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霍克密封铅酸(SLA)-吸收性玻璃毡(AGM)与凝胶

2023-08-21

在商业电池领域,有两种技术比任何其他技术都混合得更多——吸收性玻璃马特和凝胶。甚至一些领先的电池网站也对它们是什么以及它们最适合做什么持有错误信息。两者都被称为密封铅酸电池,但它们有不同的结构,设计用于不同的用途。




有点背景


AGM和Gel都是基于1859年发现的铅酸概念。极板由铅制成,电解液为酸性(有关铅酸单元结构的更多详细信息,请参阅什么是铅酸电池)。




当铅酸被商业化引入时,它是革命性的。这是第一个可以再充电的电池。尽管铅价格昂贵,但其基本设计适合大规模生产,这使许多应用的成本保持在可承受的水平。




使用厚板意味着它可以用于深循环应用(长时间缓慢放电,为照明、冰箱等供电),而较薄的板使它非常适合需要快速、强电流浪涌的应用(尤其是发动机启动)。




这个150多年前发明的基本设计至今仍在使用,但它并非没有缺点:




如果电池壳破裂,腐蚀性酸液可能会泄漏。


它不能以一定角度安装,因为这会减少与板接触的酸的量,并增加发生泄漏的机会。


铅是一种软金属,因此板很容易弯曲,从而脱落活性物质糊状物,或导致板接触并短路整个单元。


在高温环境中,电解质可能会蒸发,这意味着电池需要不时加满。


免维护铅酸


在20世纪中期,大规模推出了一种免维护版本,它密封了电池,阻止了电解质蒸发或泄漏,但它并没有解决因破裂外壳泄漏、引线板弯曲短路或性能差而造成的损坏问题,并在倾斜安装时缩短了寿命。




作为一种“密封”电池,它有时被称为密封铅酸(SLA),这是我们稍后会遇到的困惑来源。




吸收性玻璃毡(AGM)


AGM概念于20世纪70年代被发现,它使用玻璃纤维编织成一个在酸中95%饱和的垫子,然后放置在板之间。这立即解决了旧设计中的许多问题(后来被称为淹没铅酸)。




如果案件破裂,就不会有任何东西泄漏,因为酸会留在垫子里。


该单元可以以任何角度安装,甚至可以侧面安装,并且板仍将与电解质保持完全接触。


垫子也成为结构的一部分,将铅板固定在适当的位置——限制任何屈曲,或者,如果确实发生了屈曲,则阻止铅板相互接触。


AGM电池打开


一块吸水性玻璃垫电池撬开,露出两块板和将它们隔开的酸饱和玻璃垫。图片:YouTube


唯一的缺点是吸收性玻璃垫的生产成本更高,因此AGM并没有普遍取代淹没的铅酸。在成本比以一定角度安装单元的能力更重要的应用中,淹没铅酸仍然是首选的化学物质。泛洪铅酸至今仍在使用,特别是作为汽车启动电池和休闲行业的低成本深循环装置。




AGM也被称为一种密封铅酸(SLA)电池。




凝胶


年度股东大会赋予了铅酸更大的灵活性,但它并没有完善所有的缺陷。在振动或震动的应用中,垫子可能会摩擦到板上,实际上会造成损坏,而不是防止损坏。




20世纪80年代,随着20世纪30年代开创的一项技术的商业化,这一突破出现了——使用一种看起来很像硅胶的电解质。凝胶在内部物理地增加了结构,使板及其活性材料保持在适当的位置。当它“粘”在盘子上时,它们就变成了同一块,所以当单元振动或摇晃时,它们会一起移动。




凝胶电池的生产成本高于AGM,因此它们没有取代早期的技术。并不是每个人都需要(或准备为其支付溢价)抗振设计。




凝胶电池,如AGM和免维护淹没铅酸,被称为密封铅酸。




AGM和Gel哪个更好?


从理论上讲,凝胶是一种优越的技术,但只有当电池需要承受振动或震动时,额外的成本才是合理的。




事实证明,凝胶在动力运动领域很受欢迎——四轮自行车、喷气式滑雪板、越野自行车、ATV(全地形车)等。在这些领域,剧烈振动和震动很常见,因此与AGM或浸水铅相比,凝胶的坚固性是一项投资,两者都需要更频繁地更换。




除了动力运动,AGM是一个更好的选择,因为它的成本较低,使其更受标准备用应用程序的欢迎