در سال های اخیر باتری الیاف شیشه ای جاذب (AGM)، محبوبیت گسترده ای پیدا کرده است به گونه ای که چشم انداز صنعت باتری، بدون حضور آن ناقص است.
همزمان با تلاش های بی وقفه ی باتری‌های متداول برای پاسخگویی به قدرت بالای وسایل نقلیه مدرن یا اجرای سیستم‌های الکترونیکی، باتری‌های AGM به عنوان جایگزین قدرتمند، بدون نیاز به سرویس و نگهداری برای طیف متنوعی از کاربردها (موتورسیکلت،زیردریایی، ماشین و کامیون)، معرفی شدند.
باتری AGM چیست؟
باتری AGM بر اساس ساختار استاندارد، باتری SLA است با این تفاوت که یک لایه الیاف شیشه ای نازک، الکترولیت را “جذب” می کند و مانع نشتی می شود. باتری سرب اسیدی با دریچه تنظیم شده به عنوان باتری VRLA نیز شناخته می شود.
اگرچه پیدایش فناوری باتری سیلد AGM به اوایل دهه ۱۹۸۰ برمی گردد، اما در کاربردهای اولیه برای هواپیماهای نظامی که به شدت بر قدرت، قابلیت اطمینان، ایمنی و وزن تمرکز داشتند، تکامل بیشتری یافت.
باتری خودرو AGM مزایای زیادی مانند قابلیت اطمینان الکتریکی مناسب، چرخه عمر طولانی تر، توان ویژه بالا، خود دشارژی کم و مقاومت عالی در برابر لرزش را دارا می باشد.
باتری AGM چگونه کار می کند؟
این نوع باتری حاوی صفحات سرب منفی و دی اکسید سرب مثبت است که در تماس با الکترولیت (مخلوطی از اسید سولفوریک و آب) الکترون ها را آزاد می کند.در حالی که صفحات با اسید باتری اشباع شده اند، یک لایه الیاف شیشه ای ظریف و فشرده بین صفحات قرار گرفته است. الیاف شیشه ای، مخلوط الکترولیت را جذب کرده و ارتباط یکنواخت توزیع شده ای را با مواد سرب حفظ می کند؛ علاوه بر این، الکترون ها در یک مدار سری از طریق شش سلول (در مجموع ۱۲ ولتی) جریان می یابند.
تفاوت AGM با سایر باتری ها
باتری های AGM، ژل و الکترولیت مایع به عنوان باتری های سرب اسیدی طبقه بندی می شوند.
ساختار AGM برای سیستم هایی که نیاز به جریان زیاد دارند (مانند راه اندازی موتور) مناسب است. انواع مختلف باتری از نظر قیمت و طول عمر متفاوت هستند.
باتری‌های AGM گران‌تر از باتری‌های سرریز شونده (flooded batteries) و ارزان‌تر از باتری‌های ژل هستند.
-
باتری ای جی ام در مقابل باتری ژل (AGM battery vs. Gel battery)
هر دو نوع، بعنوان باتری های VRLA دسته بندی می شوند و به دلیل عدم نیاز به سرویس و نگهداری، شناخته شده هستند.
تنها تفاوت این است که باتری ژل با استفاده از نوع خاصی از سیلیکاژل، الکترولیت ها را در کنار هم نگه داشته و از این طریق حرکت آزاد الکترون ها از صفحات را تسهیل می کند.
بیشتر بخوانید: باتری ژل
-
باتری ای جی ام در مقابل باتری با الکترولیت مایع (AGM battery vs. Flooded battery)
برخلاف باتری با الکترولیت مایع، باتری AGM سیکل بهتر، شارژ سریع‌تر و نصب آسا ن تری دارد.
یک باتری با الکترولیت مایع شامل تعدادی از صفحات سربی است که توسط یک سری جداکننده تقسیم می شوند. صفحات و جداکننده ها به همراه یک الکترولیت مایع (اسید سولفوریک) همگی داخل یک محفظه قرار می گیرند. با این حال، در یک باتری AGM، یک جداکننده الیاف شیشه، آن را قادر می سازد طول عمر بیشتری نسبت به باتری های متداول داشته باشد.
-
باتری ای جی ام در مقابل باتری لیتیومی (AGM battery vs. Lithium battery)
انواع مختلفی از باتری لیتیومی یا لیتیوم یونی بر اساس شیمی باتری وجود دارد که عبارتند از :
- لیتیوم آهن فسفات (LFP)
- لیتیوم کبالت اکسید (LCO)
- اکسید کبالت لیتیوم نیکل منگنز (NMC)
باتری‌های لیتیومی به دلیل کارایی، چگالی انرژی بالا، طول عمر بیشتر، وزن کمتر و توانایی دشارژ عمیق بدون قابلیت آسیب، گران‌تر از باتری‌های AGM هستند؛
این در حالی است که طول عمر AGM به کیفیت، نگهداری و عمق دشارژ بستگی دارد.
مزایای باتری AGM
مزایای اصلی باتری های AGM عبارتند از:
- انعطاف پذیری بیشتر در هنگام نصب
الیاف شیشه ای موجود در در باتری، اسید را جذب می کند و قابلیت انعطاف پذیری بیشتری در هنگام نصب می دهد.
- طول عمر بیشتر
طراحی مناسب ای جی ام، منجر به حداقل ریزش مواد فعال و افزایش طول عمر باتری می شود.
- کاهش نشتی اسید
باتری AGM احتمال ریسک نشتی را کاهش می دهد به دلیل اینکه این باتری ها برای استفاده کاملاً آب بندی شده اند.
- سیستم های Start-Stop
با توجه به عملکرد قابل‌توجه ای جی ام در راه اندازی خودرو به منظور اطمینان و طول عمر بیشتر، به‌ویژه در سیستم های start-stop،از آن ها استفاده می شود.
معایب باتری های AGM
- هزینه ساخت بالاتر
هزینه های تولید و ساخت بالاتر، استفاده از چنین باتری هایی را در مقایسه با سایر باتری ها نسبتاً گران می کند.
- حساسیت (حساس به شارژ بیش از حد و کم شارژی)
شارژ بیش از حد و کم شارژی بر عمر و عملکرد باتری تأثیر می گذارد. به منظور جلوگیری از آسیب باتری، یک پنل خورشیدی، AGM را از طریق یک کنترل کننده شارژ خورشیدی که جریان و ولتاژ باتری را تنظیم می کند، شارژ می کند.
- انرژی ویژه کم و کاهش ظرفیت شارژ
این نوع باتری در طول زمان، انرژی ویژه پایین و ظرفیت شارژ کمتری را نشان می دهند؛ این محدودیت ها آنها را برای برخی از دستگاه ها نامناسب می کند.
نتیجه گیری
همچنان که باتری های SLA به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند باتری‌های AGM برای خودروهای کم‌مصرف و گران‌قیمت با نیازهای انرژی بالا انتخابی پرطرفدار هستند. علاوه بر این، مقدار بالاتر CCA (جریان راه اندازی سرد) باتری‌های AGM باعث عملکرد قابل اعتماد آنها در دماهای سرد می‌شود. نیاز روزافزون به قدرت باتری، استفاده از AGM را برای خودروهای امروزی ملزم می کند. علاوه بر این، باتری‌های AGM به راحتی قابل بازیافت هستند، به گونه ای که آنها را دوستدار محیط زیست می‌کند.