Akumulator AGM - zalety i wady

Akumulator AGM - zalety i wady
Autor Dominik Mróz
Dominik Mróz26 września 2023 | 8 min

Akumulatory kwasowo-ołowiowe są powszechnie stosowane jako źródła energii elektrycznej w wielu urządzeniach i pojazdach. W ostatnich latach coraz większą popularność zyskują akumulatory typu AGM, które stanowią modyfikację tradycyjnych akumulatorów z elektrolitem w formie cieczy. Akumulatory AGM charakteryzują się szeregiem zalet, takich jak większa odporność na wibracje czy możliwość pracy w różnych pozycjach, ale mają również pewne wady, na przykład wyższą cenę. Aby w pełni zrozumieć zastosowanie i parametry akumulatorów AGM, warto bliżej przyjrzeć się ich budowie, eksploatacji oraz porównać zalety i wady w stosunku do tradycyjnych akumulatorów.

Zastosowanie akumulatorów AGM

Akumulatory AGM znajdują szerokie zastosowanie zarówno w motoryzacji, przemyśle, jak i w instalacjach domowych. Ze względu na większą odporność na wstrząsy są chętnie stosowane w pojazdach terenowych, quadach, motorach przyczep kempingowych. Coraz częściej montowane są fabrycznie w nowych samochodach osobowych i ciężarowych. Akumulatory AGM dobrze sprawdzają się także jako akumulatory rozruchowe w maszynach i urządzeniach przemysłowych narażonych na drgania podczas pracy. Kolejnym obszarem zastosowań są systemy zasilania awaryjnego UPS, gdzie AGM gwarantują większą niezawodność i żywotność. W instalacjach fotowoltaicznych akumulatory te zapewniają lepszą wydajność przy cyklicznym ładowaniu i rozładowywaniu. Dzięki hermetycznej konstrukcji nadają się również do stosowania w pomieszczeniach zamkniętych.

Budowa akumulatorów AGM

Elektrolit w formie żelu

Podstawową różnicą akumulatorów AGM w stosunku do tradycyjnych ogniw jest zastąpienie ciekłego elektrolitu elektrolitem w formie żelu silikonowego. Elektrolit ten otacza płytki ołowiowe i zapewnia przewodnictwo jonowe, jednak nie może swobodnie wyciekać z ogniwa. Zwykle stosuje się specjalne włókniny szklane lub syntetyczne, które pochłaniają elektrolit i utrzymują go w bezruchu. Dzięki temu akumulator AGM jest całkowicie szczelny i może pracować w różnych pozycjach bez ryzyka wycieku lub osuszenia płytek.

Zalety budowy AGM

Zastosowanie elektrolitu w formie żelu oraz włókniny szklanej lub syntetycznej zapewnia akumulatorom AGM szereg zalet w stosunku do tradycyjnych konstrukcji. Przede wszystkim ograniczają one możliwość rozlewania się elektrolitu, przez co akumulator może pracować w dowolnej pozycji. Ponadto zwiększają odporność na wibracje i wstrząsy, gdyż elektrolit żelowy lepiej tłumi drgania niż ciecz. Dzięki temu ogniwa AGM są mniej podatne na uszkodzenia mechaniczne podczas transportu i pracy. Włóknina seperatorowa dodatkowo wzmacnia konstrukcję i zmniejsza osiadanie materiału aktywnego z płytek.

Wady budowy AGM

Mimo wielu zalet, budowa akumulatorów AGM ma też pewne wady. Przede wszystkim produkcja separatorów z włókniny oraz nasycanie ich elektrolitem żelowym jest kosztowna, przez co ogniwa AGM są droższe od tradycyjnych. Ponadto utrudniony jest dostęp do wnętrza ogniw, co ogranicza możliwości serwisowania i regeneracji. Niektóre typy włóknin mogą też ulegać wypiętrzaniu i odkształceniom pod wpływem cykli ładowania. Wymaga to zastosowania separatorów o większej sztywności, co dodatkowo zwiększa koszty produkcji.

Parametry akumulatorów AGM

Pojemność i napięcie

Typowe akumulatory AGM produkowane są w zakresie pojemności od około 10 do 200 Ah, przy napięciu nominalnym 12 V. Mniejsze ogniwa o pojemności 2-20 Ah stosuje się w elektronice i UPSach, natomiast większe powyżej 100 Ah w pojazdach i systemach solarnych. Napięcie poszczególnych ogniw AGM wynosi 2 V, podobnie jak w tradycyjnych akumulatorach kwasowo-ołowiowych. W praktyce po zainstalowaniu i naładowaniu napięcie całego akumulatora 12 V osiąga wartość 13,6-13,8 V.

Prąd rozruchu i zimnego startu

Akumulatory AGM cechują się zwykle mniejszą wartością prądu rozruchowego (CCA) niż tradycyjne akumulatory starterowe. Typowo wynosi on około 80-90% wartości CCA akumulatora cieczowego o takiej samej pojemności. Jest to spowodowane mniejszą przewodnością elektrolitu żelowego w porównaniu z cieczą. Z drugiej strony, przy niskich temperaturach straty pojemności akumulatorów AGM są mniejsze, dzięki czemu zachowują one zdolność do zimnego startu.

Trwałość i cykliczność

Szacuje się, że w przypadku eksploatacji buforowej akumulatory AGM mogą osiągnąć 2-3 razy dłuższą żywotność niż tradycyjne akumulatory z cieczą. Wynika to z lepszej odporności na korozję i osuszanie płytek. Przy pracy cyklicznej różnice nie są aż tak duże, ponieważ cykliczność ograniczona jest przez materiał płytek, a nie elektrolit. Niemniej przy prawidłowej eksploatacji liczba cykli akumulatorów AGM jest większa niż tradycyjnych o 20-30%.

Eksploatacja akumulatorów AGM

Akumulator AGM - zalety i wady

Ładowanie i konserwacja

Akumulatory AGM wymagają nieco innego podejścia podczas ładowania niż tradycyjne akumulatory z cieczą. Przede wszystkim należy unikać przeładowania, gdyż elektrolit żelowy gorzej odprowadza gazowy tlen i wodór. Optymalna metoda ładowania to ładowanie buforowe prądem 0,1-0,2 C pojemności akumulatora. Akumulatory AGM nie wymagają uzupełniania wody destylowanej, natomiast zaleca się okresową konserwację w postaci kontroli napięcia ogniw i czyszczenia zacisków.

Magazynowanie i transport

W przypadku magazynowania akumulatorów AGM przez dłuższy czas, należy je okresowo doładowywać w celu kompensacji samoistnych strat. Optymalna temperatura przechowywania to 15-20°C przy wilgotności powietrza 65%. Akumulatory AGM są odporne na uszkodzenia mechaniczne, jednak podczas transportu należy unikać gwałtownych wstrząsów i uderzeń. Zaleca się przewożenie ich w pozycji pionowej z zamocowaniem chroniącym przed przemieszczaniem.

Bezpieczeństwo użytkowania

Ze względu na zastosowanie elektrolitu w formie żelu, akumulatory AGM są bezpieczniejsze w użytkowaniu od tradycyjnych akumulatorów. Nie występuje ryzyko poparzenia kwasem, a w przypadku uszkodzenia obudowy, elektrolit żelowy nie wylewa się. Mimo to przy pracy z akumulatorami AGM należy zachować podstawowe zasady bezpieczeństwa - stosować odzież ochronną i unikać iskrzenia.

Zalety akumulatorów AGM

Odporność na wibracje i uderzenia

Dzięki zastosowaniu elektrolitu w postaci żelu oraz sztywnej włókniny separatorowej, akumulatory AGM są znacznie bardziej odporne na drgania i wstrząsy niż tradycyjne akumulatory. Pozwala to na bezpieczne stosowanie ich w pojazdach terenowych i urządzeniach narażonych na silne wibracje. Mniejsze jest ryzyko uszkodzeń płytek i rozwarstwienia się materiałów aktywnych pod wpływem wibracji.

Możliwość pracy w różnych pozycjach

Dzięki zastosowaniu elektrolitu w formie żelu zamiast cieczy, akumulatory AGM mogą pracować w dowolnej pozycji bez ryzyka wycieku lub nierównomiernego rozmieszczenia elektrolitu. Ogniwa AGM można więc montować w pionie, poziomie lub pod kątem, co zwiększa elastyczność projektowania systemów i zajmowania mniejszej przestrzeni.

Brak wycieków elektrolitu

Brak możliwości wycieku elektrolitu to jedna z głównych zalet akumulatorów AGM. Umożliwia to bezpieczne stosowanie ich w pomieszczeniach zamkniętych, gdzie tradycyjne akumulatory stwarzałyby ryzyko wydostania się toksycznego kwasu siarkowego. Montaż akumulatorów AGM nie wymaga specjalnych zabezpieczeń przed wyciekiem, a ich eksploatacja jest bezpieczniejsza dla użytkownika.

Wady akumulatorów AGM

Wyższa cena niż tradycyjne akumulatory

Główną wadą akumulatorów AGM jest ich wyższa cena w porównaniu do tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Wynika to z bardziej skomplikowanej budowy separatorów z włókniny szklanej, konieczności nasycania ich elektrolitem żelowym oraz większych kosztów montażu. Różnica w cenie sięga nawet 50% w stosunku do akumulatora cieczowego tej samej pojemności.

Wrażliwość na przeładowanie

Z uwagi na ograniczoną możliwość odprowadzania gazów przez elektrolit żelowy, akumulatory AGM są bardziej wrażliwe na przeładowanie niż akumulatory z cieczą. Przy ładowaniu napięciem wyższym od 14,8-15 V istnieje ryzyko nadmiernego wydzielania się tlenu i wodoru, co może doprowadzić do uszkodzenia ogniw.

Mniejsza wydajność w niskich temperaturach

W bardzo niskich temperaturach poniżej -20°C elektrolit żelowy zwiększa swoją lepkość, przez co ograniczona jest możliwość przepływu prądu. Powoduje to spadek pojemności akumulatora AGM i trudności w rozruchu silnika. Akumulatory z cieczą radzą sobie w takich warunkach nieco lepiej.

Podsumowanie

Akumulatory AGM stanowią nowoczesną alternatywę dla tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Dzięki zastosowaniu elektrolitu w formie żelu oraz sztywnych separatorów z włókniny szklanej lub syntetycznej, charakteryzują się większą odpornością na wstrząsy, możliwością pracy w różnych pozycjach i brakiem ryzyka wycieków. Te zalety sprawiają, że akumulatory AGM dobrze sprawdzają się w pojazdach terenowych, systemach UPS i odnawialnych źródłach energii. Do wad należy zaliczyć wyższą cenę, wrażliwość na przeładowanie i słabsze działanie w niskich temperaturach. Mimo to w wielu zastosowaniach zalety akumulatorów AGM przeważają nad wadami.

Najczęstsze pytania

Przy eksploatacji buforowej akumulatory AGM mogą pracować nawet 2-3 razy dłużej niż tradycyjne akumulatory kwasowo-ołowiowe. Realny czas pracy zależy jednak od warunków eksploatacji i parametrów ładowania.

Tak, akumulatory AGM można ładować standardowymi ładowarkami prądu stałego. Należy jednak ustawić odpowiednie napięcie ładowania 13,6-14,4 V oraz umiarkowany prąd ładowania, np. 0,2 C.

Nie, akumulatory AGM nie wykazują efektu pamięci, charakterystycznego dla akumulatorów Ni-Cd lub Ni-MH. Nie ma potrzeby wykonywania cyklicznego rozładowywania w celu utrzymania pojemności.

Optymalna temperatura magazynowania akumulatorów AGM to 15-20°C. Co jakiś czas należy kontrolować napięcie ogniw i w razie potrzeby doładować do pełna, aby zapobiec nadmiernemu samorozładowaniu.

W przypadku skrajnego przeładowania i uwolnienia nadmiernej ilości gazów istnieje ryzyko rozerwania obudowy. W praktyce jest to jednak mało prawdopodobne przy prawidłowej eksploatacji.

5 Podobnych Artykułów

  1. Kabel plusowy do akumulatora: jak wybrać i zainstalować
  2. Jak obliczyć i zapłacić akcyzę za samochód? stawki podatku akcyzowego
  3. Kalendarz wyścigów 2023 - wyniki, kierowcy i emocje sportów motorowych
  4. Amortyzatory - objawy zużycia i kiedy je wymienić? Poznaj wskazówki
  5. Diagnoza i naprawa awarii elektrycznych - szybko i tanio
tagTagi
shareUdostępnij artykuł
Autor Dominik Mróz
Dominik Mróz

Jestem zapalonym motoryzacyjnym testerem. Na tym blogu dzielę się przemyśleniami na temat nowych modeli samochodów, które miałem okazję prowadzić. Staram się obiektywnie oceniać zalety i wady testowanych aut. Interesują mnie zagadnienia związane z ekologią i elektromobilnością. Uwielbiam też sportowe wyczyny na torze wyścigowym

Oceń artykuł
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
Ocena: 4.50 Liczba głosów: 2

Komentarze(0)

email
email

Polecane artykuły