Caratteristiche generale delle batterie in Piombo-acido ermetiche e senza manutenzione: Tecnologia Gel e AGM
La tecnologia delle batterie al gel fu sviluppata diversi anni fa. Nel corso degli anni le batterie al gel si sono evolute e sviluppate fino a diventare i prodotti scelti da progettisti di sistemi e di applicazioni ad alto contenuto ingegneristico e da utilizzatori esigenti.
Uno dei produttori storici di batterie VRLA è l’americana East Penn Manufacturing (DEKA) che nel 1991 cominciò a produrre i modelli al gel acquisendo tecnologie già ampiamente sperimentate. East Penn, “colosso” americano, ha realizzato un prodotto GEL riconosciuto come uno tra i migliori disponibili sui mercati internazionali.
Applicazioni
Le batterie al gel possono virtualmente essere usate in tutte quelle applicazioni nelle quali sono comunemente usati i modelli con elettrolita liquido, purchè sia usato un caricabatterie adeguato. Esistono poi alcune applicazioni particolari dove i modelli in tecnologia Gel possono risultare più adatti di quelli tradizionali.
Grazie alle loro caratteristiche uniche, le batterie al gel sono infatti particolarmente adatte per:
Applicazioni di trazione leggera e semi-stazionarie
- Motori Marini Elettrici
- Apparecchi Elettronici
- Camper
- Veicoli Elettrici
- Carrozzine elettriche e/o elettroniche
- Barche a Vela
- Fonti di Elettricità Portatili
- Pulitrici Industriali
- Golf Car
- Macchine elettriche
Applicazioni stazionarie ed Impianti di Emergenza
- UPS (Uninterrupted Power Systems)
- Illuminazione di Emergenza
- Computer Backup
- TV
- Sistemi di Telecomunicazione
Altre Applicazioni
- Macchine da Corsa
- Attrezzature Avio Trasportate
- Veicoli Fuoristrada
- Applicazioni in Ambienti Umidi
Che cos’è un elemento al GEL?
Un elemento (cella) al GEL è un accumulatore elettrico che ha le seguenti caratteristiche:
- è pressurizzato e sigillato grazie a valvole (tappi) speciali
- è assolutamente senza manutenzione;
- l’elettrolita è allo stato di gel
- non è soggetto a perdite di liquido, quindi può funzionare virtualmente in qualsiasi posizione.
E’ importante sottolineare che una batteria ermetica non deve mai essere aperta dopo aver lasciato la fabbrica. Qualora fosse aperta, gli elementi subirebbero un danneggiamento irreversibile.
Qual è la differenza tra una batteria al GEL ed una ad acido assorbito (AGM)?
Entrambe lavorano con il principio della ricombinazione ed entrambe sono sigillate. La differenza principale è che la batteria ad acido assorbito (conosciuta anche con il nome “a ricombinazione”) ha una quantità di elettrolita allo stato liquido sufficiente ad “impregnare” i separatori. Quindi, non può esserci fuoriuscita di elettrolita liquido, perché questo è trattenuto dal materiale del separatore. In altre parole, non c’è elettrolita “libero” di uscire dal contenitore della batteria anche se posta in posizione rovesciata o bucata accidentalmente. A causa del fatto che l’elettrolita è allo stato assorbito, questo tipo di batteria ha un funzionamento meno performante rispetto al GEL quando sottoposta a cicli di carica-scarica particolarmente impegnativi. In confronto la batteria al gel ha più elettrolita a disposizione ed è quindi più adatta ad utilizzi in condizioni severe e può sopportare occasionali sovraccariche.
Come si caricano le batterie ermetiche GEL o AGM e quali sono le precauzioni da prendere
Le batterie ermetiche, sia al GEL sia in AGM assorbono la carica con particolare facilità grazie alla loro bassa resistenza interna. Tuttavia qualsiasi batteria può venire seriamente danneggiata se continuativamente sotto o sovra-caricata: si riduce la capacità e la vita si accorcia in maniera significativa.
La sovra-carica è di una batteria ermetica è dannosa perchè la tensione eccessiva determina un eccesso di gassificazioe oltre la soglia di ricombinazzione che causa una fuoriuscita di gas con forte diminuzione delle prestazione ed una sensibile riduzione della vita utile.
Se viceversa la batteria è continuamente sotto-caricata, si forma uno strato permanente di solfato sulla piastra positiva alla base del fenomeno della "solfatazione". La solfatazione determina anch'essa forte diminuzione delle prestazione ed una sensibile riduzione della vita utile.
La ricarica corretta è quindi un fattore critico per il buon funzionamento. In particolare è essenzaile che il caricabatterie rispetti le indicazioni del produttore sui limiti della curva di carica e sia a compensazione di temperatura in modo da adeguare la tensione di carica alle condizioni ambientali di lavoro dell'accumulatore.
Qual’è la differenza tra le batterie ermetiche, GEL o AGM, e le tradizionali con elettrolita liquido
Le batterie tradizionali contengono l’elettrolito (soluzione di acqua e acido solforico H2SO4) allo stato liquido con tappi di ispezione non sigillati e aperture per l'evacuazione dei gas e questo può causare sversamenti accidentali e/o fenomeni di corrosioe. Va usata particolare cautela nel trasporto, non sono ammesse spedizioni per via area e non possono essere installate in prossimità di delicate apparecchiature elettroniche. Possono, infine, essere installate solo in posizione verticale, con i tappi di ispezione verso l'alto.
Come le batterie Gel e AGM, le batterie tradizionali perdono capacità e si danneggiano in maniera irreversibile se:
- scaricate completamente e lasciate scariche per un tempo prolungato (solfatazione), aspetto da tenere particolarmente in considerazione per i modelli in lega di antimonio o ibride;
- sottoposte a ripetute scariche profonde che alla lunga causano il distacco di materiale attivo dalle piastre; questo fenomeno pur presentandosi anche nei modelli per trazione leggera e semi-stazionarie, è tipico soprattutto delle batterie d’avviamento.
Confronto tra le tecnologie
