Le batterie al piombo o meglio le batterie Piombo/Acido rappresentano una tecnologia consolidata, relativamente economica, fondamentale per una vasta gamma di applicazioni, dalla fornitura di energia per l’avviamento dei veicoli alla gestione delle necessità energetiche di sistemi stazionari e dispositivi mobili, all’accumulo basato su sorgenti rinnovabili. A seconda delle esigenze i clienti continuano ad acquistare batterie Piombo/Acido, nonostante l’avvento del litio dalle prestazioni superiori.
Quando si parla di Piombo Acido, solitamente si pensa alle Acido Libero, ma le Acido Libero sono una tecnologia, mentre le Piombo Acido sono la categoria generica di cui le Acido libero fanno parte. Allora cosa sono le batterie AGM? Ci arriviamo subito.
Le batterie Piombo Acido possono essere divise per:
- Tecnologia: AGM, Gel e Acido Libero
- Architettura: SLI, Deep Cycles e Stazionarie
Come è facile comprendere, il panorama della batteria al piombo è complesso, e la scelta della batteria giusta per le proprie esigenze è cruciale per ottimizzare prestazioni e durata del proprio impianto energetico. Andiamo adesso nel dettaglio.
Tecnologie delle Batterie Piombo Acido
Quali sono le tecnologie, ovvero quali sono le formulazioni con cui l’elettrolita acido solforico in soluzione acquosa, viene veicolato nella batteria.
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- Acido Libero: la tecnologia più antica e di facile reperimento, in cui l’elettrolita rimane in forma liquida. Questa tecnologia ha il costo più basso della categoria per un motivo: richiede manutenzione periodica per compensare l’evaporazione dell’acqua e verificare la densità dell’acido. Queste batteria non possono essere installate in posizioni non livellate perché l’elettrolita non aderirebbe perfettamente alla piastra generando surriscaldamento e altre problematiche che inficiano la vita attesa della batteria, in altre parole la batteria non avrebbe prestazioni impeccabili e durerebbe meno.
- AGM (Absorbent Glass Mat): cosa sono le batterie AGM e perché sono così importanti? Queste batterie hanno segnato un punto di svolta epocale nella produzione delle Piombo/Acido, portando la tecnica costruttiva e livelli superiori.
Nelle batterie AGM, l’acido solforico è assorbito in separatori in fibra di vetro che fungono da spugna, situati tra le piastre. Questa configurazione limita il movimento dell’elettrolita e consente alle batterie AGM di resistere meglio agli shock e alle vibrazioni. Le batterie AGM sono versatili, utilizzabili sia per applicazioni di avviamento che per uso ciclico (a seconda dell’architettura che vedremo in seguito), offrono un’elevata capacità di spunto e una buona resistenza alle scariche profonde. Ultima caratteristica ma non ultima come importanza, le batterie AGM possono essere installate in qualsiasi posizione e sono sigillate, quindi l’evaporazione di acqua è quasi nulla rispetto alle Acido Libero.
Se ti interessano le batterie servizi camper dai uno sguardo alle Green Power. - Gel: spesso confuse con le AGM, le batterie al Gel utilizzano un elettrolita gelificato, questo permette di aggiungere più elettrolita rispetto alle AGM mantenendo comunque una buona adesione alle piastre e una resistenza alle vibrazioni o all’installazione su superfici non livellate. Queste batterie sono particolarmente adatte per applicazioni che richiedono una lunga durata e una buona tolleranza alle scariche profonde, come i sistemi di alimentazione ausiliaria e alcune applicazioni stazionarie.
Architettura delle Batterie
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- SLI (Starting, Lighting, Ignition): destinate principalmente all’avviamento dei motori a combustione, queste batterie sono progettate per erogare una grande quantità di corrente in un breve lasso di tempo. La caratteristica principale è la presenza di piastre sottili e porose, che massimizzano la capacità di spunto opponendo meno barriere possibili al passaggio di corrente.
- Servizi e Cicliche (deep cycles): Queste batterie sono ottimizzate per fornire una corrente moderata per periodi prolungati, rendendole ideali per alimentare dispositivi ausiliari o per applicazioni che richiedono ripetuti cicli di carica e scarica. La costruzione prevede piastre più spesse e robuste rispetto alle SLI, per resistere alla fatica ciclica e soprattutto, con l’utilizzo di carichi gravosi come inverter a cui colleghiamo aria condizionata, macchina caffe, asciugacapelli, ecc…
- Stazionarie: progettate per l’uso in sistemi di backup, allarmi e UPS, le batterie stazionarie sono dei tamponi, costruite per rimanere in standby per lunghi periodi, pronte a fornire energia in caso di necessità. La loro architettura è specificamente studiata per minimizzare l’autoscarica e garantire una lunga vita utile in condizioni di uso intermittente le piastre sono molto spesse e non è previsto che abbiamo uno spunto elevato.
F.A.Q – Togliamoci qualche dubbio ricorrente
- Le batterie servizi sono batterie a scarica lenta?
La definizione di Scarica lenta è del tutto errata. Tutte le batterie Piombo Acido, anche senza nessun carico, hanno una auto scarica, che è lenta e vale per tutti i tipi di batterie, tecnologie e architetture; sebbene non si stia usando la batteria, le reazioni elettrochimiche non possono essere arrestate. Questo non è un aspetto desiderato da chi acquista.
Per scarica lenta solitamente si intende una batteria non pensata per l’avviamento, quindi le batterie servizi o, più precisamente deep cycles, batterie adatte all’uso prolungato con utilizzatori che hanno bisogno di una corrente costante: Aria condizionata, macchina caffè, asciugacapelli, caricabatterie del PC o della bicicletta elettrica. - Posso usare una batteria avviamento per uso servizi?
La batteria avviamento funziona anche per l’uso servizi, ma non è la scelta giusta. Molti pensano che avendo fatto così in passato possono continuare a farlo senza problemi, tuttavia un problema c’è: in passato il camper era alimentato principalmente a gas o dalla colonnina 220V, di inverter se ne vedevano pochi. Adesso invece gli inverter sono al centro del camper e sono molto potenti, per questo motivo le piastre sottili e porose delle SLI non sono idonee per resistere a questi carichi gravosi ed è necessario usare una Deep Cycles, che grazie alle sue piastre più spesse, rappresenta la soluzione ideale per l’uso servizi in camper, barche, e veicoli ricreazionali in genere.
Non usate batterie Avviamento per l’uso Servizi, può essere rischioso, se parliamo di Camper è meglio optare per una Green Power. - Io ho una batteria al GEL…
Controlla meglio l’etichetta e il manuale di istruzione, con maggiore probabilità hai una batteria AGM. Sono più diffuse, più idonee allo scopo e hanno il miglior rapporto prezzo prestazioni. - Allora cosa sono le VRLA?
Per farla semplice è un altro modo per chiamare le batterie AGM e Gel.
Quando le batterie ad Acido Libero sono state tecnologicamente superate dalle AGM e Gel, negli anni 70, di pari passo è nata una struttura particolare delle celle chiamata VRLA (Valve-Regulated Lead-Acid) con l’obiettivo di creare batterie piombo-acido più sicure e a manutenzione ridotta. Il termine “VRLA” descrive il meccanismo di regolazione della valvola utilizzato in queste batterie per mantenere la pressione interna e prevenire la fuoriuscita di gas e acido, caratteristica comune sia alle batterie AGM che a quelle al gel. Le batterie AGM furono una delle prime implementazioni del concetto VRLA, sfruttando separatori in fibra di vetro per assorbire l’elettrolita e permettere una reazione elettrochimica efficiente, riducendo nel contempo il rischio di perdite e gasificazione. Le batterie al gel seguirono una logica simile, utilizzando un elettrolita gelificato per immobilizzare l’acido solforico.
Questa struttura incorpora un sistema di regolazione a valvola che consente il rilascio controllato dei gas in eccesso generati durante il processo di carica, evitando al contempo l’entrata di aria dall’esterno che potrebbe ridurre le prestazioni della batteria. Questa struttura innovativa permette alle batterie VRLA di offrire vantaggi significativi in termini di sicurezza, manutenzione ridotta e flessibilità di installazione, rendendole adatte a un’ampia varietà di applicazioni.
