Aki Mobil: Lebih Dari Sekedar Timbal Basah

Mengerjakan sistem kelistrikan mobil dulunya mudah. Baterai hanya memberikan daya untuk motor starter mobil saat dihidupkan atau untuk menjalankan sejumlah kecil aksesori saat mesin tidak menyala. Di sisa waktu, alternator mengisi baterai dan menyediakan tenaga untuk sisa kendaraan dan sistem pengapian. Sementara mobil yang sangat awal tidak memiliki baterai, dan beberapa mobil tua memiliki sistem ground positif 6 V, kebanyakan dari kita telah menjalani seluruh hidup kita di mana baterai mobil datang dalam beberapa ukuran (dikendalikan oleh Battery Council International) dan mobil memiliki 12 V, sistem tanah negatif.

Waktu telah berubah. Mobil tidak punya distributor lagi, mereka punya komputer. Mereka juga memiliki banyak gadget mulai dari GPS hingga kamera cadangan dan pengisi daya ponsel. Baterai harus lebih kuat dan tren modern juga membutuhkan lebih sedikit perawatan Jadi, hari ini, Anda akan menemukan bahwa tidak hanya ada satu jenis aki mobil. Tapi bagaimana cara kerja baterai lain ini dan apa yang salah dengan sel basah asam timbal yang baik?

Untuk keperluan posting ini, saya tidak berbicara tentang aki mobil listrik yang merupakan topik yang sangat berbeda – dan kebanyakan dari mereka juga memiliki aki mobil biasa.

Di Ranah Praktis

Baterai asam timbal 6 sel. CC BY SA 3.0 oleh [Genetics4good]

Kembali ke kenyataan, Anda tidak perlu membayar $800 untuk aki mobil, tetapi ada sejumlah pilihan. Baterai tradisional yang kita semua tumbuh bersama adalah baterai timbal-asam sel banjir. Baterai ini memiliki sejumlah karakteristik yang diinginkan. Mereka tetap dikenakan biaya untuk waktu yang lama. Mereka dapat menangani lonjakan besar seperti yang terjadi saat Anda menghidupkan motor starter. Mereka dapat bertahan hidup dengan pemakaian ringan dan diisi ulang berkali-kali. Bahkan, sebagian besar baterai ini tidak suka benar-benar habis dan diisi ulang.

Baterai ini cukup sederhana. Setiap sel memiliki kisi-kisi dengan paduan berbasis timbal untuk katoda dan anoda timbal oksida yang berada dalam asam sulfat. Baterai tipikal memiliki enam sel untuk mencapai 12.6V, dan ada penutup yang memungkinkan pengguna untuk menambahkan air – sebaiknya, air sulingan – bila diperlukan dan juga akan mengeluarkan gas hidrogen yang dihasilkan selama pengisian.

Penguapan dan Pengelupasan

Momok dari semua ini adalah penguapan baterai elektrolit. Dengan baterai lama, Anda sebenarnya bisa menumpahkan isinya. Operasi baterai juga menghilangkan air. Panas dapat menguapkan cairan. Lebih sedikit cairan berarti lebih sedikit area permukaan yang terpapar elektrolit yang mengurangi kemampuan baterai. Ini juga dapat menyebabkan sulfasi, di mana elektroda dilapisi dengan timbal sulfat yang melemahkan baterai dan memerlukan pengisian ulang yang hati-hati.

Namun, keausan utama pada jenis baterai ini adalah bagaimana bagian dari material melepaskan timbal sulfat selama pengoperasian, yang tenggelam ke dasar baterai. Baterai siklus dalam akan memiliki pelat yang lebih tebal dan lebih banyak ruang di bagian bawah untuk menumpuk limbah. Akhirnya, jika cukup banyak bahan limbah yang terakumulasi di bagian bawah, baterai akan rusak.

Perbaikan

Pada hari ketika Anda harus memeriksa air di baterai seperti memeriksa udara di ban, ada aditif seperti VX-6 yang dapat Anda buang ke dalam sel baterai yang menggunakan kadmium sulfat untuk mencegah sulfasi. Setidaknya, itulah klaim yang diperdebatkan beberapa orang.

Namun yang jelas, Anda ingin memiliki baterai yang tahan lama dan tidak memerlukan perawatan apa pun. Anda tidak dapat memiliki segalanya, tentu saja, tetapi Anda dapat mencoba. Paduan baru mengurangi jumlah air yang terurai, sehingga baterai dapat memiliki cukup cairan di dalamnya untuk bertahan selama masa pakainya. Itu sebabnya sebagian besar baterai saat ini disegel dan hanya memiliki ventilasi untuk gas keluar selama pengisian.

Baterai banjir yang ditingkatkan adalah inovasi lain dan berhasil menggantikan sebagian besar baterai konvensional. Ini menggunakan pemisah polimer yang berpori ke elektrolit tetapi mencegah pelat korslet. Baterai ini bertahan lebih lama daripada baterai konvensional dan memiliki toleransi yang jauh lebih besar terhadap pengosongan yang dalam.

Paku Payung Kaca

Baterai AGM dibuka. CC BY SA 3.0 oleh [Bullenw├Ąchter]

Baterai utama saat ini, bagaimanapun, adalah AGM atau baterai alas kaca penyerap. Ini juga dikenal sebagai baterai timbal-asam atau baterai VRLA yang diatur katup atau baterai asam timbal yang disegel. Secara teknis, VRLA atau asam timbal tersegel juga dapat merujuk ke sel gel, tetapi dalam aplikasi otomotif, Anda biasanya melihat baterai AGM karena pengisian cepat dan masa pakai yang lama.

Inovasi utama baterai AGM adalah elektrolitnya bukan cairan. Sebaliknya, diadakan di tikar fiberglass yang ditenun dari serat kaca yang sangat tipis. Selama pembuatan, keset direndam dalam asam, diperas untuk menghilangkan cairan berlebih, dan kemudian dipasang di baterai di mana asam tetap berhubungan dengan elektroda selama masa pakai baterai.

Baterai AGM memerlukan sedikit perawatan dan, tidak seperti baterai cair, dapat beroperasi dalam orientasi apa pun. Hal ini sangat penting terutama pada kendaraan segala medan dan sepeda motor yang baterainya mungkin terbalik atau terbalik. Mereka juga mengeluarkan lebih sedikit gas hidrogen yang membuatnya lebih aman. Mereka tidak memerlukan perawatan berkala, tetapi mereka mungkin atau mungkin tidak bertahan lebih lama dari baterai konvensional yang dirawat dengan baik. Perhatikan, bagaimanapun, bahwa jika Anda tidak merawat baterai normal dengan benar, semua taruhan dibatalkan. Kemudian lagi, pengisian yang berlebihan lebih sulit pada RUPS.

Sementara alas tampaknya menyiratkan struktur seperti bantalan datar, alas AGM dapat digulung atau diletakkan dalam konfigurasi lain tergantung pada baterainya. Misalnya, di bawah ini Anda dapat melihat perbandingan baterai konvensional dan baterai AGM spiral. Pilihan lain untuk elektrolit semi-padat adalah sel gel, tetapi Anda tidak sering melihatnya dalam aplikasi otomotif karena asam sulfat gel tidak bekerja dengan baik pada suhu yang lebih dingin.

Ada cara untuk memperbaiki beberapa jenis masalah pada baterai yang tidak tersegel, beberapa di antaranya melibatkan lonjakan tegangan yang besar. Thomas Edison suka menggunakan baterai nikel-besi di mobil listriknya, dan mungkin ada sedikit kebangkitan teknologi ini dalam beberapa kasus juga.

Gambar unggulan: “Baterai Mobil Walmart EverStart, Baterai” oleh Mike Mozart