Olovno kiselinske baterije – uvod
Olovne kiselinske baterije djeluju kao uređaji za skladištenje kemijske energije, koristeći olovo i olovni dioksid kao pozitivne i negativne aktivne tvari, dok razrijeđena sumporna kiselina djeluje kao elektrolit. Ovaj tip baterija ima široku primjenu i može se koristiti kod primjerice solarnih elektrana, off-grid sustava, brodova, kampera, viličara, električnih vozila, motora i skutera, kamera itd…
Komponente olovnih baterija
Polarne ploče: Izrađene od posebnih rešetki od legure presvučenih aktivnim materijalima, pohranjuju i oslobađaju energiju tijekom punjenja i pražnjenja.
Separator: Izolacijski medij smješten između pozitivne i negativne elektrode baterije kako bi se spriječio izravan kontakt pozitivne i negativne elektrode baterije koji bi uzrokovao kratki spoj.
Elektrolit: Razrijeđena sumporna kiselina pripremljena s destiliranom vodom koja omogućuje prijenos iona između pozitivne i negativne elektrode tijekom ciklusa punjenja i pražnjenja.
Spremnik (poklopac baterije): Sprječava preljevanje unutarnjih materijala i vanjskih nečistoća u unutarnju strukturu.
Vrste olovno kiselinskih baterija
Poplavljene olovno kiselinske baterije
Ove baterije koriste sumpornu kiselinu izravno u procesu punjenja i pražnjenja. Poplavljene baterije imaju spremnik potpuno ispunjen elektrolitom, a na vrhu imaju provjetravajući poklopac kako bi spriječile izlijevanje tekućine.
Zatvorene olovno-kiselinske baterije s regulacijom ventila (VRLA)
AGM baterije: Koriste čistu vodenu otopinu sumporne kiseline kao elektrolit, većinom prisutnu u membrani staklenih vlakana.
GEL baterije: Koriste gel elektrolit koji pruža poboljšanu sigurnost, kapacitet skladištenja i vijek trajanja.
Olovno-ugljične baterije
Olovno-ugljične baterije su naprednija vrsta koja kombinira prednosti olovnih baterija i super kondenzatora. Dodatak aktivnog ugljena negativnoj elektrodi znatno povećava vijek trajanja.
GEL baterije
GEL baterije imaju mali rizik od istjecanja kiseline. Budući da elektrolit postoji u koloidnom stanju uvelike je smanjen rizik od nesreća ili onečišćenja okoliša. Ovo ih čini posebno pogodnima za primjenu u urbanim okruženjima ili osjetljivim područjima.
Uspoređujući ih s poplavljenim baterijama istih specifikacija, pružaju izvanredan ciklički kapacitet punjenja. Njihov vijek trajanja često je dulji zahvaljujući boljoj otpornosti na trošenje ploča i održavanju elektrolita u gel stanju.
GEL baterije pokazuju iznimne sposobnosti oporavka pod opterećenjem. Koloidni elektrolit ispunjava praznine između separatora i ploče elektrode, smanjujući unutarnji otpor i poboljšavajući sposobnost baterije da prihvati napon.
AGM baterije
Jedna od ključnih prednosti AGM baterija leži u njihovoj niskoj potrebi za održavanjem. Budući da elektrolit većinom postoji u staklenim vlaknima, nema potrebe za dodavanjem vode ili redovitim provjerama razine elektrolita. To značajno pojednostavljuje proces održavanja i ih prijateljskim izborom za šire korisničko tržište.
Unatoč manjoj količini elektrolita u usporedbi s poplavljenim baterijama, AGM baterije često imaju veći ciklički kapacitet punjenja. To znači da mogu podnijeti češće cikluse punjenja i pražnjenja bez značajnog gubitka kapaciteta.
AGM baterije pružaju visoku stabilnost kapaciteta tijekom cijelog životnog ciklusa. Njihova struktura omogućuje dugotrajnu konzistenciju u performansama, što je ključno za dugoročnu pouzdanost.
Olovno ugljične baterije
Olovno ugljične baterije predstavljaju tehnološki korak naprijed u odnosu na klasične olovno-kiselinske baterije. Ključna inovacija je dodatak aktivnog ugljena negativnoj elektrodi olovne baterije. Ovaj spoj omogućava značajno produljenje vijeka trajanja i poboljšanje performansi punjenja i pražnjenja.
Kombiniraju kapacitivnost olovne baterije s brzim punjenjem super kondenzatora. Rezultat je baterija visokih performansi koja može brzo apsorbirati i otpustiti energiju, čineći ih idealnima za situacije gdje je potrebna trenutačna dostupnost energije.
Dodatak aktivnog ugljena sprječava sulfatizaciju negativne elektrode, smanjuje trošenje ploča i produžuje vijek trajanja baterije. Olovno-ugljične baterije nude trajniju i održiviju opciju skladištenja energije.
Pokazuju snažan otpor na prekomjerno punjenje. Ova karakteristika dodatno poboljšava sigurnost i stabilnost baterije, čineći ih pouzdanim izborom u raznim energetskim aplikacijama.
Zaključak
Olovno kiselinske baterije ostaju popularan izbor za pohranu energije. Njihova dugotrajna povijest i kontinuirani razvoj čine ih ključnim akterima u tranziciji prema održivijem energetskom sustavu. S obzirom na napredak u tehnologiji, posebice razvoj olovno ugljičnih baterija, svijet se kreće prema efikasnijem i ekološki prihvatljivijem korištenju obnovljivih izvora energije.