Ce sunt acumulatorii VRLA plumb acid?
30.07.2021Acumulatorii VRLA (Valve Regulated Lead Acid) sunt printre cei mai utilizati acumulatori cu plumb, fiind prevazuti cu niste supape speciale ce permit iesirea excesului de gaze si reglarea presiunii, in urma reactiilor chimice din timpul descarcarii si incarcarii acumulatorului. Ei mai sunt cunoscuti si sub numele de acumulatori etansi SLA (Sealed Lead Acid), nefiind necesara intretinerea electrolitului (maintenance free). Datorita constructiei si sigilarii etanse, pot fi instalati in orice pozitie.
Acumulatorii VRLA sunt de 2 tipuri: AGM si GEL
- AGM (Absorbed Glass Matt – Fibra Sticla Absorbanta)
De-a lungul timpului, lemnul, cauciucul, celuloza si PVC-ul au fost folosite in producerea acumulatorilor cu plumb. Electrolitul din acumulatorii AGM este complet absorbit in separatoare compuse din fibra de sticla absorbanta. Aceasta tehnologie ofera rezistenta la curenti mari, aplicatii de mare putere, vibratii si medii extrem de reci. Avand rezistenta interna scazuta, acumulatorul AGM permite incarcari si descarcari mai rapide. Media de viata este de aproximativ 300 de cicluri la descarcari de 100%. Pentru echipamentele heavy duty, exista gama High Rate (rata de descarcare ridicata), ce ofera cu 30% mai multa putere decat modelele obisnuite. - GEL
Acumulatorul cu GEL prezinta o modificare a compozitiei electrolitului, care nu mai este format doar din acid sulfuric, ci si din vapori de siliciu, obtinandu-se un electrolit gelificat, vascos. Este potrivit aplicatiilor cu descarcari mai adanci, dar lente, performanta acumulatorului nefiind afectata. Media de viata este de aproximativ 450 de cicluri la descarcari de 100%.
Ce sunt acumulatorii Deep Cycle (DC)?
Acumulatorii DC sunt proiectati pentru descarcari adanci regulate. In cazul acumulatorilor Deep Cycle, placile interne (electrozii negativi si pozitivi), sunt mai groase, oferind rezistenta la coroziunea provocata de multiplelele cicluri descarcare / incarcare. Atat tehnologia AGM, cat si cea GEL ofera gama Deep Cycle.
Aplicatii acumulatori AGM
- UPS
- sisteme de securitate
- sisteme de telecomunicatii
- echipamente medicale
- iluminat de urgenta
- cantare electronice
- senzori
- etc.
Aplicatii acumulatori GEL
- energie regenerabila
- aplicatii marine
- CATV
- scaune cu rotile
- echipamente de curatat pardoseli
- scutere
- masinute de golf
- etc
Cum functioneaza acumulatorii plumb acid?
Energia exista in mai multe forme: mecanica, termica, radianta, nucleara, chimica si electrica.
Toate formele de energie se pot transforma unele in altele, prin procese adecvate. Bateriile si acumulatorii transforma energia chimica in energie electrica, fenomen numit conversie electrochimica.
Acumulatorul de tip VRLA este format din una sau mai multe celule. O celula produce aproximativ 2.11V. Un acumulator de 6V contine 3 celule inseriate, unul de 12V contine 6 celule inseriate.
Fiecare celula este formata din placi pozitive intercalate cu placi negative. Placa este compusa dintr-un cadru metalic, executat din plumb, de forma unei grile, ce serveste drept suport pentru materia activa.
Substanta care formeaza materia activa a electrodului pozitiv (catod) este dioxid de plumb (PbO2), iar cea care formeaza materia activa a electrodului negativ (anod) este plumb spongios (Pb).
Pentru a preveni scurcircuitarea, electrozii sunt separati printr-un material poros, numit separator (fibra de sticla absorbanta pentru acumulatorii AGM). Celulele sunt cufundate apoi intr-o solutie diluata de acid sulfuric (H2SO4 cu o concentratie de 38%), denumita electrolit.
Procesul de descarcare al bateriei incepe in momentul in care la bornele exterioare ale bateriei se conecteaza un consumator, curentul stabilindu-se de la catod la anod. Ionii de hidrogen (H2+) din electrolit sunt transportati la electrodul pozitiv, unde intra in combinatie cu dioxidul de plumb (PbO2), iar ionii de radical de acid (SO4-) se depun pe electrodul negativ, unde reactioneaza cu plumbul. In urma reactiei chimice, densitatea electrolitului scade, acesta descompunandu-se in apa (H2O) si sulfat de plumb (PbSO4). Particulele de sulfat de plumb se depun pe suprafata placilor, intr-o masura direct proportionala cu gradul de descarcare al bateriei. Sulfatul de plumb nu este un bun conductor de curent, fiind insolubil in apa. Acest fenomen se numeste sulfatare.
Incarcarea acumulatorului este procesul invers celui de descarcare si incepe in momentul in care la bornele acumulatorului se conecteaza o sursa de energie electrica.