Akumulátory v motorových vozidlech

Akumulátory v motorových
vozidlech
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Zdeněk Vala.
Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz; ISSN 1802-4785, financovaného z ESF a státního
rozpočtu ČR. Provozuje Národní ústav pro vzdělávání, školské a poradenské zařízení a zařízení pro
další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV).
1. ZDROJE ELEKTRICKÉ ENERGIE MOTOROVÝCH VOZIDEL
Úvod, zdroje elektrického napětí a proudu, rozdělení
Jako zdrojovou soustavu využívá motorové vozidlo rotační generátor (dynamo, alternátor),
ve spojení s regulačním relé a s akumulátorem.
Základním (primárním) zdrojem napětí a proudu je rotační generátor, který musí mít takový
výkon, aby s dostatečnou rezervou kryl veškerou spotřebu motorového vozidla včetně
dovolených doplňků, a také měl proudovou rezervu na dobíjení akumulátoru.
Akumulátor považujeme za vedlejší (sekundární) zdroj elektrické energie, je v ní
akumulována energie potřebná pro krytí spotřeby v době kdy generátor nepracuje.
Elektrické akumulátory, obecně
Elektrické akumulátory jsou chemické zdroje elektrické energie, které jsou v průběhu
nabíjení schopné přijímat elektrickou energii z vnějšího zdroje a ukládat ji (akumulovat) ve
svých elektrodách jako energii chemickou (změna chemického složení elektrochemicky
aktivních hmot, složek elektrod). Při vybíjení dodává akumulátor elektrickou energii do
spotřebiče. Přitom se mění chemické složení aktivních složek, hmot elektrod – chemická
energie v nich akumulovaná se mění na energii elektrickou (viz. obr.)
Obr. Schematické zobrazení funkce akumulátoru
Části akumulátoru
Hlavními funkčními částmi elektrických akumulátorů jsou kladná a záporná elektroda,
systém elektrolytu, který je tvořený elektrolytem nějakého typu, separátory, obal akumulátoru
včetně proudových vývodů elektrod.
Název akumulátorová baterie přísluší teprve skupině dvou a více spojených článků. Jsou-li
články spojeny do série, má baterie, oproti jednomu článku napětí tolikrát vyšší, kolik článků
je do série zapojeno. Kapacita zůstává nezměněna, jako u jednoho článku.
Zapojením článků paralelně se zvyšuje kapacita baterie tolikrát, kolik článků je paralelně
zapojeno, napětí zůstává na úrovni jednoho článku. Třetí možností je sériově paralelní
zapojení článků v baterii. Baterie má pak oproti jedinému článku napětí tolikrát vyšší, kolik
článků je zapojeno do série a kapacita tolikrát vyšší, kolik článků je zapojeno paralelně.
Rozdělení akumulátorových baterií
Akumulátorové baterie můžeme rozdělit podle těchto hledisek:
- podle hlavního použití
- podle stupně uzavření článkové nádoby
- podle použitého elektrolytu a pracovní teploty
- podle systému nabíjení
Podle hlavního použití:
Průmyslové baterie, tyto dále dělíme na staniční a trakční
Staniční – jsou trvale dobíjeny, zajišťují napájení elektrickou energií v době výpadku
elektrické sítě a to především v energetice. Tyto baterie prodělají během svého provozu jen
malý počet cyklů. Životnost se proto u těchto baterií udává podle počtu let provozu.
Trakční – používají se především k pohonu elektrovozíků plošinových a zvedacích,
elektromobilů. Pracují v cyklickém provozu nabíjení – vybíjení. Životnost se proto udává
počtem cyklů nabití – vybití.
Startovací baterie, slouží jako zdroj elektrické energie ke spouštění (roztočení na spouštěcí
otáčky) spalovacích motorů automobilů, lodí, letadel, dieselagregátů. Jejich provoz je
charakteristický tím, že jsou krátce (po dobu několika sekund) vybíjeny vysokým proudemstartování, vybije se však pouze malá část kapacity. Po dobu provozu spalovacího motoru jsou
opět nabíjeny tak, aby byly udržovány v téměř nabitém stavu. K hlubokému vybití dochází
vyjímečně v případě ponechání zapnutého spotřebiče v době kdy spalovací motor neběží.
Přístrojové baterie, používají se převážně jako jediný zdroj elektrické energie v různých
mobilních zařízeních, např. v mobilních telefonech, fotoaparátech, přenosných počítačích,
hračky, modely, měřící přístroje apod.
Podle druhu spotřebiče se mohou používat primární nebo sekundární akumulátorové baterie o
kapacitách od setin až do desítek ampérhodin. Nejčastěji se zatěžují přerušovaně až do plného
vybití.
Podle stupně uzavření článkové nádoby:
U akumulátorů s vodným (kapalným) elektrolytem dochází během nabíjení, vybíjení a také
v době klidu k elektrolýze vody z elektrolytu na plyny kyslík a vodík. Tyto plyny tvoří
výbušnou směs a navíc strhávají kapičky aerosolu elektrolytu, které unikají do okolního
prostoru, způsobují korozi zařízení a snižují elektrický odpor mezi póly článků (baterie).
Podle množství unikajících plynů a aerosolu se musí dimenzovat větrání prostoru s bateriemi.
Otevřený článek, nemá víko, elektrolyt je v přímém kontaktu s ovzduším. Použití u
olověných staničních akumulátorů s kapacitami desítky, stovky ampérhodin. Pro snížení
úniku aerosolu do ovzduší se na články pokládá krycí sklo.
Uzavřený článek, má nádobu opatřenou víkem s otvorem pro unikání plynů. Otvor bývá
opatřen zátkou nebo ventilem. Otvorem se článek plní elektrolytem, doplňuje se destilovaná
voda, měří se hustota a teplota elektrolytu. Kontakt hladiny elektrolytu s ovzduším je tedy
omezen.
Ventilem řízený článek, má nádobu uzavřenou ventilem. Dosáhne-li přetlak plynu v článku
určité hodnoty, ventil umožní přebytečnému plynu uniknout. Ventil se z článku nesnímá a
články se nedoplňují.
Uzavřený plynotěsný článek, po dobu životnosti je článek trvale uzavřený, neuniká z něj
žádný plyn a elektrolyt. Nedoplňuje se vodou ani elektrolytem. Pro zabránění případného
nebezpečného přetlaku (přebíjení článků), bývá opatřen bezpečnostním systémem.
Hermetický článek, je plynotěsně uzavřený bez zařízení k uvolňování přetlaku. Úplná
hermetizace je možná u článků, ze kterých se neuvolňují žádné plyny. Jsou to například
primární články a akumulátory s jiným než vodným elektrolytem.
Knoflíkové články – vyvíjí se tak malé množství plynu, že stačí difundovat těsnícími
pryžovými nebo plastovými materiály.
Nikl-kadmiové akumulátory – řešení spočívá v zabránění vývoje vodíku a vyvíjený kyslík
reaguje v uzavřeném cyklu za uvolňování tepla a tím následné ohřevu článku.
Olověný akumulátor – hermetizaci lze řešit zavedením pomocné vodíkové elektrody spojené
s kladnou elektrodou.
Za plně hermetizované články lze považovat též články, u kterých difúzní koeficient vodíku
větší než difúzní koeficient jiných plynů.
Podle použitého elektrolytu a pracovní teploty:
Elektrolyty můžeme dělit podle chemického složení na,
kyselé elektrolyty – H2SO4 používané v olověných akumulátorech
alkalické elektrolyty – KOH používané např. v akumulátorech Ni-Cd, Ag-Zn a palivových
článcích O2 – H2 .
Dále na : neutrální, nevodné, taveniny soli (400-600°C), tuhé elektrolyty (300-350°C).
Podle systému nabíjení:
Elektrickým proudem – stejnosměrným, pulsním, střídavým asymetrickým
Dále se může nabíjení provádět mechanicky, chemicky, tepelně, světlem, ionizujícím
zářením.
Ing. Jiří Marek c.s.c
Luděk Stehlík
Doc.RNDr.Miroslav Cenek,CSc.
2003 a kol.
Hermetické akumulátory v praxi, IN-EL Praha 2004
Akumulátory od principu k praxi, FCC PUBLIC
Olověné akumulátory
Jsou to sekundární elektrochemické zdroje proudu s kyselým elektrolytem. Důvodem k velmi
širokému používání je dobře zvládnutá technologie výroby, nízká pořizovací cena, provozní
spolehlivost, dobrá účinnost a dostatečný výkon.
Obr. Příklad rozdělení různých konstrukcí olověných akumulátorů
Startovací akumulátory, akumulátory v motorových vozidlech
Tyto akumulátory jsou konstruovány pro spouštění zážehových a vznětových motorů
vozidel, lodí, letadel, stacionárních spalovacích motorů a k napájení jejich elektrických
příslušenství. Základní funkcí akumulátoru je tedy dodávat elektrickou energii v době, kdy je
motor vozidla v klidu , tj. zejména dodat energii zapalovací soustavě vozidla a startéru.
Princip jako elektrochemický zdroj
Jsou to tzv. sekundární elektrochemické zdroje, které pracují na principu nahromadění
přiváděné elektrické energie stejnosměrného proudu. Tento proud, tato energie je v případě
potřeby z části vracena. Nositelem elektrických vlastností jsou kladné a záporné desky,
elektrody. Tyto desky jsou tvořeny základní mřížkou , odlitou z čistého olova s malým
množstvím příměsi antimonu, případně dalšími prvky. Otvory, mřížky desek jsou vyplněny
vetřenou směsí základních surovin-olověný prach, suřík .., ve formě pasty.
Tyto základní suroviny se elektrochemickou cestou (formováním, může být provedeno i u
výrobce) při nabíjení přemění na vlastní činné - aktivní hmoty elektrod, tj. oxid olovičitý
(PbO2 , tmavě hnědé barvy) na kladné desce a čisté houbovité olovo ( Pb , šedé barvy)na
desce záporné. Elektrolytem pro olověné akumulátory je vodný roztok kyseliny sírové H2SO4
.
Průchodem proudu se tedy na jedné elektrodě vytvoří oxid olovičitý a na druhé elektrodě
houbovité olovo, Tím vzniknou dvě elektrody s odlišnými povrchy – fungují jako
elektrolytický článek.
Pozn. Elektrolýza je děj, který probíhá na elektrodách při průchodu stejnosměrného
elektrického proudu elektrolytem. Je to v podstatě rozklad elektrickým proudem. Jedná se o
redoxní reakci, kdy na katodě probíhá redukce a na anodě probíhá oxidace.
Obr. Chemické pochody v akumulátoru: a) nabitý stav, b) vybitý stav
Jestliže se akumulátor naplní elektrolytem, musí se neustále udržovat v nabitém stavu. Jak již
bylo uvedeno při nabíjení a vybíjení akumulátorů nastávají v každém článku vratné chemické
pochody. Při vybíjení hustota elektrolytu vždy klesá a na obou druzích elektrod se vytváří
síran olovnatý PbSO4 , zatímco při nabíjení hustota elektrolytu vždy stoupá, na kladných
elektrodách se zpětně vytváří oxid olovičitý PbO2 a na záporných deskách čisté olovo Pb,
Fyzikální změny probíhající v akumulátoru
Během vybíjení dochází k mechanickému namáhání elektrod tvořícím se síranem olovnatým
(sulfatace elektrod – nevratný děj), který se usazuje na elektrodách. Se stupněm vybití se
zmenšuje i poréznost elektrod. To vede ke zpomalování difuze iontů kyseliny sírové do
aktivních hmot elektrod. Hustota kyseliny sírové v elektrodách je proto během vybíjení menší
než v elektrolytu. Rozdíl je tím větší, čím větším proudem je akumulátor vybíjen, čím jsou
elektrody silnější a čím více je akumulátor vybit. Sulfát, síran olovnatý má velmi špatnou
elektrickou vodivost a proto s přibývajícím sulfátem vzrůstá vnitřní elektrický odpor
akumulátoru.
Obr. Závislost vnitřního elektrického odporu na stupni vybití akumulátoru (trubkové
elektrody, kapacita C=100Ah
Obr. Vliv teploty na vnitřní elektrický odpor olověného akumulátoru
Hustota elektrolytu je přímo úměrná stavu nabití akumulátoru. Podle hustoty elektrolytu tedy
můžeme zjišťovat hodnotu vybití, nabití akumulátoru.
Hustota také ovlivňuje bod mrznutí elektrolytu. Nabitý akumulátor bez problémů snáší
teploty pod -25 oC, elektrolyt u vybitých akumulátorů může zamrznout při teplotě -10 oC
i menší teplotě.
Během nabíjení je hustota kyseliny v elektrodách větší než hustota kyseliny v elektrolytu a to
tím více čím většími proudy jsou akumulátory nabíjeny. Při nabíjení se také zvyšuje napětí
na akumulátoru, akumulátor plynuje, vzniká směs kyslíku a vodíku. Kyslík uniká v podobě
bublinek z pórů aktivní hmoty kladných elektrod, utrhává málo soudržné částice PbO2 a
způsobuje korozi nosných částí těchto elektrod tím více, čím vyšší je konečné napětí
akumulátoru a čím déle jsou akumulátory při tomto napětí přebíjeny.
Konstrukce akumulátoru
Akumulátor je složen z těchto částí: nádoba, víko, elektrody, sepárátory, elektrolyt, zátky,
ventily.
Akumulátorová nádoba – materiálem pro výrobu je plast a to nejčastěji polypropylén PP, dále
může být nádoba provedena z průsvitného plastu a to u akumulátorů s kapalným elektrolytem.
U dna nádoby je kalový prostor pro tzv. ukládání kalů z odpadávající aktivní hmoty elektrod.
Prostor musí být tak velký, aby po celou životnost nedocházelo ke zkratu elektrod
nahromaděným kalem. Nad kalovým prostorem je prostor elektrodový, nad ním prostor plnící
a v nejvyšší části je prostor plynovací.
Víko akumulátoru – zhotovuje se ze stejného materiálu jako nádoby a jsou k nádobám
hermeticky natavena. Dále jsou zde pólové vývody, otvory pro zátky nebo pojistný ventil.
Elektrody – jsou základní částí akumulátoru. Na konstrukci elektrod závisí jakou má
akumulátor kapacitu, jak velkým vybíjecím proudem může být vybíjen a jakou může mít
životnost v cyklickém provozu. Pro získání kapacity akumulátoru se kladné elektrody spojují
paralelně v kladné sady a záporné elektrody se spojují paralelně v záporné sady. Vznikne tedy
sada kladných a záporných desek, které jsou sesazeny do článku a to jako jeden celek.
Kapacita jedné kladné elektrody násobená počtem elektrod v sadě udává kapacitu
akumulátoru.
Počet elektrod v sadě je omezený a proto se vyšší kapacity dosahuje použitím větší elektrody,
která se opět paralelně spojuje v sady. Elektrody obsahují tzv.aktivní hmotu, což je materiál,
který při vybíjení článku dodává prostřednictvím chemické reakce elektrickou energii a
nabíjením se vrátí do svého původního stavu.
Kladné elektrody – nejčastěji mřížkového tvaru, nosná kostra bývá o tloušťce 1 -2mm, tenčí
elektrody mají menší vnitřní odpor, materiál tvrdé olovo, tedy čisté olovo legované
antimonem 5 - 7% (zvýšená mechanická pevnost, vyšší odolnost). Nevýhodou takového
množství antimonu je vyšší samovybíjení akumulátoru, které se zvyšuje se stárnutím
akumulátoru. Výrobci proto snižují množství antimonu až na 1,8% a antimon nahrazují např.
arzenem, selenem. Elektrody mohou být i bez antimonu a to pouze legované vápníkem (cca
1%), jsou ale choulostivější na přebíjení a hluboké vybíjení. Pro zvýšení odolnosti se také
přidává malé množství stříbra.
Mřížky elektrod jsou vyplněny tzv.aktivní hmotou Výhodou mřížkových elektrod je snadná
výroba, malá hmotnost, nízká cena.nevýhodou je kratší životnost.
Kladné elektrody mají obecně asi třikrát nižší životnost než záporné elektrody
Obr. Kladná mřížková elektroda
Záporné elektrody – mřížkový tvar, materiál elektrod stejný jako u kladných elektrod.
Jiné konstrukce elektrod – nosné konstrukce mřížkových kladných a záporných elektrod se
vyrábějí jako desky obdélníkového tvaru.
Používají se však i jiné konstrukce elektrod s parametry, které nelze klasickými konstrukcemi
elektrod dosáhnout.
Bipolární elektrody – jsou polarizovány z jedné strany kladně a z druhé strany záporně
Spirálové elektrody – kladná a záporná elektroda jsou konstruovány do spirály včetně
separátoru. Ukládají se do článkové nádoby válcového tvaru, elektrolyt je zde vsáknutý do
separátoru a aktivních hmot elektrod.
Diskové elektrody – pro staniční akumulátory, mají kruhový tvar, tímto tvarem zamezíme
nerovnoměrnému rozložení tlaků expandující aktivní hmoty, které jinak způsobují praskání
mřížek a trhlinky v aktivní hmotě. To se příznivě projevuje na životnosti elektrod.
Pozn. – podle matematického modelu se tlak stejnoměrně rozkládá do zesíleného kruhového
obvodu elektrod a zeslabuje se vydouvání středu elektrod.
Obr. Rozpínání aktivní hmoty mřížkových elektrod
Separátory (oddělovače) elektrod – elektricky oddělují kladné elektrody od elektrod
záporných. Požaduje se aby kladly co nejmenší elektrický odpor a zabraňovaly průchodu
kovů a částic aktivní hmoty z elektrod jedné polarity na elektrody druhé polarity.
Používají se buď ve tvaru listů, kdy okraje listu přesahují ze všech stran kraje elektrod nebo
ve tvaru obálek, které jsou ze spodu uzavřené. Do každé obálky se zasune jedna kladná
elektroda. Kal, který odpadává z elektrod tak zůstává v každé obálce. Proto může být snížen
nebo zcela odstraněn kalový prostor a tím snížena i výška akumulátoru.
Typy separátorů podle materiálu:
Papírové separátory – nízký odpor, dobrá průchodnost iontů, velikost pórů 20 -30 µm, krátká
životnost, nízká cena.
Mikroporézní separátory – materiál PVC, pryž, velikost pórů 5 -0,03 µm, dobře zachytávají
částice, dlouhá životnost.
Separátory ze skleněných vláken – používají se společně s mikroporézními separátory pro
zvýšení životnosti akumulátorů pracujících v horších podmínkách. Přikládají se na stranu
kladných elektrod. Použití v akumulátorech typu AGM řízených ventilem s elektrolytem
pouze nasáknutým v separátorech a elektrodách.
Elektrolyt – jako elektrolyt pro olověné akumulátory se používá zředěná kyselina sírová
destilovanou vodou hustoty 1,28 g/cm3. Výrobci akumulátorů dodávají v současné době
převážně baterie již naplněné elektrolytem a to v nabitém stavu.
Vlastnosti elektrolytu:
Elektrická vodivost elektrolytu – závisí na hustotě elektrolytu a jeho teplotě. Největší
elektrickou vodivost má elektrolyt v nabitých akumulátorech S poklesem hustoty elektrolytu
klesá jeho elektrická vodivost.
Obr. Vliv hustoty elektrolytu na elektrickou vodivost při různých teplotách
Podle ČSN se olověné startovací akumulátory označují devítimístným číselným kódem,
rozděleným do tří skupin (A, B, C). Každá skupina obsahuje tři číslice.
Skupina A: udává napětí a jmenovitou kapacitu baterie:
Skupina B: udává geometrické vlastnosti
Skupina C: udává 1/10 intenzity startovacího proudu Icc (A)
Doc.RNDr.Miroslav Cenek,CSc.
2003 a kol.
Akumulátory od principu k praxi, FCC PUBLIC
Typy akumulátorů v motorových vozidlech
Olověné akumulátory můžeme rozdělit do 2 základních skupin:
a) akumulátory vyžadující údržbu (klasické se zátkami, kapalný elektrolyt)
b) akumulátory bezúdržbové (bez zátek, kapalný elektrolyt nebo elektrolyt vázaný
nekapalný).
a) akumulátory klasické
Tyto akumulátory obsahují kapalný elektrolyt a vyžadují údržbu, inspekci elektrolytu.. Na
víku mají zátky, které slouží ke kontrole hladiny elektrolytu a případně k doplňování
destilované vody.
Elektrody jsou zaplaveny roztokem kyseliny sírové s destilovanou vodu o hustotě 1,28g/cm3 .
Materiál elektrod olovo legované antimonem Pb/Sb. Antimonu cca 6-7 %
b) akumulátory bezúdržbové
Tyto akumulátory můžeme dělit na:
-bezúdržbové s kapalným elektrolytem
-bezúdržbové s elektrolytem vázaným nebo ve formě gelu (nekapalný elektrolyt).
Tzv. bezúdržbovost elektrolytu je zajištěna tím, že v elektrodách došlo ke snížení podílu
antimonu a bylo přidáno určité množství vápníku. Vznikla koncepce, která využívá vápník
v obou elektrodách tedy jak záporných tak i kladných. Jedná se o kompozit, jehož základem je
olovo s přísadami antimonu v dávce cca 1,5-3% a přísadami vápníku v dávce cca 0,08-0,12%.
Dotování vápníkem se podílí na minimálním odpařování vody, došlo ke snížení cca na pětinu
hodnoty obvyklé u akumulátoru Pb/Sb. Tímto bylo dosaženo, že hladina elektrolytu (byť
nepatrně klesá) se udržuje na bezpečné úrovni po dobu životnosti akumulátoru. Samozřejmě
za předpokladu správné funkce dobíjecí soustavy a odpovídající péči při delším odstavení
vozidla.
Akumulátory bezúdržbové s kapalným elektrolytem:
mají v podstatě stejnou konstrukci jako klasický, jen dolévací otvory jsou skryty pod víkem a
byly použity jen k prvnímu naplnění. Víko akumulátoru má labyrint kanálků, který omezuje
možný únik elektrolytu při náklonu nebo převržení vozidla. Zároveň však zabezpečuje
bezpečné odvětrávání nahromaděných plynů.
Konstrukce kalcium-kalcium se rovněž příznivě projevuje na samovybíjení akumulátoru. U
klasického akumulátoru (koncepce olovo-antimon) je hodnota samovybíjení cca 1% za den.
U akumulátoru konstrukce kalcium-kalcium klesá samovybíjení až na třetinu (0,3-0,4%) za
den.
Technologie konstrukce mřížek (elektrod) akumulátoru se také neustále vyvíjí, každý výrobce
má svoje řešení. Mřížky se legují i stříbrem (Bosch), selenem (Baren).
O vlastnostech mřížek a tím akumulátoru však nerozhoduje jen jejich materiálové složení
(kompozit), ale také jejich tvar a konstrukce, což ovlivňuje náchylnost ke korozi a odlučování
(odpadávání) aktivní hmoty z elektrod.
Akumulátory beúdržbové (vázaný elektrolyt nebo gel)-progresivní
Můžeme je rozdělit na dva typy:
a) Akumulátory s vázaným elektrolytem-AGM
b) Akumulátory gelové
AGM akumulátory (Absorbed Glass Mat)-jsou akumulátory s vázaným elektrolytem,
ektrolyt je vsáknutý v separátoru.
Separátor má poněkud jinou konstrukci a také je jinak uzpůsobené řešení mřížek-elektrod.
Separátor-odděluje kladné a záporné elektrody, je konstruován ze skelných vláken, které jsou
dotovány bórem. Výhodou tohoto separátoru je výborná iontová vodivost. Konstrukce také
omezuje drolení aktivní hmoty. Tímto se tedy snižuje riziko mezimřížkových zkratů
Výhodou těchto akumulátorů je nízký vnitřní odpor, velký výkon za nízkých teplot, vysoká
odolnost proti otřesům, zvýšená kapacita při snížené hmotnosti, minimální samovybíjení a
také absolutní bezůdržbovost.
Gelový akumulátor-je s vázaným elektrolytem, kterým je gel v křemičité suspenzi.
Kladné a záporné desky jsou odděleny celkem běžným separátorem, má vyšší vnitřní odpor.
Výhodou je nižší citlivost na vyšší provozní teplotu, kdy u AGM může dojít při vyšší teplotě
při nabíjení bez teplotní kompenzace (chlazení) k tzv. teplotnímu zkratu za vývinu značného
množství plynů. Následkem může být destrukce akumulátoru.
Uzavřené koncepce akumulátorů AGM nebo gelové, mají elektrody, mřížky dotované
vápníkem (antimon nevyhovuje) Pb/Ca, který velmi snižuje plynování akumulátoru.
Konstrukce je zde uzpůsobena tak, aby plyny, které vznikají při nabíjení mohly účinně
nekombinovat. Uplatňuje se zde tzv. kyslíková rekombinace-kyslík vznikající při nabíjení
prochází psy separátoru od kladné elektrody k záporné, kde je redukován na vodu (za
uvolnění tepla). Tímto procesem se velmi snižuje množství plynného kyslíku a vodíku
vznikajícího při nabíjení (přebíjení). Takto je dosaženo úplné hermetičnosti akumulátoru.
Akumulátory AGM nebo gelové jsou vždy výhradně koncepce VRLA, tj. řízené ventilem.
Ventil slouží k regulaci pracovního tlaku uvnitř akumulátoru a zároveň působí jako
bezpečnostní přetlakový ventil (otevře se při tlaku asi 10 - 40 kPa dle typu akumulátoru). Jeho
konstrukce je řešena tak, že neumožňuje průnik vzduchu z okolí do pracovního prostoru
akumulátoru.
Stratisfakce kyseliny-jedná se o jakési vrstvení hladin kyseliny s různou hustotou, kdy se u
dna nádoby hromadí elektrolyt s vyšší koncentrací. Stratisfakce napomáhá sulfataci a vede
k rychlejší degradaci akumulátoru.
Stratisfakce je u akumulátorů AGM a gelových snížena na minimum, v podstatě se
nevyskytuje.
Marconi
Doc.RNDr.Miroslav Cenek,CSc.
2003 a kol.
Akumulátory od principu k praxi, FCC PUBLIC