Akumulator kwasowo-ołowiowy - budowa, odmiany i oznaczenia

Akumulator kwasowo-ołowiowy to ten, który stoi pod maską prawie każdego samochodu spalinowego. Zwykły akumulator "kwasowy", wapniowy Ca/Ca, EFB, AGM i żelowy to odmiany tej samej technologii: płyty z ołowiu i elektrolit z kwasu siarkowego. Różnią się budową płyt i tym, w jakiej postaci jest elektrolit.

Jak działa akumulator kwasowo-ołowiowy

W środku jest sześć cel połączonych szeregowo. Każda cela daje ok. 2,1 V, więc naładowany akumulator ma na zaciskach ok. 12,6-12,8 V. W każdej celi pracują dwa rodzaje płyt:

• płyty dodatnie - kratka ołowiowa wypełniona dwutlenkiem ołowiu (PbO₂),
• płyty ujemne - kratka wypełniona porowatym ołowiem (Pb),
• elektrolit - rozcieńczony kwas siarkowy, w naładowanym akumulatorze o gęstości ok. 1,27-1,29 g/cm³,
• separatory - przegrody, które nie pozwalają płytom się zetknąć.

Podczas rozładowania obie płyty zamieniają się częściowo w siarczan ołowiu, a elektrolit traci kwas i robi się "rzadszy". Ładowanie odwraca tę reakcję. Kłopot zaczyna się wtedy, gdy akumulator długo stoi rozładowany: siarczan krystalizuje, płyty tracą czynną powierzchnię i pojemność spada na stałe. To zasiarczenie, najczęstsza przyczyna przedwczesnej śmierci akumulatora.

Technologia ma ponad 150 lat i dalej wygrywa w samochodach, bo daje bardzo duży prąd przez kilka sekund rozruchu, dobrze znosi mróz w porównaniu z wieloma innymi chemiami, jest tania i niemal w całości nadaje się do odzysku.

Odmiany: SLI, Ca/Ca, EFB, AGM i żel

Każdy z tych akumulatorów jest kwasowo-ołowiowy. Gdy więc ktoś pyta, czy AGM jest kwasowo-ołowiowy - tak, jest. Różnice widać w tabeli:

W naszym katalogu wszystkie akumulatory przypisane do aut to akumulatory kwasowo-ołowiowe 12 V. Na 27 327 wersji silnikowych aut z naszej bazy 65,5% ma przypisany klasyczny akumulator SLI, 20,5% AGM, a 14,0% EFB. Dotyczy to także hybryd i aut elektrycznych - one też mają osobny akumulator 12 V do zasilania elektroniki. Więcej o konkretnych odmianach przeczytasz w tekstach o akumulatorze wapniowym Ca/Ca, akumulatorach AGM i akumulatorze żelowym.

Oznaczenia na etykiecie

Na obudowie akumulatora kwasowo-ołowiowego znajdziesz kilka symboli i liczb:

• Pb pod przekreślonym koszem - symbol chemiczny ołowiu i informacja, że akumulator nie trafia do zwykłych śmieci,
• 12 V, Ah, A (EN) - napięcie, pojemność i prąd rozruchowy według normy EN,
• nazwa technologii - "AGM", "EFB", "Ca/Ca", "Start-Stop", a przy zamkniętych akumulatorach często także "VRLA" (valve regulated lead acid, czyli akumulator ołowiowy z zaworami),
• piktogramy ostrzegawcze - żrący kwas, zakaz ognia, okulary ochronne, wybuchowy gaz.

Skrót "SLI" (starting, lighting, ignition) nie oznacza chemii, tylko przeznaczenie: rozruch, oświetlenie, zapłon. W praktyce sklepy i katalogi używają go dla klasycznego akumulatora z płynnym elektrolitem, w odróżnieniu od EFB i AGM.

Zalety i wady

• Bardzo duży prąd rozruchowy w stosunku do ceny.
• Działa w szerokim zakresie temperatur, także zimą, jeśli jest naładowany.
• Prosty do zbadania: napięcie spoczynkowe i test obciążeniowy mówią prawie wszystko.
• Zużyty akumulator odbiera każdy sprzedawca, a ołów wraca do produkcji.
• Jest ciężki - typowy akumulator 70 Ah waży kilkanaście kilogramów.
• Nie lubi głębokiego rozładowania; klasyczny SLI źle znosi nawet kilka głębokich rozładowań - każde zabiera część pojemności.
• Stojący miesiącami bez ładowania zasiarcza się.
• Kwas jest żrący, a podczas ładowania wydziela się wodór.

Małe akumulatory kwasowo-ołowiowe do UPS, alarmów i zabawek

Pod hasłami "bateria kwasowo-ołowiowa" czy "ogniwo kwasowo-ołowiowe" kryją się najczęściej małe, zamknięte akumulatory 6 V i 12 V o pojemności od ok. 1,2 do kilkunastu Ah, np. popularny 12 V 7 Ah. Pracują w zasilaczach awaryjnych UPS, centralach alarmowych, oświetleniu awaryjnym, wagach, echosondach, elektrycznych autkach dla dzieci i lampach. To zwykle akumulatory AGM w szczelnej obudowie (VRLA) z płaskimi konektorami zamiast biegunów.

Ładuje się je stałym napięciem według producenta: w pracy buforowej, gdy akumulator stale wisi na zasilaczu jak w UPS czy alarmie, ok. 13,5-13,8 V dla 12 V, a przy pracy cyklicznej, np. w zabawce, ok. 14,4-14,7 V. W UPS wytrzymują zwykle kilka lat, a skraca je przede wszystkim wysoka temperatura obudowy. Wymieniając, dobierz to samo napięcie, pojemność, wymiary i typ konektorów. Do auta się nie nadają: mają za mały prąd rozruchowy, a pod maską szybko by się zniszczyły.

Obsługa i żywotność

Akumulator kwasowo-ołowiowy w samochodzie wytrzymuje zwykle 4-6 lat. Najbardziej skracają mu życie krótkie trasy, upał pod maską, długie postoje i rozładowanie do zera. Kilka nawyków wyraźnie wydłuża ten czas:

1. Raz na kilka miesięcy, a zawsze przed zimą, zmierz napięcie spoczynkowe. Poniżej ok. 12,4 V doładuj akumulator prostownikiem.
2. Jeśli auto stoi tygodniami, podłącz ładowarkę z trybem podtrzymania albo odłącz minus.
3. Utrzymuj klemy w czystości i dokręcone. Biały nalot na zaciskach to siarczan, który zwiększa opór.
4. W akumulatorze obsługowym kontroluj poziom elektrolitu i dolewaj tylko wody destylowanej.

Szczegóły napięć i czasu ładowania dla każdego typu opisujemy w poradniku jak ładować akumulator bezobsługowy i obsługowy.

Jaki akumulator kwasowo-ołowiowy wybrać do auta

Wybór typu wynika z wyposażenia auta, a nie z ceny. Zasada jest prosta: auto bez start-stop przyjmie klasyczny SLI (wapniowy), auto z prostszym systemem start-stop potrzebuje co najmniej EFB, a auto, które fabrycznie miało AGM, znowu musi dostać AGM. Pojemność i prąd rozruchowy dobierasz do silnika, a wymiary i biegunowość do miejsca w komorze silnika. Wśród wersji silnikowych w naszej bazie najczęściej powtarzają się 70 i 60 Ah, a w dużych dieslach i autach z AGM 95 Ah.

Przykładowe oferty klasycznych akumulatorów kwasowo-ołowiowych 70-74 Ah, typowych dla kompaktów i aut klasy średniej z silnikiem benzynowym:

Zanim kupisz, sprawdź model dla swojego silnika w doborze akumulatora po aucie - zobaczysz technologię, pojemność, wymiary i położenie plusa.