مقایسه باتری های سرب اسیدی

باتری سرب اسید نوعی باتری قابل شارژ است که در دو نوع باتری (AGM) و باتری ژل (Gel) طراحی و ساخت می شود. در این مقاله به مقایسه باتری های سرب اسیدی (VRLA) می پردازیم:

ساختار کلی باتری سرب اسید

باتری سرب اسیدی یو پی اس از 6 سلول 2 ولتی (12 ولت) ساخته شده‌ است. هر سلول به صورت کلی از صفحات مثبت (کاتد) و منفی (آند) و جداکننده‌های این صفحات ساخته شده است که در محلول اسید سولفوریک شناور هستند.

باتری های اسید سرب سنگین به طور گسترده برای ذخیره سازی در منبع تغذیه پشتیبان در شبکه های مخابراتی و سیستم های برق اضطراری با دسترسی بالا مانند بیمارستان ها استفاده می شوند.

مقایسه باتری های سرب اسیدی

باتری AGM

باتری AGM مخفف Absorbent Glass Mat است. نام‌گذاری باتری AGM به این دلیل است که جداکننده ها در این نوع باتری از جنس فایبرگلاس است که محلول الکترولیت را در خود جذب می‌کند. جداکننده های میکروفیبری شبیه یک اسفنج عمل می‌کنند و الکترولیت را در خود نگه داشته و مانع نشت اسید به بیرون باتری می‌شوند.

طراحی AGM به گونه ای است که الکترولیت به ماده جداکننده تبدیل می شود و از نظر مکانیکی قوی است. این اجازه را می دهد تا پشته صفحه در پوسته باتری به هم فشرده شود و چگالی انرژی را در مقایسه با نسخه های مایع یا ژل کمی افزایش دهد.

باتری ژل GEL

علت نام‌گذاری باتری ژل (Gel) به این دلیل است که الکترولیت آن به حالت ژل است. در این باتری با افزودن پودر سیلیکا به الکترولیت، اسید به فرم ژل در می‌آید و از نشت آن جلوگیری می‌شود.

در باتری های Gel سلول‌های ژل نسبت به الکترولیت‌های مایع مورد استفاده در سلول‌های مرطوب معمولی و AGM نقاط انجماد پایین‌تر و جوش بالاتری دارند که آن‌ها را برای استفاده در شرایط شدید مناسب تر می‌کند.

شباهت های باتری AGM و ژل

باتری AGM و باتری ژل شباهت های عمده ای دارند که در این بخش به صورت مختصر توضیح می‌دهیم.

•  شباهت عمده باتری ژل و باتری AGM این است که هر دو نوع از باتری های اسید سربی درب بسته هستند که نیاز به نگهداری و بررسی سطح الکترولیت ندارند.
• در این دو نوع باتری خطر نشت اسید به بیرون وجود ندارد.
• این دو نوع باتری قابلیت نصب به صورت عمودی و افقی را دارند.
• چون ساختار هر دو نوع باتری طوری طراحی شده که اسید به بیرون نشت نکند، به آنها باتری خشک نیز گفته می‌شود.
• مناسب برای انواع یو پی اس
• هر دو نوع باتری قابلیت شارژ مجدد دارند و به دفعات می توان آنها را شارژ و دشارژ کرد.
• با توجه به تکنولوژی ساخت، هر دو نوع باتری عمر مفید بالایی دارند.

تفاوت های باتری AGM و Gel

1- ساختار الکترولیت: باتری های AGM از نمد الیاف شیشه ای مخصوص نازک استفاده می کنند که به منظور جذب الکترولیت بین صفحات باتری طراحی شده اند. از طرف دیگر باتری های ژل، از نوع خاصی ژل سیلیکا ساخته می شوند که الکترولیت ها را در کنار هم نگه می دارد. ضخامت مواد استفاده شده باعث می شود که الکترون ها راحت تر از صفحات عبور کنند.

2- عملکرد و کارایی: باتری های ژل تمایل دارند که انرژی خود را سریعتر از باتری های AGM از دست بدهند، خصوصاً در دماهای پایین. این به دلیل خاصیت Thixotropic ژل می باشد. باتری‌های ژله‌ای معمولاً نسبت به شرایط دما قوی تر هستند.

3- نگهداری: با توجه به عمق تخلیه (DOD)، باتری های ژل بهتر از باتری های AGM عمل می کنند. اسید محافظت از صفحات باتری ژل نیاز به نگهداری کمتری دارد. با این حال، باتری ژل باید به طور صحیح شارژ شود، در غیر این صورت از نارسایی زودرس رنج می برد. اسکار داخل ماده ژله ای آن می تواند بسته هایی ایجاد کند که صفحات را سست کنند.

4- قیمت و طول عمر: باتری های ژل بدلیل تکنولوژی و ساختار پیشرفته نسبتاً گران تر از باتری های سیلد اسید معمولی (AGM) هستند اما باتری های AGM طول عمر طولانی تری دارند.  این باتری ها در استفاده از انرژی بالا مانند وسایل نقلیه ورزشی بهترین عملکرد را دارند.

کاربرد باتری های سرب اسیدی

باتری AGM و باتری ژل از باتری‌های پرکاربرد برای انواع یو پی اس هستند که نوع AGM رایج‌تر است.

باتری AGM برای خودروهای برقی، تجهیزات پزشکی و سیستم‌های امنیتی که نیاز به مقاومت بالا در برابر لرزش، دماهای پایین و تخلیه‌های عمیق مکرر دارند، مناسب است.

باتری ژل برای کاربردهایی مثل سیستم‌های انرژی خورشیدی، صنایع پزشکی، قایق‌ها که نیاز به تحمل تخلیه‌های عمیق‌تر و سیکل‌های شارژ و دشارژ بیشتر دارند، مناسب است.

قیمت باتری سیلد اسید ژل

باتری های ژل به دلیل نوع ساخت و برخی خصوصیات برای شرایط خاص قیمت نسبتا بالاتری از باتری های سیلد اسید معمولی دارد.

جمع بندی

باتری ژل در هنگام استفاده، از دوام، عمر طولانی و شارژ بهتری بهره مند است. باتری ای جی ام ارزان تر هستند و در شرایط مختلف آب و هوایی مختلف هم کار می کند. از طرفی باتری های ژل با توجه به ترکیبات ژل در مقایسه با باتری های AGM، درصد کمتری از حد نشت را دارند.

با توجه به مقایسه باتری های سرب اسیدی، انتخاب بین این دو نوع باتری بستگی به نیازهای خاص شما و شرایط استفاده دارد.