Gdzie wykorzystuje się akumulatory bezobsługowe?

Akumulatory znane są ludzkości od połowy XIX wieku. Od tego czasu ulegały ciągłemu doskonaleniu – zwiększano ich pojemność, eliminowano wady, wydłużano żywotność. Jednak zasada ich działania pozostała ta sama – wytwarzanie napięcia na elektrodach zanurzonych w elektrolicie. Pomimo prostej konstrukcji, współczesne akumulatory to urządzenia bardzo zaawansowane technologicznie, zbudowane z najwyższej jakości materiałów. Wśród nich prym wiodą akumulatory bezobsługowe.

Zalety akumulatorów bezobsługowych

Główną zaletą tych akumulatorów jest ich bezobsługowość – w odróżnieniu od akumulatorów tradycyjnych te modele nie wymagają konserwacji ani kontroli poziomu elektrolitu (aby w razie potrzeby uzupełnić go wodą), ponieważ są one całkowicie szczelne. Ta cecha sprawia, że mogą także pracować w dowolnej pozycji bez obawy wylania elektrolitu. Ponadto, akumulatory bezobsługowe podczas normalnej eksploatacji nie wydzielają gazów, są bezpieczne i nieszkodliwe dla otoczenia i nie wymagają pomieszczeń ze specjalną wentylacją. Dzięki nowoczesnej technologii mają niższą oporność wewnętrzną i są lżejsze od klasycznych przy zachowaniu tej samej pojemności.

Technologie wykorzystywane w akumulatorach bezobsługowych

Akumulatory bezobsługowe (zob. https://wamtechnik.pl/produkty/akumulatory-kwasowo-olowiowe-wamtechnik/akumulatory-kwasowo-olowiowe-vrla-agm/) produkowane są w technologii litowej (litowe, litowo-jonowe, litowo-polimerowe, litowo-żelazowo-fosforanowe), niklowej (niklowo-kadmowe) oraz kwasowo-ołowiowej (VRLA AGM, VRLA-żelowe). W akumulatorach AGM wykorzystuje się zjawisko napięcia powierzchniowego, dzięki któremu cały elektrolit pozostaje uwięziony w separatorach z włókna szklanego o bardzo dużej porowatości. W technologii żelowej elektrolit jest unieruchomiony dzięki domieszce krzemionki. Każda z tych technologii ma swoje wady i zalety. Akumulatory AGM mają niższą rezystancję wewnętrzną od żelowych, a co za tym idzie, wyższe napięcie na zaciskach i dłuższy czas pracy. Są również od nich lżejsze. Z kolei akumulatory żelowe lepiej odprowadzają ciepło wytwarzane podczas przepływu prądu, co zapewnia im wyższe bezpieczeństwo pracy w podwyższonych temperaturach. Są one również bardziej odporne na wstrząsy i wibracje, co odgrywa istotną rolę przy zastosowaniach mobilnych i przenośnych. Mają także wysoką odporność na przeładowanie i głębokie rozładowanie – mogą być regenerowane nawet po wielogodzinnych zwarciach. Więcej informacji na ten temat można znaleźć na stronie https://wamtechnik.pl/.

Akumulatory litowe (Li)

Ogniwa litowe są uniwersalne, lekkie i wydajne, dlatego tego typu akumulatory zaczynają powoli wypierać modele kwasowo-ołowiowe. Stosuje się je w skomplikowanych układach zasilania, np. w sprzęcie medycznym. Wykorzystywane są również w elektronice codziennego użytku (smartfony, tablety, laptopy itp.) oraz w pojazdach elektrycznych i hybrydowych, urządzeniach alarmowych i sterowania elektronicznego, a nawet w górnictwie.

Akumulatory litowo-jonowe (Li-Ion)

Należą do najnowszych rozwiązań wśród ogniw ładowalnych. Cechuje je niska waga, duże bezpieczeństwo i niewielkie rozmiary. Ponadto są bardzo wydajne, szybko się ładują, mają długą żywotność i niski stopień samorozładowania. Mogą składać się z praktycznie dowolnej liczby ogniw łączonych szeregowo i równolegle, zwiększając stopniowo napięcie i pojemność układu zasilania. Dzięki temu można je wykorzystywać zarówno do zbudowania baterii w laptopie czy telefonie komórkowym, jak i w charakterze akumulatora w samochodzie osobowym. Systemy zasilania oparte na ogniwach Li-Ion znajdują szerokie zastosowanie: od sprzętu elektronicznego, poprzez elektronarzędzia i pojazdy elektryczne, aż po duże systemy magazynowania energii, wykorzystywane w urządzeniach przemysłowych.

Akumulatory litowo-polimerowe (Li-Poly)

Akumulatory litowo-polimerowe, dzięki zastosowaniu stałego polimeru, są bezpieczniejsze i bardziej odporne na zwarcia. Charakteryzują się wysoką gęstością energii, a ponadto możliwością pracy z dużymi prądami i długą żywotnością. Baterie litowo-polimerowe o pojemności do 5000 mAh stosuje się w urządzeniach przenośnych (np. telefonach komórkowych, aparatach cyfrowych, palmtopach, odtwarzaczach multimedialnych). Wysokoprądowe akumulatory litowo-polimerowe są również bardzo popularne w modelarstwie (drony, modele latające i jeżdżące).

Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (Li-FePO₄)

Charakteryzują się wysoką wydajnością prądową, długim czasem eksploatacji i bezpieczeństwem. Ogniwa te nadają się szczególnie do zastosowań wysokoprądowych lub o dużej żywotności cyklicznej.

Akumulatory niklowo-kadmowe (Ni-Cd)

Cechuje je wysoka odporność na głębokie rozładowanie, trwałość i niezawodność. Znajdują zastosowanie w urządzeniach medycznych, systemach awaryjnych, urządzeniach pomiarowych i sterowania oraz w aparaturze wojskowej.

Akumulatory kwasowo-ołowiowe VRLA-AGM

Są szczególnie bezpieczne dzięki zaworom nadciśnieniowym. Stosuje się je w telekomunikacji, energetyce, przemyśle i medycynie. Bardzo dobrze sprawdzają się w pracy buforowej (ładowane są niewielkim prądem), wspomagając systemy zasilania – w przypadku przerwy w zasilaniu zastępują główne źródło energii.

Akumulatory VRLA-żelowe

Wyróżnia je szczególna żywotność (około 10 lat) – w okresie eksploatacji nie wymagają czynności konserwacyjnych, mogą służyć nawet kilkanaście lat bez potrzeby uzupełniania wody czy elektrolitu. Stosuje się je m.in. w centralach telefonicznych, siłowniach prądu stałego, w systemach fotowoltaicznych, w systemach UPS na jachtach i łodziach, w instalacjach alarmowych itp.