Bil: blybatterier
Blybatteriet er et af de ældste batterier. Det blev opfundet tilbage i 1859 og er stadig det mest anvendte genopladelige batteri. Det skyldes sandsynligvis, at blybatterier har mange fordele. Strukturen er meget enkel: Batteriet består kun af vand, svovlsyre og bly. Derudover giver det en høj elektrisk strøm og en højspænding, ligesom det er relativt billigt. Blybatterier anvendes blandt andet i biler og UPS-systemer, men også til modelkonstruktioner.
Funktioner
Batterier består af flere celler. Hver celle har en spænding på 2,1V. Følgende information kan oftest findes på batterierne:
U = 12V
I = 25A
Imax = 120A (5sek.)
C = 17Ah (C/20) eller (20h)
U-spændingen er i dette tilfælde 12V.
I er strømmen i Ampere. Batteriet i eksemplet kan kontinuerligt levere 25 ampere.
Imax viser den strøm, som batteriet kan levere på kort tid, dvs. 120 ampere i 5 sekunder.
C står for kapacitet og vises i Ampere per time (Ah). C/20 og 20h betyder, at batteriet tømmes på 20 timer.
Et blybatteri har en +-pol samt en -pol. Batteriets +-pol er en plade af bly dækket med et lag af blyoxid, mens -polen er en plade af rent bly. Disse plader hænger i en tank med svovlsyre og destilleret vand (63% vand/37% svovlsyre). Denne væske kaldes batterisyre eller elektrolyt.
Når du tilslutter batteriet til en strømforbrugende kilde, strømmer strømmen gennem spændingsforskellen. Dette omdanner blyoxid til blysulfid. Når alt er konverteret, er cellen tom.
Vådbatterier
De første blybatterier var vådbatterier. Elektrolyt i disse er flydende. Der findes forskellige typer af vådbatterier:
Startbatterier: Disse batterier leverer en høj strøm på kort tid. Et eksempel er bilbatteriet. Startbatterier må ikke frigive mere end 20%.
Stationære batterier eller halvlederbatterier: Disse giver en lavere strøm end startbatterier, men de tolererer blysulfid på bedre vis. De kan også frigive mere (op til 50%). Stationære batterier benyttes ofte som strømforsyning under strømafbrydelser, eksempelvis på sygehuse og telefoncentraler.
Komplette batterier: Disse batterier er de dyreste batterier, men de kan også frigive mere (op til 80%), og de har en længere levetid. Disse batterier er større batterier, der blandt andet anvendes på arbejdsplatforme, i gaffeltrucks og landbrugsmaskiner.
Gelbatterier
Gelbatteriet, også kaldet SLA (Sealed Lead Acid), er et vedligeholdelsesfrit blybatteri. Dette er et såkaldt tørbatteri. Den største forskel fra vådbatteriet er, at elektrolytten til tørbatterier er gel i stedet for væske. Gelbatteriet har en maksimal kapacitet på 30 Ah. En fordel er, at elektrolytten ikke kan drænes, og pladerne ikke bliver tørre. Derudover er selvudladningen mindre end for våde batterier. For eksempel bruges de i UPS-systemer og kørestole. SLA er relativt billige, kræver lidt vedligeholdelse og er pålidelige. På grund af dette benyttes de ofte i sundhedsvæsenet.
VRLA
VRLA (Valve Regulated Lead Acid) er også vedligeholdelsesfrie batterier. Den maksimale kapacitet er dog højere end i SLA: Fra 30Ah til flere tusinde Ah. De bruges hovedsageligt til stationære installationer og for eksempel som reservebatterier på hospitaler og i banker.
AGM batterier
AGM batterier (Absorbed Glass Material) har en bedre ydeevne end de almindelige våde blybatterier. Elektrolytten optages af en fin glasfibermåtte. Det betyder, at materialet ikke kan lække.
Opladning
Blybatterier bør ikke oplades for meget. I et 12V-batteri bør spændingen ikke være mindre end 10,5V eller 11,8V. Ved fuld belastning er 10,5V et minimum, uden belastning er 11,8V et minimum. Disse værdier findes ofte i batteriets datablad.
De må heller ikke forblive udladet i en længere periode. Ledningssulfidet kan klumpe, hvilket gør batteriet ubrugeligt.
Under opladningsprocessen omdannes blysulfidet til bly(oxid) på ny. På den måde skaber det hydrogen og ilt, som tilsammen danner den eksplosive boblegas. Det er derfor vigtigt at oplade batteriet i et velventileret rum, så gassen kan udluftes. Blybatterier er ikke egnet til en hurtig opladning. Opladningen tager 14-16 timer.
AGM-batterier er en undtagelse. De kan oplades op til 5 gange hurtigere.