Olověný akumulátor je nejstarší nabíjecí baterie vyráběná sériově. Vynalezl ji v roce 1859 francouzský fyzik Gaston Planté. Každá článek dodává jmenovité napětí 2 V ze záporné olověné desky (Pb) a kladné desky z oxidu olovičitého (PbO₂) ponořených v ředěné kyselině sírové (H₂SO₄). Články se řadí sériově pro 6 V, 12 V nebo 48 V a paralelně pro vyšší kapacitu. Navzdory vzestupu lithia zůstává olovo výchozím řešením pro telekom zálohy, UPS a startéry díky zralosti, nízkým nákladům a velmi vysokému startovacímu proudu.
Článek olověného akumulátoru je vrstvená struktura desek, separátoru, elektrolytu a pouzdra. Následující tabulka shrnuje materiál a funkci každé součásti.
| Komponent | Materiál / konstrukce | Funkce |
|---|---|---|
| Kladná deska | Mřížka olovo-antimon-vápník s aktivním PbO₂ | Dodává jmenovitou kapacitu; udržuje ji v čase; snižuje samovybíjení |
| Záporná deska | Mřížka olovo-antimon-vápník s aktivním houbovitým olovem | Dodává jmenovitou kapacitu; udržuje ji v čase; snižuje samovybíjení |
| Separátor | Mikroporézní AGM separátor zadržující elektrolyt, protizkratový | Brání zkratu +/-; zadržuje elektrolyt; omezuje opadávání aktivní hmoty |
| Elektrolyt | Ředěná kyselina sírová (H₂SO₄), iontový vodič | Přenáší náboj mezi aktivními hmotami desek |
| Pouzdro a víko | Obvykle samozhášivý ABS plast | Pojme desky a elektrolyt |
| Bezpečnostní ventil | Syntetický kaučuk odolný vůči kyselinám a stárnutí | Uvolní plyn nad limitem tlaku; udržuje tlak; blokuje kyslík |
| Terminál | Pásek / tyč / šroub / vývod | Těsný kontakt pro vysoký proud a dlouhou životnost |
Při vybíjení Pb a PbO₂ reagují s H₂SO₄ za vzniku PbSO₄ a vody, čímž ženou proud do zátěže. Při nabíjení vnější zdroj reakci obrátí a obnoví Pb, PbO₂ a H₂SO₄. Celková reakce: Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ ⇌ 2PbSO₄ + 2H₂O. V praxi jde o rovnováhu plovoucí/cyklické: plovoucí nabíjení kompenzuje samovybíjení, zatímco hluboké cykly opakovaně mění aktivní hmotu.
Podle zadržování elektrolytu: zaplavená (kapalná, vyžaduje dolévání vody) a VRLA (ventilem řízená, bezúdržbová), VRLA se dělí na AGM (skelná rohož) a GEL (gelový elektrolyt). Podle použití: SLI (start, osvětlení, zapalování), trakční (hluboký cyklus) a stacionární (záloha). Pro telefonii a UPS dominují stacionární VRLA AGM.
Napětí (článek 2 V; blok 6/12/48 V); kapacita (Ah) při daném proudu (10 h nebo 20 h); vnitřní odpor (indikátor stavu); C-rate (proud nabíjení/vybíjení vztažený na kapacitu); životnost cyklu; hloubka vybití (DoD); samovybíjení; účinnost (obvykle 80–90 %).
Výhody: zralý řetězec dodávek a nízká cena; velmi vysoký špičkový proud; široký teplotní rozsah; vysoká recyklace (zpětné získání olova > 95 %). Omezení: těžká a objemná; vyžaduje údržbu (zvláště zaplavená); náchylná k sulfataci při vybití; životnost cyklu nižší než lithia; nižší energetická hustota.
Přizpůsobte chemii službě: plovoucí pro telekom/UPS, hluboký cyklus pro časté používání. Dimenzujte kapacitu podle zátěže a záložního času s mezí pro teplotu a stárnutí. Udržujte ~20–25 ℃, přesně kontrolujte plovoucí napětí a provádějte pravidelné testy odporu a vybíjení. Měňte podle věku, trendu odporu a kapacity, nejen při poruše.
Telekom základnové stanice (záloha při výpadku), UPS datových center a průmyslu, SLI startéry a některé vyrovnávací buffery stacionárního/obnovitelného skladování. V řadě záložních scénářů olovo stále nabízí nejlepší Kč/kWh spolehlivě dodanou.
Lithium (LiFePO₄) vítězí v hmotnosti, životnosti cyklu a údržbě; lepší pro mobilní, off-grid a intenzivní cyklování. Ale olovo zůstává atraktivní tam, kde záleží na nejnižších počátečních nákladech, obrovském špičkovém proudu a prověřené spolehlivosti. Správný přístup: porovnávat celkové náklady na využitelnou kWh, nejen nákupní cenu.
Technické údaje ze zdrojové dokumentace, shrnuté podle tématu.
| Olověný akumulátor | Referenční hodnota (nejlevnější sekundární akumulátor) | Zůstatková hodnota > 30 % ceny nového | Vyspělá technologie, nejsnadnější recyklace |
|---|---|---|---|
| Lithium-iontový akumulátor | Přibližně 3× dražší než olověný | Nízká | Systém recyklace se stále buduje |
| Nikl-vodíkový akumulátor | Přibližně 3× dražší než olověný | Nízká | Vysoká technologická náročnost recyklace |
| Olověný akumulátor | Referenční hodnota | Větší objem, nevhodný pro lehké aplikace |
|---|---|---|
| Lithium-iontový akumulátor | Přibližně 3× více než olověný | Malý objem, nízká hmotnost |
| Nikl-vodíkový akumulátor | Přibližně 2× více než olověný | Střední |
| Hloubka vybití | Opakované roztahování a smršťování PbO₂ ↔ PbSO₄ (1 mol PbO₂ → PbSO₄, objem +95 %), aktivní hmota se uvolňuje a odpadává | Čím hlubší vybití, tím kratší cyklická životnost |
|---|---|---|
| Přebíjení | Silné vyvíjení plynu namáhá kladnou aktivní hmotu; anodická koroze mřížky | Výrazně zkracuje dobu použití |
| Teplota | 10–35 °C: každý +1 °C znamená asi 5–6 cyklů; 35–45 °C: každý +1 °C může přinést přes 25 cyklů; nad 50 °C ztráta kapacity sulfatací záporné desky | Mírná teplota životnost prodlužuje, příliš vysoká zrychluje poruchu |
| Koncentrace kyseliny sírové | Vyšší hustota prospívá kladné kapacitě, ale zvyšuje samovybíjení, zrychluje korozi mřížky a odpadávání PbO₂ | Čím vyšší koncentrace, tím kratší cyklická životnost |
| Hustota vybíjecího proudu | Vysoký proud a koncentrovaná kyselina podporují odpadávání PbO₂ z kladné elektrody | Čím vyšší hustota proudu, tím kratší životnost |
Všechny akumulátory VRLA mají certifikaci UL; napětí, kapacita a těsnost se 100% kontrolují na lince. Díky mřížkám ze slitiny olovo-vápník odolným korozi dosahuje trvalé nabíjení životnosti 10–15 let.
Popište nám scénář a požadavek na kapacitu; navrhneme nejlepší řešení a nabídku do 24 h.
Získat zdarma nabídku →SDA10 (48 V, 50–200 Ah, 3U–7U) poskytuje trvalé vybíjení 1C, ~3× životnost cyklu běžných baterií, s integrovaným BMS (SOC/SOH, ochrana proti přebití/podbití/proudu/teplotě) a DC topením + tepelným managementem pro široký teplotní rozsah. Integrovaný řetězec článek-systém, certifikováno ISO 9001 / ISO 14001 / CE / UL / UN38.3.
Zjistěte více o telekom řešeních →