Преимущества гелевых аккумуляторов: плюсы, минусы, зарядка и реанимация

Гелевые аккумуляторы — все о них за 5 минут

Автор avtobond На чтение 3 мин. Просмотров 240 Обновлено 11.11.2018

     Гелевая АКБ – это автомобильные батареи, построенные по современной и перспективной технологии GEL. Гелевые аккумуляторы превосходят свинцово-кислотные по многим техническим параметрам, однако есть и недостатки, поэтому перед выбором нового автомобильного аккумулятора следует разобраться в плюсах и минусах нового типа АКБ.

Устройство гелевых аккумуляторов

     Главное отличие гелевых АКБ от кислотных – состояние электролита в батарее. В свинцовых аккумуляторах электролит находится в жидком состоянии, из-за чего возникают некоторые проблемы, например, выветривание электролита. В гелевых же батареях электролит загущается до гелевой консистенции с помощью двуокиси кремния.

Кислотный аккумулятор

     Пластины в гелевых АКБ состоят из чистого свинца, обладающим малым сопротивлением, а удерживаются от осыпания они также благодаря гелю.  В остальном же устройство гелевого аккумулятора не сильно отличается от строения кислотных АКБ.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляоторов

     Данные аккумуляторы для автомобилей превосходят по многим параметрам кислотно-свинцовые благодаря современной технологии GEL.

   

 

 

 

 

     Список плюсов довольно большой:

• Экологичность. Гелевые АКБ не выпускают выделенный электролитом газ за пределы аккумулятора. При желании, их можно поставить даже в салоне автомобиля без вреда для здоровья водителя и пассажиров.
• Большой срок службы при соблюдении условий эксплуатации.
• Быстрая зарядка.
• Устойчивость к глубоким разрядам (электролит не испаряется даже при критически низком уровне заряда).
• Увеличенное количество циклов разряда и заряда.
• При повреждении корпуса электролит не вытекает, а остается внутри оболочки.
• Долгое сохранение заряда при отсутствии эксплуатации. Гелевые АКБ разряжаются на 20% за год. Однако все же стоит подзаряжать аккумулятор хотя бы раз в год.
• Гелевый электролит не растекается. Батарею можно ставить в любое положение, однако производители этого не рекомендуют, поэтому не стоит экспериментировать без явной необходимости.
• Герметичный корпус абсолютно не требует обслуживания.
• Компактность.

     Однако, несмотря на длинный список преимуществ, гелевые аккумуляторы до сих пор не получили широкого распространения в России. Это происходит из-за следующих недостатков:

• Уязвимость к перезаряду. Перезаряд гелевых аккумуляторов в разы сокращает их срок службы, так как при повышенных зарядах гелевый электролит начнет таять и уже не восстановится, что означает потерю емкости или полный выход из строя. 

  Реле генератора должно быть всегда полностью исправно — что бы не допустить перезаряд.

  .
• Зарядка гелевого аккумулятора должна проводится на подходящем к конкретной модели зарядном устройстве.
• Непереносимость сильных морозов. При замерзании электролит теряет свои качества, и батарея выходит из строя, так как электроны передвигаются только во влажных субстанциях. Эксплуатация в зимний период в районах, где температура часто опускается ниже минус 30 градусов, не рекомендуется.
• Высокая цена, равная стоимости 3-4 кислотных аккумуляторов.

Зарядка аккумулятора

     Рекомендуется использовать специальное зарядное устройство для гелевых аккумуляторов, подходящее к конкретной модели, чтобы избежать перезаряда, к которому гелевые АКБ очень чувствительны.

 

 

 

Как зарядить гелевый аккумулятор:

1. Подключить зарядник к сети.
2. Выставить напряжение, необходимое батарее.
3. Понизить силу тока.
4. Подключить аккумулятор.
5. Понемногу увеличивать силу тока.

Какой гелевый аккумулятор выбрать?

     Каждый автовладелец должен ответить на этот вопрос сам, исходя из индивидуальных условий, ведь подбор аккумулятора осуществляется по автомобилю. Гелевый АКБ – хороший вариант для современной иномарки, передвигающейся по регионам с теплыми климатическими условиями. Для старых автомобилей, особенно отечественного производства, у которых реле генератора часто выходит из строя, лучше использовать стандартные кислотные аккумуляторы.

 

 

 

Какой аккумулятор выбрать гелевый или AGM? Преимущества и недостатки — 4КОЛЕСА

Системы бесперебойного электроснабжения разрешают в экстренных случаях без сбоев в работе обеспечивать электропитание до возобновления внешнего электроснабжения или подключения автономных источников электропитания.

Эти системы собраны с применением особого оборудования — источников бесперебойного питания (ИБП) предназначенных для питания от аккумуляторов .

Аккумулятор — это химический источник тока, способный многократно преобразовывать химическую энергию в электрическую и аккумулировать, запасать ее на длительное время. Упрощенно аккумулятор можно представить следующим образом: два электрода, в виде пластин, помещены в раствор серной кислоты с плотностью 1,27-1,29 г/см3. При этом положительный электрод выполнен из двуокиси свинца (PbO2), а отрицательный из свинца (Pb). При прохождении тока между ними протекают окислительно-восстановительные реакции.

При разряде происходит химическая реакция, в результате которой активная масса обоих электродов начнет изменять свой химический состав, преобразуясь из губчатого свинца и его двуокиси в сернокислый свинец (сульфат свинца — PbSO4), а плотность электролита начнет падать. В результате внутри батареи образуется направленное движение ионов и в цепи потечет электрический ток.

При заряде аккумулятора происходит обратный процесс — направление тока меняется на противоположное, активные массы восстанавливают свой первоначальный химический состав, а плотность электролита растет. Процесс этот, называемый циклом, может быть многократным. Количество запасаемой при этом электрической энергии зависит от площади активного взаимодействия электродов и электролита и его объема. Номинальное напряжение, вырабатываемое таким аккумулятором, составляет 2 вольта. Для получения большего значения напряжения одиночные аккумуляторы соединяют последовательно. Например: 12-ти вольтовый аккумулятор состоит из, последовательно соединенных в общем корпусе, шести аккумуляторов.

В системах бесперебойного питания могут использоваться четыре основных разновидности аккумуляторов (АКБ):

1.   Стартерные автомобильные малообслуживаемые (проверка уровня электролита раз в год и доливка дистиллированной воды при необходимости). Их необходимо устанавливать в нежилое проветриваемое помещение. Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации 3 — 5 лет.
2.  Стартерные автомобильные необслуживаемые герметичные. Их можно устанавливать в жилое помещение. Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации 3 — 6 лет
3.  Стационарные типа AGM. Их можно устанавливать в жилое помещение. Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации до 12 лет.
4.  Стационарные типа GEL (гелиевые). Их можно устанавливать в жилое помещение. Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации 12 лет.

На данный момент среди аккумуляторов наиболее широкое распространение получили герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы (VRLA), которые изготавливаются по двум технологиям. 

Первая, наиболее распространенная технология — Absorptive Glass Mat (AGM). . В данном случае путем применения пористого заполнителя-сепаратора из стекловолокна, пропитанного электролитом, добиваются его безжидкостного состояния. Такой сепаратор представляет собой пористую систему, в которой каппилярные силы удерживают электролит. При этом количество электролита дозируется так, чтобы мелкие поры были заполнены, а крупные оставались свободными для свободной циркуляции газов. Таким образом, AGM батареи не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации.

Вторая- Gelled Electrolite (GEL), так называемые гелевые аккумуляторы, электролит в которых имеет гелеобразное состояние благодаря добавлению в него соединений кремния. Гелевый электролит позволяет добиться полной герметичности батареи, так как все газовыделение происходит внутри сильно развитой системы пор в массе геля. Это решает проблему необслуживаемости АКБ.

 

Преимущества  аккумуляторов AGM технология

Преимущества аккумуляторов GEL технология

1.         Конструкция полностью герметична и имеет клапанную регулировку, предотвращает утечку кислоты и коррозию клемм. 2.         Более безопасная работа: при правильной зарядке батарей исключается возможность выделения газов и опасность взрыва. 3.         Герметичная конструкция позволяет устанавливать батарею почти в любом положении (однако установка вверх дном не рекомендуется). 4.         Меньшее электрическое сопротивление дает более высокие нормы разряда. 5.         Уверенная работа при низких температурах ( ниже -30*С ). 6.         Время зарядки аккумулятора сокращается в 7 раз по сравнению с обычной свинцово-кислотной батареей. 7.         Повышенная виброустойчивость увеличивает срок службы.

1.         Гелевый электролит гарантирует отсутствие вытекания. Батареи становятся более безопасными и устойчивыми к сильной вибрации. При этом возможна установка аккумулятора на боковую поверхность и даже «вверх тормашками».  2.        Нано-гелевый электролит лишен недостатков  кислотных. У него не происходит разложения кислоты, поэтому не происходит сульфатации (кристаллизации солями серной кислоты) катодных пластин и коррозии анодных пластин (в нижней части пластины из-за высокого удельного веса кислоты).  3.        Аккумулятор максимально эффективен даже в нештатных режимах работы, что позволяет эксплуатировать его в жарких погодных условиях, при температуре до +50°C, или в низкотемпературных режимах, например до -35°C и ниже.  4.        Не так боится глубокого разряда (но кратковременного). Гелевый электролит находится в «связанном» состоянии, поэтому разряд аккумулятора не сопровождается его выпариванием, коррозией решетки и оползанием активной массы положительного электрода.  5.        В гелевом аккумуляторе используется активный материал, увеличивающий ёмкость аккумулятора. В то время, как потенциал обычных батарей значительно снижается в процессе эксплуатации, ёмкость гелевого аккумулятора сохраняется на более стабильном уровне, обеспечивая при этом более длительный срок службы. Этот эффект появляется после длительной эксплуатации. В сравнении с обычными аккумуляторами, срок службы гелевых аккумуляторов как минимум, в два раза больше.  6.        Возможность использовать рядом с чувствительным электронным оборудованием.  7.        Отсутствует газовыделение. Это уменьшает потерю массы электролита (сохраняется его плотность), увеличивает производительность аккумулятора. Аккумулятор лучше переносит длительное хранение, что увеличивает срок его хранения.  8.        Стабильно работает во влажной окружающей среде.  9.        Самая низка удельная стоимость в соотношении «цена/количество месяцев эксплуатации», а также в соотношении «цена/количество циклов».  10.      Идеален как стартерная и «крутящая» батарея.

 

Недостатки аккумуляторов AGM технология

Недостатки аккумуляторов GEL технология

AGM батареи чувствительны к превышению зарядного напряжения, причиной здесь является существенно меньшее количество электролита в них.

Аккумуляторы с загущенным электролитом имеют несколько худшие нагрузочные характеристики по сравнению с классическими АКБ: большие токи с них снять сложнее из-за более высокого внутреннего сопротивления. Кроме того, гелевые батареи критичны к температуре окружающей среды и стабильности зарядного напряжения. Для их подзаряда нужно использовать зарядные устройства, обеспечивающие нестабильность напряжения заряда не хуже +/- 1% для предотвращения обильного газовыделения

 

 

Применение аккумуляторов AGM технология

Применение аккумуляторов GEL технология

Буферные системы энергоснабжения; Источники бесперебойного питания; Медицина; Телекоммуникации; Распределительные устройства; Фотоэлектрическое оборудование; Солнечные элементы; Ветровые элементы; Системы управления; Станции сотовой радиосвязи; Установки катодной защиты; Навигационное оборудование; Судовое оборудование; Электроэнергетика.

Системы энергоснабжения в циклических/буферных режимах; Бытовое потребление электроэнергии; Телекоммуникации; Системы искусственного охлаждения; Фотоэлектрическое оборудование; Солнечные элементы; Ветровые элементы; Запуск стационарных двигателей; Инвалидные коляски; Электромобили; Поломоечные машины; Водяные насосы; Портативное медицинское оборудование; Системы катодной защиты; Лодки; Морские системы общего назначения; Навигационные системы.

Гелевый аккумулятор за счет новых технологий имеет большую ёмкость, срок службы, и в 5-7 раз заряжается быстрее обычного, к тому же у него большой стартовый ток, что особенно важно в морозы и трудных климатических условия. Также как тут уже подметили — его используют меломаны, которые не могут без токопожирателей – кондиционеров, сабвуферов, дополнительно установленного оборудования.  Почему называются гелевые? потому что в его среде-жидкое вещество на основе электролита, с добавлением хим элементов в виде желе, пластичной массы.  Распространения у автомобилистов гелевые аккумуляторы не получили по причине очень высоких требований к бортовому электрооборудованию и из-за резкого падения пускового тока на холоде.  Аккумуляторы с гелем внутри можно применять лишь там, где бортовая электрика позволяет очень точно поддерживать режим заряда. На отечественных же автомобилях даже с исправным реле-регулятором напряжение варьируется с 13 до 16 вольт, и на многих иномарках похожая ситуация. А в случае выхода из строя реле-регулятора гелиевый аккумулятор можно сразу выбрасывать, поскольку напряжение заряда не должно быть более 14,4 В. Если оно больше, то гель просто тает и обратно уже не восстанавливается. К тому же работа гелевых батарей на полную мощность возможна в наших условиях только летом. Гель вязкий, а на морозе он совсем застывает, в результате чего характеристики падают более чем вполовину.  Плюсы гелевых аккумуляторов:  — абсолютно необслуживаемые;  — работают в любом положении;  — при повреждении корпуса электролит не вытекает;  — большой срок службы при исправном электрооборудовании;  — дают высокий пусковой ток;  — допускают очень глубокий разряд.  Минусы:  — высокая цена;  — на холоде очень быстро выходят из строя;  — требуют хорошего электрооборудования в машине, при перезаряде быстро выкипают.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Подписаться

Гелевый аккумулятор — конструкция, преимущества и недостатки

С момента изобретения автомобиля в его конструкции успело измениться практически все: вместо маломощных нижнеклапанных моторов под капотами стоят верхневальные двигатели с изменяемыми фазами газораспределения, карбюраторы давно уступили место впрыску топлива, но, как и сто лет назад, в качестве резервного источника энергии большинство машин использует свинцово-кислотные аккумуляторы. При всех их достоинствах (простота, солидная удельная емкость) эти батареи имеют и множество недостатков, с которыми приходится или мириться, или бороться.

Изобретение гелевых аккумуляторов – это прямое следование нуждам аэрокосмической индустрии: массивные свинцово-кислотные аккумуляторы, требующие регулярной доливки воды и неспособные работать при кренах и тем более переворотах, мало подходили в этих отраслях. Фактически гелевые аккумуляторы стали развитием технологии AGM, где электролит пропитывал инертный наполнитель между пластин: отказавшись от наполнителя, инженеры решили сделать нетекучим сам электролит.

Видео: Гелевый аккумулятор АКБ — плюсы и минусы. Просто о сложном

Устройство гелевого аккумулятора

Ключевая особенность гелевого аккумулятора – это именно его электролит: в отличие от других типов, здесь в раствор серной кислоты введен диоксид кремния, превращающий жидкость в гелеобразную субстанцию. В результате электролит может удерживаться между пластинами в любом положении АКБ и одновременно служит своеобразным демпфером вибраций: удары и тряска такой батарее практически не страшны, в то время как в традиционных АКБ приходится использовать упругие пластиковые сепараторы.

Важное отличие гелевых аккумуляторов – в их нулевом газовыделении, что достигается легированием отрицательных пластин кальцием (во время циклов заряда-разряда происходит рекомбинация водорода). Загущенный электролит не требует наличия между пластинами пространства для отвода водорода, выделяющегося при зарядке, и это определяет сразу два ценных момента:

1. Во-первых, возможность разместить пластины с минимальным зазором позволяет либо снизить габариты аккумулятора, либо увеличить его емкость и токоотдачу.
2. Во-вторых, это делает возможным полную герметизацию батареи – точнее говоря, каждая банка снабжается клапаном, настроенным на определенное давление, необходимое для запуска реакции рекомбинации водорода. В нормальных условиях эксплуатации клапана всегда закрыты, что позволяет считать гелевые аккумуляторы герметичными, но при резком росте газообразования (перезаряд) клапана открываются, предохраняя корпус от разрушения.

При плотной компоновке банки необязательно использовать классическую конструкцию с двумя параллельными пластинами в каждой банке. Многие производители гелевых батарей сворачивают пластины в спираль, что позволяет максимально эффективно использовать пространство – такие источники энергии можно сразу узнать по цилиндрическим обводам банок.

Читайте также: Как выбрать лучший аккумулятор

Видео: Гелевый или кислотный аккумулятор — какой лучше выбрать? Просто о сложном

Главные преимущества

Для среднестатистического автомобилиста наиболее важна не способность гелевого аккумулятора работать в любом положении, а его стойкость к глубокому разряду. Напомним, что произойдет в этом случае с классическим аккумулятором: как только напряжение на пластинах банки снижается до критического предела, на пластинах начинается реакция образования сульфата свинца, приводящая к значительному падению плотности электролита и «обрастанию» пластин характерным белым налетом.

Аккумулятор фактически «засыпает» — чем меньше плотность электролита, тем хуже его электропроводность. Именно поэтому долго простоявший разряженным АКБ нельзя зарядить автоматическим зарядным устройством: ток, принимаемый батареей, слишком мал, что воспринимается автоматикой как отсутствие нагрузки. Батарею приходится «оживлять» мощными импульсами, способными запустить распад сульфата свинца и разогреть электролит. Но полностью разложить его трудно, поэтому засульфатированная батарея ощутимо снижает емкость и токоотдачу, а крупные кристаллы сульфата свинца, отрываясь от пластин, выпадают в осадок, что вызывает необратимое разрушение пластин.

Читайте также: Как выбрать лучшее пуско-зарядное устройство

В гелевых же аккумуляторах сульфатация практически отсутствует – батарею такого типа можно «высадить в ноль», и она все равно будет исправно принимать заряд. Именно поэтому гелевые аккумуляторы используются в источниках резервного питания и ИБП: отдав весь запас энергии, они могут оставаться разряженными до подачи электропитания. Для автомобилиста же это означает возможность заводить машину «на последнем дыхании» зимой после длительных стоянок без отключения аккумулятора.

Читайте также: Зарядное устройство для гелевого аккумулятора

Видео:♣ AGM и Гелевый аккумулятор. Зарядка гелевого и AGM аккумулятора ♣

Отсутствие пузырьков газа на поверхности пластин, неизбежное при работе классического аккумулятора, определяет и заметный рост токоотдачи гелевых батарей в импульсном режиме, так как площадь контакта электролита с пластинами увеличивается. Можно встретить рекламные ролики, где с помощью гелевого мотоаккумулятора заводят автомобиль: действительно, по импульсному току гелевая батарея может превосходить аналогичного типоразмера классическую почти вдвое.

Недостатки гелевых батарей

Однако именно в конструкции гелевых аккумуляторов скрыт и их главный недостаток: строгие требования к режиму зарядки. Если классический АКБ может безболезненно пережить многократное превышение зарядного тока (например, при неисправности реле-регулятора), лишь бы хватило пропускного сечения вентиляции для удаления водорода из «кипящей» батареи, то для гелевого аккумулятора подобные условия смертельны: газообразование начинает превышать скорость рекомбинации, пузырьки водорода удерживаются в геле, резко снижая площадь его контакта с пластинами, затем открываются клапана, сбрасывая избыточное давление, и аккумулятор уже не восстановит изначальные характеристики.

Поэтому, как ни странно, гелевые аккумуляторы нецелесообразно применять не только на старых автомобилях, где отказ генератора может произойти непредсказуемо, но и на вполне новых. Дело в том, что современные автомобили все больше отходят от классической схемы заряда, когда реле-регулятор поддерживает в сети фиксированное напряжение: в них генератор управляется бортовым контроллером, который запрограммирован на быструю зарядку аккумулятора после запуска мотора и может в некоторых случаях значительно увеличивать напряжение в бортсети.

Второй недостаток гелевых аккумуляторов, критичный для многих автомобилистов – это их цена: более сложная технология изготовления делает их гораздо дороже, чем AGM и тем более классические аккумуляторы того же типоразмера.

Где стоит использовать гелевый аккумулятор?

Установка гелевых аккумуляторов — один из частых элементов тюнинга. На спортивной технике меньшая масса при той же токоотдаче важна не меньше, чем и сохранение работоспособности при кренах и тряске. Способность к отдаче больших токов в пике ценна для серьезной внедорожной техники: такие батареи устанавливают для питания мощных лебедок, к тому же после герметизации клемм они могут спокойно переживать погружение под воду.

Еще одна сфера, где внимание к гелевым аккумуляторам традиционно высоко, это автозвук, и в первую очередь – шоу-кары с мощными акустическими системами. В них, как правило, акустика запитывается от собственного гелевого аккумулятора: тут снова на руку отличная импульсная токоотдача (не проседает напряжение при резких скачках громкости) и возможность уходить в глубокий разряд без повреждений.

Преимущества и недостатки гелевых аккумуляторов

На чтение 3 мин. Просмотров 5 Опубликовано 20.12.2015 Обновлено 21.12.2015

Каждый водитель прекрасно понимает важность наличия надёжного, качественного аккумулятора для своего автомобиля. Ведь без этого устройства невозможно запустить двигатель транспортного средства, не будет обеспечиваться стабильная работа электроприборов авто.

Технологии шагают вперёд, с ними появляются новые разработки. Аккумуляторные батареи это не обошло стороной.

Разновидности АКБ

Автомобильная батарея представляет из себя герметичный пластиковый корпус, внутри которого находятся пластины-электроды и жидкий электролит. Наиболее популярная среди автолюбителей это кислотная батарея, которая содержит в себе, как правило, свинцовые пластины, между которых находится жидкость-электролит. Существуют различные разновидности электролитов, впрочем, пластины могут быть не только свинцовые, а состоящие из различных сплавов.

Принцип работы АКБ состоит в том, что за счет химической реакции между электродными пластинами и электролитом образуется электрический ток, который впоследствии используется различными приборами автомобиля. Но, кроме кислотных батарей, на рынке появились новые, современные, модифицированные АКБ.

AGM и GEL

Автомобильный гелевый аккумулятор содержит в себе раствор кислоты желеобразного вида. Для того чтобы электролит загустел, применяют различные технологии. Существуют следующие типы гелевых аккумуляторов: AGM, GEL. «Поглощающее стекловолокно» – именно так переводится на русский язык Absorptive Glass Mat. Это значит, что пространство между пластинами заполнено специальным веществом, которое не позволяет раствору серной кислоты растекаться, что обеспечивает её гелеподобное состояние.

В автомобильную батарею GEL добавляют двуокись кремния, именно за счет этого химического элемента раствор становится в виде геля. GEL расшифровывается как Gel Electrolite. Подобные АКБ называют «необслуживаемыми», за счет того, что гелевые батареи не нуждаются в доливе воды, как это делают с обычными АКБ на станциях техобслуживания, для того чтобы сохранить необходимую плотность электролита.

Особенности гелевых аккумуляторов

Устройство гелевого аккумулятора позволяют ему иметь некоторые преимущество по сравнению с обычной батареей. Связано это прежде все за счет:

1. Большего количества пластин-электродов. Что позволяет таким видам АКБ выдерживать в несколько раз больше циклов разрядки-зарядки;
2. В AMG батареях происходит рекомбинация газов. Это значит, что продукты химической реакции не выбрасываются в атмосферу, а накапливаются в порах стекловолокна. Во время подзарядки батареи эти газы становятся снова частью электролита.

Гелевый аккумулятор для автомобиля, сделанный по технологии GEL, не может похвастаться таким объёмом рекомбинации водорода, кислорода, как в AGM. Но такие батареи отличаются высокой продолжительностью работы и сроком службы. Они служат 10 лет и более.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Не смотря на все достоинства и преимущества, гелевые автомобильные аккумуляторы уступают в популярности кислотным АКБ, так как имеют некоторые существенные недостатки.

Но начнём с плюсов и преимуществ:

• Не требуют обслуживания;
• За счет гелеобразного состояния электролита, такие АКБ могут работать в любом положении;
• При повреждениях корпуса гель устойчиво сохраняет положение;
• Увеличенный срок эксплуатации.

Минусы и недостатки:

• Не выдерживают перезаряда;
• Высокая стоимость;
• Для подзаряда требуется использовать специальные зарядные устройства, которые будут обеспечивать нестабильность напряжения;
• Критичны к температуре окружающей среды.

Подводя итоги можно сказать, что гелевые АКБ имеют как свои плюсы, так и определенные минусы. Они отлично подойдут в качестве аварийной системы энергоснабжения, энергоснабжения в циклических режимах, подойдут для бытового потребления электроэнергии. Но в качестве постоянного источника питания, гелевые аккумуляторы для авто в полной мере не подходят.

Гелевый аккумулятор — преимущества 🚩 гелевый аккумулятор плюсы и минусы 🚩 Запчасти и аксессуары

Механизм работы этого устройства довольно прост: благодаря окислительно-восстановительной реакции, которая протекает в результате взаимодействия свинцовых пластин с электролитом, аккумулятор способен накапливать электрическую энергию и расходовать ее по мере необходимости.

Если в простых батареях в роли электролита выступает серная кислота, то здесь она представлена в виде геля. Гель получают при добавлении в раствор кремния.

Еще совсем недавно гелевые аккумуляторы использовались очень ограниченно из-за высокой стоимости. Но в последние годы они стали более доступны и составили кислотным батареям большую конкуренцию.

Широкое применение гелевые аккумуляторы нашли в автомобильном деле. Они используются как стартерные батареи для скутеров и мотоциклов. В силу того, что устройства способствуют тяге, они применяются при изготовлении инвалидных колясок и электромобилей. Благодаря тому, что аккумуляторы на основе геля лучше накапливают энергию, они применяются как накопители электрического тока на солнечных и ветровых станциях. Кроме того, аккумуляторные устройства на гелевой основе входят в состав современного медицинского оборудования, фотоэлектрических приборов.

Современные гелевые аккумуляторы имеют много преимуществ над кислотными батареями. Во-первых, благодаря своему агрегатному состоянию, электролит не вытекает. Это обеспечивает герметичность конструкции. При этом использовать аккумулятор можно практически в любом положении.

Во-вторых, гелевый наполнитель не вызывает коррозию и сульфатацию металлических пластин. Это обеспечивает надежность и долговечность конструкции. По сравнению с кислотными батареями они служат примерно в 2 раза дольше.

В-третьих, гелевые аккумуляторы менее чувствительны к глубокому разряду. Гель препятствует выпариванию электролита, в результате чего контакты из свинца не подвергаются коррозии. Нужно отметить, что испарение геля при работе оборудования практически не происходит, это позволяет сохранять объем электролита на должном уровне и экономить его.

В-четвертых, аккумуляторы на гелевой основе могут храниться намного дольше. Это связано с тем, что они очень медленно разряжаются. Гель в отличие от кислоты более стабилен при низких и высоких температурах, поэтому его можно использовать при температуре от -40 до +50 градусов.

Гелевое оборудование лучше работает при повышенной влажности воздуха, дает высокий ток. Таким образом, гелевые аккумуляторы наиболее надежные и долговечные.

Основы правильной эксплуатации гелевых аккумуляторов

Современные накопители энергии могут использовать щелочные и кислотные электролиты в гелеобразном, жидком и сухом виде. Кислотный свинцовый аккумулятор существует уже век, но актуальности не утратил. Появились новые технологии. В частности, если электролит с помощью специальной химической присадки превратить в гель, получится гелевый аккумулятор.

Срок эксплуатации гелевых аккумуляторов

С использованием электролита в виде геля возрос срок эксплуатации батарей. Во-первых, вещество получается гелеобразным после застывания. Заливается в банки жидкий электролит. Он полностью обволакивает пластины электродов из чистого свинца, обеспечивая создание стабильного заряда на поверхности.

Гель одновременно является диэлектриком, предупреждая короткое замыкание в банке. На пластинах не происходит коррозии и сульфатирования. Выделяемый во время электролиза газ, остается в толще геля, и образует воду, так нужную для упругости и плотного прилегания геля. Все эти дополнительные свойства кислотного аккумулятора увеличивают срок службы аккумуляторов.

Однако система отлично работает в определенных условиях. Гель – структура искусственная. Для ее поддержания требуются особые условия:

• При температуре эксплуатации начиная от 40 ⁰ гель начинает деструкцию, а при 60 ⁰  становится текучим. Масса в гелевых аккумуляторах начинает медленно оплывать с электродов, превращаясь в жидкость. Изменения необратимые.
• Если аккумулятор долго держать на морозе выше -30 ⁰, гелевая масса превратится в кристаллы чешуйкам. Растаявшая, она станет жидкостью.
• На каждом изделии стоит величина предельного напряжения, до которого гель сохранит структуру. Превышение напряжения спровоцирует интенсивное газоотделение, нагрев, и масса разрушится.

Из сказанного следует, главным врагом гелевого аккумулятора является высокая и низкая температура. Перезаряд способствует разрушению именно из-за вскипания в банках.

Гелевые тяговые аккумуляторные батареи предназначены для эксплуатации на лодочных моторах, мотоциклах, в складском хозяйстве на погрузчиках и штабелерах. Основное их достоинство – терпимость к глубокой разрядке в силу особенностей конструкции.

Эксплуатация гелевых аккумуляторов для инвалидных колясок

В инвалидных колясках устанавливают стационарные ИПБ. Их специфика как раз отвечает условиям эксплуатации. Характеристики на изделие, выданные производителями для буферного использования, отличаются в случае циклического применения. Режим эксплуатации «заряд-разряд-заряд» для гелевых аккумуляторов тяжелый, поэтому не все изделия подходят к установке на коляски. Лучшими для колясочников считают модели гелевых аккумуляторов LEOCH серий LPCG и LPGS, для тяжелых режимов, гелевые, производитель Китай.

Коляска использует два аккумулятора, напряжением 12 В соединенные последовательно. Чем тяжелее батареи, тем большей емкостью они обладают. Подбирать нужно изделия в паре, с одинаковыми параметрами, а лучше, из одной партии.

Для того чтобы эксплуатация гелевых батарей не принесла разочарования, следует соблюдать определенные правила. Перед первым использованием емкость обоих изделий необходимо выровнять, работают они в последовательной схеме, отключаются по «слабейшему».

Специалисты предлагают заряжать аккумуляторы еженощно, независимо от того, сколько использовалось энергии. Аккумулятор вынесет тем больше циклов заряда, чем меньше диапазон разряда.

Оставляя коляску без использования на длительное время, аккумуляторы нужно зарядить полностью и отсоединить одну из клемм, тем самым разорвав цепь.

Видео

Предлагаем видео с обзором гелевого аккумулятора

Что заливается в гелевый аккумулятор

Гелевые аккумуляторы – это современный вид аккумуляторов, которые можно установить на любой вид транспортного средства, но наиболее популярны они у владельцев скутеров и мотоциклов, так как прекрасно работают при любых длительных и частых наклонах транспорта во время манёвров. Производители некоторых гелевых батарей утверждают, что подача тока не прекратится, даже если аккумулятор полностью перевернуть, но здесь они немного преувеличивают способности аккумов, и делать это, мы крайне не рекомендуем.

Гелевый аккумулятор представляет собой модифицированный кислотный аккумулятор. Главное отличие состоит в том, что благодаря добавлению определённых веществ (в основном кремния), электролит из жидкой формы переходит в гелеобразную и также способен накапливать энергию. В целом гелевая аккумуляторная батарея также состоит из шести (реже из трёх) банок, в которые помещены свинцовые пластины. Между пластинами расположен гелеобразный электролит, который накапливает энергию и одновременно работает как диэлектрик. При покупке нового аккумулятора, чаще всего ёмкость с электролитом располагается отдельно и потребуется самостоятельно залить её в батарею, это сделать достаточно просто.

Новейшая разработка американских производителей фирмы OPTIMA, это гелевые аккумуляторы с гибкими пластинами, свёрнутыми в рулон. Между ними также расположен гелеобразный электролит. Такая конструкция пластин позволяет увеличить ёмкость аккумулятора.

В любом случае, гелевые аккумуляторы являются необслуживаемыми и это одно из главных их преимуществ, особенно для новичков. Действительно, вы покупаете аккумулятор, устанавливаете его в скутер и можете наслаждаться ездой и не утруждаться проверкой уровня электролита, дозаправкой и прочими процедурами. Однако понятие «необслуживаемый» всё — таки весьма относительно и гелевые аккумуляторы также требуют небольшого ухода. Немного о том, как обслуживать гелевый аккумулятор для скутера:

• Периодически требуется проверять его заряд. Это делают с помощью специального электронного прибора – мультиметра. Мультиметр даёт возможность проверить заряд не извлекая батарею из скутера. Подключаем щупы и включаем постоянный ток в 20В. Проверяем заряд как при не работающем моторе (он должен составлять около 12В, если меньше, то требуется зарядить батарею), а также при работающем моторе, заряд не должен превышать 15В. При превышении этого показателя гель может вскипеть и отслоится от пластин, наиболее частая причина превышения заряда – неисправное реле зарядки. Ещё один нюанс, если при заведённом моторе показатели прибора не устанавливаются, то стоит заменить свечной колпачок.
• Несмотря на то, что гелевые аккумуляторы долго сохраняют заряд в режиме простоя, необходимость подзарядки остаётся, не реже 1 раза в сезон.
• В зимнее время рекомендуется снимать батарею из скутера и хранить её дома или в гараже. Несмотря на морозоустойчивость, при температурах ниже минус 25 градусов электролит становится хрупким, разрушается и восстановить его невозможно.

Кроме того, что гелевые батареи практически не требуют ухода, они обладают рядом неоспоримых преимуществ:

1. Работают в любых положениях, при любых наклонах транспорта, что и сделало их популярными среди владельцев скутеров.
2. Обеспечивают высокий ток при запуске двигателя, по сути, таким аккумулятором можно завести любое транспортное средство. Это обеспечивают пластины из чистого свинца, благодаря низкому внутреннему сопротивлению они быстро отдают заряд до 1000А(!), когда обычные аккумуляторы обеспечивают зарядом в 300-500 А. Эффективно работают даже при низком уровне заряда.
3. Выдерживают реально глубокие разряды (нулевые), после чего восстанавливаются. Причём таких восстановлений может быть до 400 (!), в то время как кислотные аккумуляторы выдержат не более 20 циклов.
4. Находясь в режиме простоя способен долгое время сохранять заряд на высоком уровне (за год гелевый аккумулятор теряет не более 15% своего заряда).
5. Безопасность. Корпус аккумулятора выполнен из высокопрочного пластика, но даже при его повреждении не происходит утечки жидкости и испарений вредных газов.
6. При правильной эксплуатации гелевые аккумуляторы имеют долгий срок службы (до 10 лет). Минусами гелевых аккумуляторных батарей, прежде всего, является высокая цена, а также чувствительность к скачкам напряжения, что особенно актуально, когда происходит зарядка гелевого аккумулятора.

Многих владельцев скутеров интересует вопрос: можно ли зарядить гелевый аккумулятор на скутер, на который есть однозначный ответ: можно и нужно это делать не реже 1 раза в сезон для поддержания хорошей работоспособности батареи.

Далее приведём основные правила, как правильно зарядить гелевый аккумулятор для скутера:

• Использовать только специальное зарядное устройство, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов использовать не рекомендуется. Дело в том, что мощность заряда, которую выставляют на устройстве не должна превышать 10% от мощности батареи (она указана на самой батарее). Т.е. если указана мощность 4 Ам, то выставляют 0,4 Ам. Мощности гелевых аккумуляторов небольшие и редко превышают 7Ам, в то время как минимальная мощность для большинства автомобильных зарядных устройств начинается с 2Ам. Кроме того, гель чувствителен к повышению напряжения, рекомендуемое пороговое напряжение 14,2-14,4 В, при превышении напряжения более 15В, гель начинает отслаиваться от пластин, что приводит к замыканию и гибели аккумулятора.
• Гелевые аккумуляторы не терпят перезарядки, то есть необходимо обеспечить напряжение без скачков, что достигается с помощью стабилизаторов напряжения.
• Следует заряжать батарею полностью, для этого потребуется около 12 часов. Если заряд не полный, то чаще всего при следующей подзарядке батарея уже не наберёт максимальной энергии.

При выполнении всех условий гелевый аккумулятор может выдерживать до 1000 зарядок и прослужить до 10 лет.

Что делать если не заряжается гелевый аккумулятор на скутере. Если ток идёт плохо, то для начала можно попробовать увеличить напряжение до 20В, при этом не упустить момент восстановления, иначе батарея воспламенится. Если этот приём не эффективен, то можно попробовать восстановить аккумулятор.

Гелевый аккумулятор нельзя восстановить если: вздут корпус или разрушены пластины (потрясите батарею и прислушайтесь, если услышите шуршание посторонних элементов, то это скорее всего разрушенные пластины). В остальных случаях мы расскажем как восстановить гелевый аккумулятор для скутера. Сделать это достаточно просто с помощью небольшого количества дистиллированной воды и шприца на 2-5 мл. Снимите крышку, удалите все резиновые колпачки, и помощью шприца залейте в каждую банку 1-2 мл воды. Затем нужно подождать 3-4 часа, этого времени хватит, чтобы высохший гель впитал воду и восстановил свою первоначальную консистенцию. Избыток воды следует удалить тем же шприцом. Затем попробуйте ещё раз зарядить аккумулятор и удачи на дорогах.

При решении задачи по бесперебойному питанию часто сталкиваются с непростым выбором между аккумуляторами AGM и GEL. Разобравшись в особенностях технологий изготовления АКБ и эксплуатационных характеристиках, мы сможем сделать выводы о сфере оптимального применения.

AGM технология аккумуляторных батарей

AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat и означает “абсорбирующее стекловолокно”. По сути, это обычные свинцово-кислотные аккумуляторы, только в них электролит находится не в виде свободно перетекающей жидкости, а в виде обильно пропитанной раствором серной кислоты стекловаты (своеобразный подгузник для электролита ). Что это даёт:

• Есть место для выделяющегося в процессе заряда водорода – он “запирается” в стекловолокне. Иными словами газ полностью рекомбинируется внутри АКБ. Это позволяет безопасно использовать AGM АКБ в помещении.
• Герметичная конструкция позволяет их эксплуатировать в любом положении
• Не требуют обслуживания, но это не исключает необходимости переодической “тренировки” батарей

Специально для наших читателей мы не пожалели и распилили популярную батарейку CSB GP 12120, давайте посмотрим что у неё внутри:

Распил CSB GP 12120

Свинцовые пластины с абсорбированным стекловатой электролитом

Сам AGM – обильно пропитан электролитом

Gel технология

Конструктив гелевого аккумулятора аналогичен AGM, но электролит абсорбирован не стекловолокном, а загущен при помощи силикагеля (SiO2). Гель удерживает в своей структуре электролит, поддерживая целостность свинцовых пластин. Движение молекул электролита происходит через микропоры гелевой структуры.

Теперь давайте сравним характеристики и стоимость аналогичных аккумуляторов, сделанных по разной технологии. На основании дата-листов (ТТХ) и опроса инженера произведем сопоставления характеристик на примере аккумуляторов Delta и Challenger.

1) Заряд

Классическим для свинцово-кислотных АКБ считается ток заряда 0,1С или 10% от ёмкости аккумулятора, но максимальный допустимый ток заряда у AGM и гелевых аккумуляторов различный:

• AGM – 0.3C (например, для АКБ Delta HR 12-100 (100Ач) – ток заряда 30А)
• GEL – 0.2C (для АКБ Delta GX 12-100 (100Ач) – ток заряда 20А)

Заряд максимальным током несколько сокращает срок жизни аккумулятора (на 5-7%), но может быть очень кстати в случаях, когда зарядить батарею требуется быстро. Например, при работе в гибридных системах с генератором. Таким образом, минимально возможное время заряда (с учетом КПД) для полностью севшего AGM аккумулятора составит около 6 часов, а у GEL – 8 часов.

2) Кол-во циклов

Давайте сравним количество циклов для АКБ различного типа по двум различным сериям

Delta HR 12-100 (AGM): 100 % DOD – 275 циклов, 50% – 575 циклов, 30% – 1325 циклов

Delta GX 12-100 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850циклов

Delta DTM 12-200 L (AGM): 100% – 275 циклов, 50% – 550 циклов, 30% – 1200 циклов

Delta GX 12-200 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850 циклов

Итак, разница в цикличности между сериями HR (AGM) и GX (GEL) при DOD 50% – 21,7% в пользу последнего; между DTM и GX: 27,2% в пользу последнего.

Для объективности представим график и данные по АКБ Challenger серия A (AGM) и G (GEL) при разряде до 80%

Challenger A12-200 – 80% DOD – 525циклов
Challenger G12-200 – 80% DOD – 645циклов
Разница в 19%.

3) Текущая розничная цена и стоимость цикла

Из-за нестабильного курса пришлось указать в ненавистных долларах. В соотношении с количеством циклов при разряде 50%:

4) Глубокий разряд

Гелевый аккумулятор благодаря использованию загустителя электролита более устойчив к глубоким разрядам, иными словами разряд до 1.6В/эл (9,6В) наносит меньше вреда для аккумулятора. Глубокий разряд батарей присущ альтернативной энергетике (солнечные панели, ветряки), в буферных режимах ИБП и инверторы не допускают разряд аккумулятора ниже 10.5В.

5) Срок жизни

Срок жизни аккумулятора относительно абстрактная вещь ввиду того, что провести профессиональное исследование с параллельной эксплуатацией выборки двух типов АКБ различных серий длительностью 10-12 лет и сопоставить его результаты сложно и затратно. В документации срок жизни аккумуляторов указан одинаковый. Ввиду этого, мы должны опираться на косвенные данные, которые нам дают инженеры производств, мнение которых основывается на особенностях технологий изготовления. Итак:

• DTM – стандартный аккумулятор AGM
• HR и HRL – отличается составом электролита, в который добавлены специальные присадки, которые увеличивают энергоотдачу и замедляют процесс сульфатации и коррозии свинцовых пластин аккумулятора, заметно продлевая срок его службы
• Gel – электролит загущен силикагелем

На основании опроса экспертов, рейтинг жизнеспособности и сроков работы в буферном режиме от меньшего к большему выстраивается так:

• GX – ориентир на цикличность
• DTM L – присадки Long Life
• HR – присадки + высокая энергоотдача

Выводы

1. AGM аккумуляторы имеют преимущество в системах требующих быстрого заряда аккумуляторов, например, в случае гибридных схем “инвертор+генератор” (мы сокращаем время работы генератора и увеличиваем время тишины), т.к. выдерживают больший зарядный ток.
2. В случае решения задачи автономного питания на базе солнечных панелей или ветрогенератора при достаточности бюджета гелевые аккумуляторы предпочтительнее, так как устойчивы к глубокому разряду и имеют больше ресурс циклов заряда-разряда.
3. Для работы в буферном режиме, т.е. в системах резервного питания на базе ИБП, инверторов предпочтение следует отдавать AGM-технологии, т.к. батарейный банк получается дешевле и он дольше прослужит (срок жизни аккумуляторов при буферном режиме исчисляется в годах, а не в циклах). Самая живучая серия аккумуляторов HR и HRL благодаря различным присадкам в электролит, снижающим процессы разрушения свинцовых пластин.
4. В мощных системах с высокими токами разряда и автономией до 30 минут рекомендуется использование

Преимущества гелевых (VRLA) аккумуляторов

Бесплатное обслуживание Меньше обслуживания — больше времени на отдых. Они не требуют обслуживания. Поскольку аккумуляторная система предназначена для исключения выделения газов, объем свободного электролита (аккумуляторной кислоты), который может высвободиться, очень мал. Следовательно, нет необходимости проверять уровень электролита или доливать воду, потерянную из-за электролиза.
Герметичный аккумулятор Отсутствие утечек означает отсутствие ржавчины. Батареи VRLA герметичны и не протекают, даже если контейнер треснул или сломался. В этих герметичных свинцово-кислотных аккумуляторах сепаратор из стекловолокна поглощает электролит и удерживает его между свинцовыми пластинами. Поскольку кислотный электролит удерживается абсорбирующим ковриком, аккумулятор не протечет или не разольется.
Заряжается с помощью подходящего зарядного устройства Для гелевых аккумуляторов требуется правильное зарядное устройство. Гелевые аккумуляторы или аккумуляторы VRLA не требуют обслуживания после правильной настройки системы зарядки.Когда дело доходит до перезарядки, это требует особого внимания, поэтому важно использовать правильное зарядное устройство для гелевой батареи, иначе это может привести к снижению производительности.
Дополнительное защитное снаряжение не требуется Транспортировка гелевых аккумуляторов проста и безопасна Гелевые аккумуляторы или аккумуляторы VRLA не требуют обслуживания после правильной настройки системы зарядки. Когда дело доходит до перезарядки, это требует особого внимания, поэтому важно использовать правильное зарядное устройство для гелевой батареи, иначе это может привести к снижению производительности.
Простота эксплуатации при большинстве температур Закутитесь и насладитесь прогулкой на свежем воздухе, не беспокоясь о выходе батареи из строя Батареи VRLA могут работать при различных температурах от очень высоких до очень низких (от -40 градусов по Фаренгейту до 140 градусов по Фаренгейту) и могут в жаркую погоду служат немного дольше, чем другие батареи.
Не вызывает беспокойства, устойчив к нагреву и ударам Они не вызывают коррозии, поэтому не нужно беспокоиться об утечке серной кислоты Поскольку пластиковые корпуса батарей VRLA имеют прочную конструкцию, эти батареи также могут выдерживать вибрацию, нагревание и удары.

.Статьи о

BatteryStuff | Сравните и сопоставьте AGM и гелевые батареи

В чем разница между гелевыми элементами и батареями AGM?

AGM (абсорбирующий стеклянный мат) использует стеклянный мат специальной конструкции, предназначенный для впитывания электролита между пластинами батареи. Батареи AGM содержат столько жидкости, сколько необходимо для того, чтобы коврик оставался влажным от электролита, и если батарея сломана, свободная жидкость не может вытечь.

Гелевый элемент Батареи содержат гель кремнеземного типа, в котором взвешен электролит батареи. Этот густой пастообразный материал позволяет электронам течь между пластинами, но не будет вытекать из батареи, если корпус сломан.

Чаще всего AGM батареи ошибочно идентифицируются как гелевые батареи . Обе батареи имеют схожие характеристики; такие как непроливаемый, глубокий цикл, может быть установлен в любом положении, низкий саморазряд, безопасен для использования в ограниченных вентилируемых зонах и может безопасно транспортироваться по воздуху или по земле без специального обращения.

Аккумуляторы AGM продаются лучше, чем гелевые элементы, по крайней мере, на 100: 1. AGM предпочтительнее, когда может потребоваться высокий импульс тока.В большинстве случаев подзарядку можно выполнить с помощью стандартного зарядного устройства хорошего качества или генератора переменного тока двигателя. Продолжительность жизни; измеряется сроком службы или годами, остается отличным для большинства аккумуляторов AGM, если аккумуляторы не разряжаются более чем на 60% между перезарядками. Есть несколько батарей AGM, которые мы продаем, которые предлагают отличные возможности глубокого разряда 80% +.

Гелевые аккумуляторные батареи , как правило, немного дороже и не обладают такой же мощностью, как аккумулятор AGM того же физического размера.Гелевый аккумулятор отличается низкой скоростью разряда и немного более высокими рабочими температурами. Одна большая проблема с гелевыми батареями, которую необходимо решить, — это ПРОФИЛЬ ЗАРЯДА ГЕЛЯ. Гелевые аккумуляторы необходимо правильно заряжать, иначе произойдет преждевременный выход аккумулятора из строя. Зарядное устройство, используемое для подзарядки аккумулятора (-ов), должно быть разработано или адаптировано для гелевых аккумуляторов. Если вы используете генератор для зарядки настоящего гелевого элемента, необходимо установить специальный регулятор.

Если вы не уверены, какой аккумулятор или зарядное устройство лучше всего подходит для вашего приложения, , пожалуйста, позвоните или напишите нашим техническим специалистам , чтобы помочь сделать правильный выбор

Магазин гелевых элементов или аккумуляторов AGM

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Написано 31 октября 2019 г. в 10:57

.

Что такое гелевый аккумулятор?

Гелевый аккумулятор, также известный как «гелевый элемент», представляет собой VRLA (свинцово-кислотный аккумулятор с клапанным регулированием), тип герметичных кислотных аккумуляторов. Технология, используемая при производстве гелевых элементов, аналогична технологии AGM аккумуляторов. Однако вместо использования абсорбирующего стеклянного материала, который используется в батареях AGM, в гелевых батареях используются гелеобразные электролиты. Затвердевшие электролиты снижают риск утечки и испарения, что приводит к проблемам с коррозией.

По сравнению с обычными батареями гелевые батареи намного легче. В этой технологии используется только небольшое количество затвердевшего электролита, чтобы кислота оставалась неподвижной. Гелевые батареи имеют более длительный срок службы, чем традиционные батареи; это связано с тем, что загущенный раствор может дольше удерживать свой заряд. Этот тип батарей также прочен и может выдерживать экстремальные температурные диапазоны.

Обычное использование

Гелевые элементы обычно используются в сотовых телефонах, видеокамерах, мотоциклах и морском оборудовании.Он также используется в автомобилях высокого класса. Из-за того, что он не требует особого обслуживания, пользователям не нужно регулярно добавлять воду в аккумулятор, чтобы убедиться, что уровень электролита в норме. Гелевый автомобильный аккумулятор содержит меньше кислоты, чем обычные автомобильные аккумуляторы глубокого цикла. Когда раствор электролита превратился в гель, почти невозможно вылить содержимое, что предотвратит просачивание любой из кислот.

Уход за гелевым аккумулятором

При зарядке гелевого аккумулятора существуют определенные ограничения.Чтобы предотвратить образование избыточного газа внутри ячеек, пользователю придется заряжать их с меньшей скоростью. Эти батареи необходимо заряжать более низким напряжением, чтобы предотвратить перезарядку. Избыточная зарядка гелевых батарей может сделать их пористыми, что повлияет на срок их службы.

Преимущества

• Простота обслуживания
• Меньше шансов пролить кислоту
• Легче обычных батарей
• Можно использовать в холодную погоду

Недостатки

• Дороже по сравнению с батареями других типов
• Более низкая скорость зарядки и напряжение, чем у обычных батарей

Статьи по теме:

Аккумулятор мокрого типа

С

.Информация о свинцово-кислотных перезаряжаемых аккумуляторах

— Battery University

Ответ ДА. Свинцово-кислотный — это самая старая из существующих аккумуляторных батарей. Свинцово-кислотная батарея, изобретенная французским врачом Гастоном Планте в 1859 году, стала первой аккумуляторной батареей для коммерческого использования. 150 лет спустя у нас все еще нет рентабельных альтернатив автомобилям, инвалидным коляскам, скутерам, тележкам для гольфа и системам ИБП. Свинцово-кислотные батареи сохранили свою долю рынка в приложениях, где новые химические составы батарей были бы слишком дорогими.
Свинцово-кислотный не поддается быстрой зарядке. Типичное время зарядки составляет от 8 до 16 часов. Периодическая зарядка до полного насыщения необходима для предотвращения сульфатации, и аккумулятор всегда должен храниться в заряженном состоянии. Если оставить аккумулятор в разряженном состоянии, произойдет сульфатация, и перезарядка может оказаться невозможной.

Очень важно найти идеальный предел напряжения заряда. Высокое напряжение (выше 2,40 В / элемент) обеспечивает хорошие характеристики батареи, но сокращает срок службы из-за коррозии сетки на положительной пластине.Низкий предел напряжения может привести к сульфатированию отрицательной пластины. Если оставить аккумулятор на плавающем заряде в течение длительного времени, это не приведет к повреждению.

Свинцово-кислотный не любит глубоких циклов. Полная разрядка вызывает дополнительную нагрузку, и каждый цикл сокращает срок службы батареи. Эта характеристика износа в той или иной степени применима и к батареям другого химического состава. Чтобы аккумулятор не подвергался нагрузке из-за повторяющейся глубокой разрядки, рекомендуется использовать аккумулятор большей емкости. Свинцово-кислотная система стоит недорого, но эксплуатационные расходы могут быть выше, чем у системы на основе никеля, если требуются повторяющиеся полные циклы.

В зависимости от глубины разряда и рабочей температуры герметичный свинцово-кислотный герметик обеспечивает от 200 до 300 циклов разряд / заряд. Основная причина относительно короткого срока службы — это коррозия сетки положительного электрода, истощение активного материала и расширение положительных пластин. Эти изменения наиболее распространены при более высоких рабочих температурах. Езда на велосипеде не предотвращает и не обращает вспять тенденции.

Свинцово-кислотный аккумулятор имеет одну из самых низких плотностей энергии, что делает его непригодным для портативных устройств.Кроме того, производительность при низких температурах оставляет желать лучшего. Саморазряд составляет около 40% в год, это один из лучших показателей для аккумуляторных батарей. Для сравнения, никель-кадмиевый саморазряд израсходует это количество за три месяца. Высокое содержание свинца делает свинцово-кислотный продукт экологически вредным.

Толщина плиты

Срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов можно частично измерить толщиной положительных пластин. Чем толще пластины, тем дольше будет срок службы. Во время зарядки и разрядки свинец на пластинах постепенно разъедается, и осадок падает на дно.Вес батареи является хорошим показателем содержания свинца и ожидаемого срока службы.

Пластины автомобильных стартерных аккумуляторов имеют толщину около 0,040 дюйма (1 мм), в то время как у типичных аккумуляторов для гольф-карт толщина пластин составляет от 0,07 до 0,11 дюйма (1,8-2,8 мм). В аккумуляторных батареях для вилочных погрузчиков размер пластин может превышать 0,250 дюйма (6 мм). В большинстве промышленных затопленных аккумуляторов глубокого цикла используются пластины свинцово-сурьмянистые. Это увеличивает срок службы пластин, но увеличивает выделение газов и потери воды.

Герметичный свинцово-кислотный

В середине 1970-х годов исследователи разработали необслуживаемую свинцово-кислотную батарею, которая может работать в любом положении.Жидкий электролит загустевает во влажные сепараторы, и корпус герметично закрывается. Предохранительные клапаны позволяют выпускать воздух во время зарядки, разрядки и изменения атмосферного давления.

В связи с различными потребностями рынка возникли две свинцово-кислотные системы: небольшая герметичная свинцово-кислотная (SLA), также известная под торговой маркой Gelcell, и более крупная свинцово-кислотная система с регулируемым клапаном (VRLA). Обе батареи похожи. Инженеры могут возразить, что слово «герметичный свинцово-кислотный» употребляется неправильно, потому что ни одна аккумуляторная батарея не может быть полностью герметичной.

В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов с затоплением, SLA и VRLA имеют низкий потенциал перенапряжения, чтобы не дать аккумулятору достичь своего газообразующего потенциала во время зарядки, поскольку избыточная зарядка может вызвать образование газов и истощение воды. Следовательно, эти батареи никогда не могут быть полностью заряжены. Чтобы уменьшить время высыхания, в герметичных свинцово-кислотных аккумуляторах вместо свинцово-сурьмянистого свинца используется свинцово-кальциевый. Оптимальная рабочая температура для свинцово-кислотного аккумулятора составляет 25 * C (77 * F).Повышенная температура сокращает продолжительность жизни. Ориентировочно каждые 8 ​​° C (15 ° F) повышения температуры сокращают срок службы батареи вдвое. VRLA, который будет работать в течение 10 лет при 25 ° C (77 ° F), будет годен только в течение 5 лет при эксплуатации при 33 ° C (92 ° F). Та же батарея не использовалась бы через 2½ года, если бы ее содержали при постоянной температуре в пустыне 41 ° C (106 ° F).

Рисунок 1: Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор

Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор рассчитан на 5-часовой (0.2) и 20-часовой (0,05 ° C) разряд. Более длительное время разряда дает более высокие показания емкости из-за меньших потерь. Свинцово-кислотный хорошо работает при высоких токах нагрузки.

Аккумуляторы с абсорбированным стекломатным покрытием (AGM)

AGM — это герметичный свинцово-кислотный герметик нового типа, в котором между пластинами используются маты из абсорбированного стекла. Он герметичен, не требует обслуживания, а пластины жестко закреплены, чтобы выдерживать сильные удары и вибрацию. Почти все батареи AGM являются рекомбинантными, что означает, что они могут рекомбинировать 99% кислорода и водорода.Воды почти нет, потеря.

Зарядные напряжения такие же, как и для других свинцово-кислотных аккумуляторов. Даже в условиях серьезной перезарядки выбросы водорода ниже 4%, установленных для самолетов и закрытых помещений. Низкий саморазряд 1-3% в месяц позволяет долго хранить перед подзарядкой. AGM стоит вдвое больше, чем затопленная версия той же емкости. Из-за долговечности в немецких высокопроизводительных автомобилях используются аккумуляторы AGM вместо залитых.

Преимущества

• Недорого и просто в изготовлении.
• Зрелая, надежная и хорошо изученная технология — при правильном использовании свинцово-кислотная кислота долговечна и обеспечивает надежную службу.
• Саморазряд является одним из самых низких среди аккумуляторных систем.
• Способен к высокой скорости разряда.

Ограничения

• Низкая плотность энергии — плохое соотношение веса и энергии ограничивает использование в стационарных и колесных установках.
• Нельзя хранить в разряженном состоянии — напряжение на элементе не должно опускаться ниже 2.10В.
• Допускает лишь ограниченное количество полных циклов разряда — хорошо подходит для приложений в режиме ожидания, требующих лишь периодических глубоких разрядов.
• Содержание свинца и электролита делают аккумулятор экологически вредным.
• Ограничения на транспортировку затопленной свинцовой кислоты — утечка вызывает экологические проблемы.
• При неправильной зарядке может произойти тепловой пробой.
  

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта.Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «Связаться с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев для Battery University Group (BUG).

Или перейти к другому архиву

.