باطری های سرب اسیدی ژله ای

باطری های سرب اسیدی ژله ای
آشنایی با مزایای بی نظیر باطری های اسیدی
 
اولین باتری های سرب اسیدی، در دهه 1950 توسط سونِن شِن آلمانی ساخته شد و در دهه 1970 مورد توجه عموم قرار گرفت. این باتری ها حاصل ترکیب اسید سولفوریک با یک عامل سیلیکا ژل هستند که الکترولیت مایع را به یک ماده خمیر مانند متصل می کند تا نگهداشت ژل را آسان کنند. 
مدل AGM که در اوایل دهه 1980 به بازار عرضه شد، عملکردی مشابه مدل ژله ای دارد با این تفاوت که هر سیستم ویژگی های نسبتا متمایزی را برای رفع نیازهای بازار ارائه می دهد. برای مثال باتری های ژله ای، معمولا در UPS های بزرگ و کوچک استفاده می شود در حالی که AGM ها در بازار به عنوان استارتر شناخته می شوند و عمر طولانی تری دارند. باتری های ژل و AGM بخشی از خانواده باتری های سرب اسید با دریچه قابل تنظیم(VRLA) هستند که می توانند جریان اسید سرب مرسوم را تعدیل کنند. 
سیستم های ذخیره انرژی (ESS)، برای تنظیم فرکانس و  میانگیری انرژی از  باتری های یون لیتیوم استفاده می کنند. برخلاف باتری اسید سرب، باتری های یون لیتیوم با دسترسی به منبع انرژی، سریعا شارژ می شوند. در حالی که معمولا UPS ها به ندرت دشارژ شده و در وضعیت شارژ کامل، استفاده می شوند، باتری های یون لیتیومی موجود در ESS، با 60-40 درصد شارژ هم بدون سولفاته شدن، قابل مصرف هستند. UPS های مورد استفاده در موقعیت های آماده به کاری، معمولا از باتری های اسید سرب استفاده می کنند زیرا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه بوده، قدرت زیادی داشته و بسیار ایمن هستند، باتری های یون لیتیومی معمولا در مواقعی به کار می روند که هم قیمت بازیابی مناسب باشد و هم نیاز به بازیابی وجود داشته باشد.
باتری های ژله ای معمولا عمر طولانی تری نسبت به AGM ها دارند که یکی از دلایل آن، بهبود انتقال گرما به خارج است. (ماده جداساز ژله ای، گرما به راحتی به بیرون منتتقل می کند در حالی که شیشه جاذب موجود در قالبAGM هاف مانند یک عایق عمل می کند و اجازه انتقال دما به بیرون را نمی دهد). مزیت دیگر باتری های ژله ای، منحنی زنگوله ای عملکرد آنهاست به طوریکه باتری در بیشتر زمان عمر خود، در بالاترین سطح عملکرد قرار دارد وتنها در اواخر عمرش، دچار افت عملکرد می شود، درصورتیکه عملکرد AGM از مدل زنگوله ای پیروی نمی کند و این نوع باتری ها به تدریج قدرت خود را از دست می دهند.
عموما باتری های ژله ای را با ویژگی عملکرد عالی در دمای بالا می شناسند، همچنین این باتری ها کمتر مستعد سولفاته شدن هستند اما نیاز به شارژ صحیح و ولتاژ متغیر دارند. در عوض، AGM ها در دمای پایین عملکرد بهتری دارند که این ویژگی به دلیل مقاومت درونی پایین آنهاست. همچنین گفته می شود که دفعات سیکل در باتری های ژله ای بیشتر از باتری های AGM است ودلیل آن هم وجود اسید بیشتر به خاطر طراحی این باتری هاست. از طرف دیگر، به دلیل مقاومت درونی بالا، باتری های ژله ای در موقعیت های بسیار سیال استفاده نمی شوند. 

یکی از رموز تولید باتری ژله ای خوب، ساخت دریچه ان است. باتری های ژله ای اقتصادی و کوچک از دریجه هایی شامل پلاستیک EPDM استفاده می کنند(EPDM مخفف اتیلن پروپیلن دیِن مونومر است). باتری های ژله ای بزرگ و با کیفیت بالا برای استفاده از دمای بالا و پایین، از دریچه هایی که برای نگهداری بهتر رطوبت طراحی شده اند، استفاده می کنند.
از لحاظ دوام و هزینه، باتری های اسید سربی شناور، در عملیات آماده به کاری بادوام تر اما گران تر هستند و نیاز به تجهیزاتی برای بازیابی آب دارند. باتری های اسید سرب ژله ای از نوع شناور باتری های اسید سربی، ارزان تر هستند و در نصب UPS در ارتباطات بیشتر کاربرد دارند. باتری AGM ارزانتر بوده و نسبت به ژل توانایی بار بیشتری دارد. هر دو سیستم آینده درخشانی داشته و همچنان در عملیات آماده به کاری که نیاز به عمق گردش کمی دارد به کار گرفته می شوند.
جدول یک مزایا و معایب باتری های ژله ای را در مقایسه سایر سیستم های اسید سرب نشان می دهد.

جدول 1: مزایا و محدودیت های باتری های ژله ای