Der Unterschied liegt im Detail – AGM-Batterien

ARTIKELQUELLE: JAMES HORTOP, MERLIN EQUIPMENT
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In ganz Asien ab DRAKE MARINE erhältlich

ABSCHNITT 1 IST EINE KURZE EINFÜHRUNG IN BATTERIETYPEN
ABSCHNITT 2 Der Fokus liegt auf den Unterschieden zu Fullriver-Batterien.
ABSCHNITT 3 Enthält detaillierte Informationen zu den Fullriver-Batterien, die ab DRAKE MARINE erhältlich sind.

Abschnitt 1: Batterietechnologie
Es gibt verschiedene Arten von Blei-Säure-Batterien. Im Allgemeinen unterscheidet man zwischen Nass-, Gel- und AGM-Batterien. Alle verwenden Bleiplatten, die in einen Elektrolyten eingetaucht sind.

Nassbatterien
Die älteste Technologie sind Nassbatterien, deren Platten, wie der Name schon sagt, in eine Säurelösung eingetaucht sind. Sie müssen aufrecht gelagert werden und geben beim Laden Gase (Wasserstoff und Schwefelwasserstoff) ab, die nach außen abgeleitet werden müssen. Diese Gase verursachen Korrosion an Kabeln und Anschlüssen und sind explosiv. Der hohe Innenwiderstand führt zu schneller Selbstentladung und verlängert die Ladezeit. Es gibt verschiedene Typen – Starterbatterien, Freizeitbatterien und Traktionsbatterien –, die sich auf ihre Eignung für den Einsatz beim Anlassen, im zyklischen Betrieb und bei Tiefentladung beziehen. Im Allgemeinen hängt dies von der Plattendicke ab. Je dicker die Platten, desto größer die Entladetiefe. Je dünner die Platten, desto höher die Fähigkeit, hohe Anlaufströme zum Anlassen des Motors zu erzeugen.

Gelbatterien
Diese Batterien sind ähnlich aufgebaut wie Nassbatterien. Dem Elektrolyten wird ein Zusatzstoff beigemischt, der ihn in ein Gel verwandelt. Dadurch wird ein Auslaufen verhindert, und bis zur Entwicklung der AGM-Technologie waren sie die erste Wahl für Anwendungen mit hoher Zyklenfestigkeit.

AGM-Batterien
AGM steht für Absorbed Glass Mat (absorbierte Glasfasermatte). Wie der Name schon sagt, wird ein Mattenmaterial zwischen die Platten eingelegt, das den Elektrolyten absorbiert. Die Matte hält den Elektrolyten nahe an den Platten und sorgt so für eine bessere Leistung. Da keine Säure herumschwappen kann, sind die Platten auslaufsicher und können in jeder Lage montiert werden, sogar liegend (aber nicht kopfüber!).

Das Batteriegitter wird anschließend mit der gipsfarbenen Paste bestrichen, um die Batterieplatte zu bilden. Die Paste härtet aus und wird als “Aktivmaterial” der Batterie bezeichnet.”

Die ausgehärteten Platten werden mit einem Separator dazwischen gestapelt. Jeder Stapel bildet eine Zelle. Diese Zelle wird dann in die Batterie eingesetzt (in einer 12-V-Batterie befinden sich üblicherweise sechs Zellen, da jede Zelle eine Nennspannung von 2 Volt hat). Die Zellen werden mithilfe von Sammelschienen miteinander verbunden.

Der allgemeine Aufbau aller Blei-Säure-Batterien sieht folgendermaßen aus:

Die im obigen Bild dargestellten Elemente können unterschiedliche Qualitäten und Konstruktionen aufweisen und sind diejenigen, auf die man sich konzentrieren kann, um entweder die Qualität/Leistung einer Batterie zu verbessern oder durch Wertanalyse die Kosten zu senken.

Abschnitt 2: Der Unterschied zwischen Fullriver
Extreme Umgebungen schaden Batterien. Zu diesen Umgebungen gehören:
– Mobile Anwendungen, bei denen Stöße und Vibrationen häufig auftreten
– Anwendungen mit hohem Stromverbrauch (Einsatz von Wechselrichtern, Winden, Motoren usw.)
– Hohe/Niedrige Umgebungstemperaturen
– Schnelles Aufladen durch Hochleistungsgeneratoren und leistungsstarke mehrstufige Ladegeräte

Der absolute Schlüssel zur Vermeidung vorzeitigen Batterieausfalls und zur Förderung einer langen Lebensdauer bei gleichzeitiger Minimierung von Schäden während Tiefentladezyklen liegt in der Verhinderung des Ablösens des Aktivmaterials (sogenanntes Ablösen) von den Gittern. Dieses zentrale Ziel ist zusammen mit einigen anderen Merkmalen entscheidend für die Konstruktion und Produktion jeder Fullriver-Batterie.

Gussgitter
Die kostengünstigste Methode zur Herstellung eines Batteriegitters besteht darin, ein flaches Bleiblech auszustanzen und anschließend auseinanderzuziehen. Dadurch entsteht ein sehr flexibles Gitter, das sich unter Vibrationen verformt. Zudem erzeugt der Stanzvorgang scharfe Kanten, die unter Vibrationen den Separator zwischen den Platten abnutzen. Diese Bauweise wird als gestanztes oder expandiertes Gitter bezeichnet.

Alle Fullriver-Batterien verwenden gegossene Gitterplatten. Blei wird in eine separate Form gegossen. Die gegossenen Gitterplatten sind deutlich stabiler als expandierte Platten. Das Aktivmaterial wird anschließend von Hand auf diese Platten aufgetragen. Einzigartig bei Fullriver ist, dass die Platten vor dem Stapeln und Einsetzen in die Batterien 10 Tage lang in einem temperatur- und feuchtigkeitskontrollierten Ofen getrocknet werden. Diese Konstruktionsweise macht die Fullriver-Batterieplatten wesentlich stabiler und robuster als andere. Darüber hinaus ist die Formel des Aktivmaterials firmeneigen und speziell für eine lange Lebensdauer und verbesserte Leistung entwickelt.

Reine Bleikonstruktion
Die meisten Batterien verwenden recyceltes Blei und eine Legierung mit anderen Metallen. Die Fullriver hingegen besteht aus 99,991 % reinem Blei (99,991 % reinem Blei). Da reines Blei frei von Verunreinigungen ist, reagiert es chemisch schneller – daher liefert die Fullriver eine deutlich höhere, sofortige und lang anhaltende Stromstärke. Der geringe Innenwiderstand sorgt für schnelleres Laden und minimale Selbstentladung. Darüber hinaus stammen alle Metallteile im Inneren der Batterie aus derselben Quelle: 99,991 % reinem Blei (99,991 % reinem Blei). Dies gewährleistet maximale Leitfähigkeit (und damit optimale Leistung) und verhindert interne Korrosion zwischen den verschiedenen Metallteilen.

Über den Trennwand-Sammelschienen
Die sechs Zellen der Batterie müssen in Reihe geschaltet werden, um die benötigte Spannung von 12 V zu erzeugen. Bei Standardbatterien werden diese Stromschienen einfach durch eine Öffnung in den Trennwänden des Batteriegehäuses geschoben und an der Oberseite jedes Zellpakets punktgeschweißt.

In Umgebungen mit starken Vibrationen oder bei wechselnder Gewichtsverteilung (z. B. in Fahrzeugen oder Schiffen) verschieben sich die Zellen in unterschiedliche Bahnen. Dies belastet die Schweißpunkte an der Stromschiene. Ein Bruch führt zum vollständigen oder teilweisen Ausfall der Batterie.

Die in allen Fullriver-Batterien verwendeten Stromschienen sind speziell auf das Gehäuse abgestimmt. Anstatt einfach durch die Zellwände geschoben zu werden, verlaufen sie oberhalb jeder Trennwand. Gleichzeitig greifen sie in die Oberseite der Zelltrennwand ein und sorgen so für zusätzliche Stabilität. Die Schweißnähte über den Trennwänden erhöhen zwar Gewicht und Kosten der Batterie geringfügig, gewährleisten aber einen festen Halt der Zellen und verhindern Ausfälle selbst unter extremen Vibrationsbedingungen.

Batteriegehäuse
Die meisten Batteriegehäuse bestehen aus weichem Polypropylen. Bei größeren Batterien kann die Flexibilität des Gehäuses dazu führen, dass sich die Zellen bewegen und die internen Stromschienen belasten, was wiederum das Ablösen von Platten begünstigt. In manchen Fällen kann man beobachten, wie sich die Seiten des Batteriegehäuses beim Laden und Entladen der Batterie nach innen bzw. außen wölben – was die Stabilität der internen Bleiplatten zusätzlich beeinträchtigt.

Alle Fullriver-Batterien verfügen über ein deutlich robusteres ABS-Gehäuse. Dieses widersteht Stößen und Erschütterungen und hält die Batteriezellen vor allem dann sicher an ihrem Platz, wenn Boote durch Wellen schlagen oder Fahrzeuge über Bodenwellen fahren. Das ABS-Gehäuse ist zudem speziell für die Integration mit den internen Stromschienen konzipiert, um sicherzustellen, dass die gesamte Batterie eine stabile Einheit bildet.

Deckeldichtung & Ventile
Batterien erzeugen beim Gebrauch Wärme. Hinzu kommt, dass sie oft in Umgebungen mit stark schwankenden Temperaturen eingesetzt werden, wodurch sich die Druckunterschiede innerhalb der Batterie dramatisch verändern (was oft der Grund für die Wölbung der Batteriegehäuse ist).

Wenn der Druck im Gehäuse zu hoch wird, öffnet sich ein Überdruckventil. Durch das Öffnen des Ventils geht etwas Elektrolyt verloren, was die Lebensdauer der Batterie verkürzt.

Da die meisten Batterien ein heißversiegeltes Gehäuse besitzen, müssen die Ventile so eingestellt werden, dass der Öffnungsdruck die Heißversiegelung nicht beschädigt. Das Gehäuse der Fullriver ist mit Epoxidharz versiegelt – diese Versiegelung ist deutlich widerstandsfähiger als eine Heißversiegelung. Dadurch können die Ventile der Fullriver-Batterie um 2–3 PSI höher eingestellt werden als bei anderen Batterien. Dies trägt wiederum dazu bei, dass sich die Batterie für Anwendungen mit sehr tiefen Ladezyklen und Schnellladefähigkeit eignet.

Branding & Fabrik
Die Batterien von Fullriver werden im Fullriver-Werk von Fullriver-Mitarbeitern gefertigt. Es werden keine Subunternehmer beauftragt. Alle Bauteile werden im eigenen Haus hergestellt. Fremdmaterialien werden sorgfältig geprüft und chargenweise nach ISO 9001-zertifizierten Kriterien kontrolliert, um die Qualität jeder einzelnen verkauften Batterie zu gewährleisten.

Aufgrund dieser signifikanten technischen Unterschiede werden Fullriver-Batterien mit einer branchenführenden Garantie verkauft.

Abschnitt 3: Fullriver-Reihe
Alle Fullriver-Batterien weisen die in diesem Dokument beschriebenen technischen Unterschiede auf und sind in zwei Hauptreihen erhältlich:
– Fullriver Vollgas
– Fullriver DC-Serie

Beide Produktreihen sind konstruktionstechnisch nahezu identisch; die Unterschiede liegen im Plattendesign. Fullthrottle bietet eine deutlich größere Oberfläche und ist für Anwendungen mit hohen Stoßbelastungen wie Motorstart, Betrieb von Winden, Bugstrahlrudern und Elektromotoren ausgelegt. Fullthrottle eignet sich auch für Anwendungen mit mittlerem bis tiefem Zyklus.

Vollgas Diese Batterien erzeugen deutlich höhere Ströme als Standardbatterien. Auf dem Bild übertrifft die kleinere Fullthrottle-Batterie die Kaltstartleistung der größeren herkömmlichen Batterie. Dank ihrer vollständig versiegelten Bauweise, langen Lebensdauer und der deutlich geringeren Größe ist sie die ideale Wahl für Powersport-Fahrzeuge, Spezialfahrzeuge und Boote, wo Langlebigkeit und ein geringes Platz- bzw. Gewichtsverhältnis entscheidend sind.

DC-Serie Batterien besitzen sehr dicke Platten und sind für sehr tiefe Entladungen ausgelegt. Sie sind die einzigen Blei/Säure-AGM-Batterien, die ohne Beschädigung bis 100% entladen werden können. Im Normalbetrieb (gemäß 50% DoD) erreichen sie über 1500 Ladezyklen (mehr als doppelt so viele wie eine herkömmliche AGM-Batterie für den Semi-Traktionsbereich). Die DC-Serie ist sogar so leistungsstark, dass in vielen Anwendungen der Einsatz teurerer Lithium- oder anderer Spezialbatterien kaum sinnvoll ist. Die DC-Serie ist in 2-, 6-, 8- und 12-V-Varianten mit Kapazitäten von 17 bis 400 Amperestunden erhältlich.

Abschnitt 4: Leistungsübersicht
Generische Fullriver-Merkmale:
– 99,99% Reinblei-Design
– Gussgitter
– 10 Wochen Aushärtungszeit für das Gitter mit firmeneigener Paste
– Passendes Bleimaterial im Inneren der Batterie
– Überdimensionierte, integrierte, überdimensionierte Trennschienen
– Epoxidharzversiegelte Gehäuse mit Hochdruckventilen
– Hochwertige Klemmen und Verbindungshardware
– Branchenführende Garantie
– Niedriger Innenwiderstand für schnelles Aufladen und maximale Lagerfähigkeit
– Kann in jeder Ausrichtung montiert werden (außer kopfüber)
– Erzeugt einen weitaus höheren Strom als Standardbatterien
– Konzipiert für Umgebungen mit hohen Vibrationen
– Sicher für die Verwendung in von Personen bewohnten Bereichen
– IATA-Zulassung für Luftfracht

Volllastbatterien:
– Konzipiert für Anwendungen mit hohem Anlassstrom (und für den Einsatz mit halber Traktion)
– Über 50% kleiner und leichter als eine vergleichbare herkömmliche Batterie
– Industriestandardgehäuse – austauschbar mit allen Standardgrößen der Marken Optima und Odyssey
– Erhältlich von 8 Ah (100 CCA und nur 3,2 kg) bis 225 Ah (8D-Gehäuse 1450 CCA).
– Über 30 verschiedene Modelle

Fullriver DC-Serie Batterien:
– Konzipiert für Anwendungen mit hoher Beanspruchung und häufigen Zyklen
– Über 1500 Zyklen bis zu einer Entladetiefe von 50%
– Kann als einziges Produkt ohne Beschädigung gemäß 100% DoD entladen werden.
– Branchenführende Garantie

Über Merlin Equipment
Merlin Equipment liefert seit über 30 Jahren Stromversorgungssysteme für alle, deren Leben und Existenzgrundlage von Batterien abhängen. Unsere Geräte sind weltweit auf Yachten, in Krankenwagen, Polizeifahrzeugen, Rettungsbooten der RNLI und Kampfpanzern im Einsatz. Merlin Equipment entwickelt und produziert außerdem den weltweit präzisesten Batteriemonitor – DataCell II. DataCell II wurde von DSTL (Defence Scientific Technologies Laboratories), TARDEC (Tank Automotive Research & Development Council) und Batterieherstellern geprüft und ist mittlerweile Standard in vielen NATO-Kampfpanzern. Unsere Technologie bestätigt die Leistungsfähigkeit unserer Batterien und die Angaben der Hersteller – die Fullriver-Batterien gehören zu den hochwertigsten auf dem Markt.

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