Batterie VRLA: Tecnologia e Funzionamento
Le batterie VRLA (Valve-Regulated Lead-Acid), note anche come batterie al piombo regolate da valvola, rappresentano una soluzione tecnologica avanzata nel panorama delle batterie ricaricabili. Queste batterie sono sigillate e caratterizzate dalla presenza di una valvola che regola il rilascio di gas, rendendole più sicure e meno inclini a perdite di elettrolito.
Struttura e Caratteristiche
La struttura delle batterie VRLA prevede tappi in gomma che sigillano ciascuna cella. In condizioni di eccessiva gasificazione, questi tappi si aprono per rilasciare la pressione interna. Questa caratteristica di sicurezza permette di regolare eventuali perdite di gas. Inoltre, le batterie VRLA presentano un’impedenza interna molto bassa, una capacità di erogazione di alta potenza e possono vantare una lunga durata di vita.
Profondità di Scarica e Efficienza
Le batterie VRLA, anche in condizioni di scarica profonda, offrono una profondità di scarica (DoD) dell’80%, a confronto con le batterie inondate che si fermano al 50% per raggiungere la stessa durata del ciclo. Inoltre, il design delle VRLA è più leggero rispetto alle batterie al piombo inondate, hanno un basso auto-scaricamento e possono essere caricate fino a cinque volte più velocemente, sebbene presentino una densità energetica relativamente bassa.
Tipologie di Batterie VRLA
Esistono due tipi principali di batterie VRLA: le batterie AGM (Absorbent Glass Mat) e le batterie a gel.
Batterie AGM
La batteria AGM è un tipo di batteria VRLA che presenta piccoli canali di gas nell’elettrolito. Queste batterie sono dotate di una maglia in fibra di vetro tra le piastre, la quale serve a contenere l’elettrolito e separare le piastre. Il processo di ricombinazione chiamato ciclo chiuso dell’ossigeno (COC) riduce notevolmente la perdita d’acqua, rendendo la batteria manutenzione-libera.
Batterie a Gel
Le batterie a gel, invece, sono caratterizzate da un elettrolito gelificato. Queste batterie riducono l’evaporazione dell’elettrolito e i problemi di corrosione tipici delle batterie a cella bagnata, offrendo una maggiore resistenza agli urti e alle vibrazioni.
Altri Tipi di Batterie al Piombo
Oltre alle VRLA, esistono altri tipi di batterie al piombo, come le VLA (Vented Lead-Acid) che sono inondate o ventilate e si dividono in tre gruppi: trazione o ciclo profondo, batterie SLI (avviamento, illuminazione e accensione) e altre varianti.
Chimica delle Batterie al Piombo
Il principio di funzionamento delle batterie al piombo si basa sui processi chimici che avvengono durante la carica e la scarica. Durante la scarica, avviene la reazione anodica Pb + SO42- → PbSO4 + 2e–
