Срок годности аккумулятора гелевого: плюсы, минусы, зарядка и реанимация – Гелевый аккумулятор: зарядка, устройство, плюсы

Содержание

Устройство геливых аккумуляторов

Мы переехали в новый офис. Телефон (056) 796-80-60. Будем рады видеть Вас по адресу: пр. Гагарина, 40ж.

Гелевые аккумуляторы

 

используются с 80-х годов прошлого века, но особенно популярными они стали в наше время. Область применения гелевых аккумуляторов обширна.

Их применяют не только для автомобилей, но и для яхт, катеров. Широко используются гелевые аккумуляторы для альтернативной энергетики при создании бесперебойного питания.


Основным отличие гелевого аккумулятора от традиционного аккумулятора заключается в электролите. В обычных аккумуляторах между положительной и отрицательной пластинами залит водный раствор серной кислоты. В гелевом аккумуляторе в качестве электролита используется гель – пористый материал. В процессе использования аккумулятора происходит затвердевание геля, благодаря чему, образующиеся водород и кислород не улетучиваются в окружающую среду.

 Взаимодействуя между собой эти два газа, образуют воду, которая впитывается гелем. Таким образом, гелевые аккумуляторы являются экологическими безопасными. Для улучшения качественных характеристик гелевых аккумуляторов в производстве используют очищенный свинец.

Благодаря свойствам геля, в который помещены свинцовые пластин, не происходит образование такого вредного соединения, сульфат свинца.


Существует два вида гелевых аккумуляторов GEL и AGM. В аккумуляторе GEL в качестве загустителя электролита используется силикогель, а сепаратор служит микропористый дюропластик.

В технологии AGM используются стекловолокну, куда абсорбируется электролит. Стекловолокно одновременно служит и сепаратором.
Плюсами таких аккумуляторов является то, что гелеобразный электролит обычно не вытекает и аккумулятор можно использовать в любых положениях. И если даже гель вытечет, то в отличие от раствора серной кислоты не принесет Вашему здоровью никакого вреда.

Такие аккумуляторы можно хранить без подзарядки в течение двух лет при температуре -20°С.

Срок службы гелевых аккумуляторов составляет порядка 7 лет. Плотность электролита остается постоянной в течение всего срока эксплуатации благодаря системе поглощения выделяющихся газов.

В этих аккумуляторах используются специальные утолщенные армированные пластины, которые, в отличие от пластин обычных аккумуляторов, менее подвержены реакции сульфитации и выдерживают глубокий разряд.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРОВ

 

При эксплуатации аккумуляторов необходимо соблюдать требования, предъявляемые к их разряду, заряду и хранению.

 

1. Разряд аккумулятора

 

При разряде аккумулятора температура окружающей среды должна поддерживаться в пределах от минус 20 (для некоторых типов аккумуляторов от минус 30 °С) до плюс 50 °С. Такой широкий температурный диапазон позволяет устанавливать аккумуляторы в неотапливаемых помещениях без дополнительного подогрева.

Не рекомендуется подвергать аккумулятор «глубокому» разряду, так как это может привести к его порче. В таблице 2 приведены значения допустимого напряжения разряда для различных значений тока разряда.

Таблица 2

 

Ток разряда, А

Допустимое напряжение разряда, В/ячейка

0,2 С и менее

1,75

От 0,2 до 0,5

1,70

От 0,5 до 1,0

1,55

От 1,0 и более

1,30

 

Аккумулятор после разряда следует немедленно зарядить. Это особенно касается аккумулятора, который был подвергнут «глубокому» разряду. Если аккумулятор в течение длительного периода времени находится в разряженном состоянии, то возможна ситуация, при которой восстановить полностью его емкость будет невозможно.

Некоторые разработчики источников питания со встроенным аккумулятором устанавливают напряжение отключения батареи при ее разряде предельно низким (9,5…10,0 В), пытаясь увеличить время работы в резерве. На самом деле увеличение продолжительности ее работы в этом случае незначительно. Например, остаточная емкость батареи при ее разряде током 0,05 С до 11 В составляет 10% от номинальной, а при разряде большим током это значение уменьшается.

2. Соединение нескольких аккумуляторов

 

Для получения номиналов напряжений свыше 12 В (например, 24 В), используемых для резервирования приемно-контрольных приборов и извещателей для открытых площадок, допускается последовательное соединение нескольких аккумуляторов. При этом следует соблюдать следующие правила:

— Необходимо использовать одинаковый тип аккумуляторов, производимых одной фирмой-изготовителем.

— Не рекомендуется соединять аккумуляторы с разницей даты времени изготовления больше чем 1 месяц.

— Необходимо поддерживать разницу температур между аккумуляторами в пределах 3 °С.

— Рекомендуется соблюдать необходимое расстояние (10 мм) между батареями.

При соблюдении вышеперечисленных условий, допускается и параллельное соединение аккумуляторов. Но это следует применять в исключительных случаях, когда действительно невозможно подобрать аккумуляторную батарею по необходимой ёмкости или размерам.

3. Хранение

Допускается хранить аккумуляторы при температуре окружающей среды от минус 20 до плюс 40 °С.

Аккумуляторы, поставляемые в полностью заряженном состоянии, имеют достаточно малый ток саморазряда, однако при длительном хранении или использовании циклического режима заряда возможно уменьшение их емкости (рисунок 3). Во время хранения аккумуляторов рекомендуется перезаряжать их не реже 1 раза в 6 месяцев.

4. Заряд аккумулятора

Заряд аккумулятора можно осуществлять при температуре окружающей среды от 0 до плюс 40 °С.
При заряде аккумулятора нельзя помещать его в герметично закрытую емкость, так как возможно выделение газов (при заряде большим током).

 

ВЫБОР ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА

 

Необходимость правильного выбора зарядного устройства продиктована тем, что чрезмерный заряд будет не только уменьшать количество электролита, а приведет к быстрому выходу из строя элементов аккумулятора. В то же время уменьшение тока заряда приводит к увеличению продолжительности заряда. Это не всегда желательно, особенно при резервировании аппаратуры ОПС на объектах, где часто происходят отключения электроэнергии.

Срок службы аккумулятора существенно зависит от методов заряда и температуры окружающей среды (рисунки 4, 5, 6).

Рисунок 5 = emkosti5 — Зависимость изменения относительной емкости аккумулятора от срока службы в буферном режиме заряда

 

Рисунок 6 = emkosti6 — Зависимость количества циклов разряда аккумулятора от глубины разряда* % показывает глубину разряда на каждый цикл номинальной емкости, взятой как 100%

 

1. Буферный режим заряда 

 

При буферном режиме заряда аккумулятор всегда подключен к источнику постоянного тока. В начале заряда источник работает как ограничитель тока, в конце (когда напряжение на батарее достигает необходимого значения) — начинает работать как ограничитель напряжения. С этого момента ток заряда начинает падать и достигает величины, компенсирующей саморазряд аккумулятора.

2. Циклический режим заряда 

 

При циклическом режиме заряда производится заряд аккумулятора, затем он отключается от зарядного устройства. Следующий цикл заряда осуществляется только после разряда аккумулятора или через определенное время для компенсации саморазряда. Характеристики заряда аккумулятора приведены в таблице 3.

Таблица 3

 

Характеристики

Тип заряда, режим

Буферный

Циклический

Напряжение, В/ячейка

2,25…2,30

2,40…2,45

Начальный ток заряда, А

1/4 С, не более

1/4 С, не более

Минимальное время заряда, ч

24

10

Температурный коэффициент

-3 мВ/ С/ ячейка

-5 мВ/ С/ ячейка

Температура окружающей среды, ° С

от 0 до +40

 

Примечание — Температурный коэффициент не следует принимать во внимание, если заряд протекает при температуре окружающей среды 10…30° С.

 

На рисунке 6 показано количество циклов разряда, которым можно подвергнуть аккумулятор в зависимости от глубины разряда.

3. Ускоренный заряд аккумулятора

 

Допускается проведение ускоренного заряда аккумулятора (только для циклического режима заряда). Для данного режима характерно наличие цепей температурной компенсации и встроенных температурных защитных устройств, так как при протекании большого тока заряда возможен разогрев аккумулятора. Характеристики ускоренного заряда аккумулятора приведены в таблице 4.

Таблица 4

 

Характеристики

Значения

Начальный ток заряда, А

1,0…1,5 С

Напряжение, В

2,45…2,50 В/ячейка при 20° С

Время заряда (от 50% разряженного значения до полного заряда аккумулятора), ч

1…3

Температурный коэффициент

-5 мВ/ С/ ячейка

Температура окружающей среды, ° С

от 0 до плюс 30

 

Примечание — следует использовать таймер, чтобы предотвратить перезаряд аккумулятора.

 

Для аккумуляторов, имеющих емкость более чем 10 Ач, начальный ток не должен превышать 1C.
Срок службы кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторов может составлять 4…6 лет (при соблюдении требований, предъявляемых к заряду, хранению и эксплуатации аккумуляторов). При этом в течение указанного срока их эксплуатации никакого дополнительного обслуживания не требуется.

« назад к списку новостей

Гелевые аккумуляторы. Обзор технологии

 accum Энергетической составляющей систем альтернативного энергоснабжения являются необслуживаемые аккумуляторные батареи большой емкости от различных производителей, изготовленные по технологиям GEL или AGМ. Они гарантируют неизменное качество и сохранение функциональных возможностей на протяжения всего заявленного жизненного цикла. Внешнее похожие на обычные автомобильные аккумуляторы, с которыми сталкивались все автолюбители, но, несколько крупнее. Системы на основе технологий AGM и GEL (гелевые аккумуляторы) обладают особыми свойствами, которые просто необходимы для задач альтернативного обеспечения жилого помещения.

Предлагаем ознакомиться с этими отличиями.

Гелевые аккумуляторы (GEL) и AGM относятся к одному классу – свинцово-кислотным батареям. Они состоят из схожего набора составных частей. В надежный пластиковый корпус, обеспечивающий необходимую степень герметизации, помещены пластины-электроды изготовленные из свинца или его особых сплавов с другими металлами. 

  Пластины погружены в кислотную среду — электролит, который может выглядеть как жидкость, или быть в другом, более густом и менее текучем состоянии. В результате протекающих химических реакций между электродами и электролитом вырабатывается электрический ток. При подаче внешнего электрического напряжения заданной величины на клеммы свинцовых пластин, происходят обратные химические процессы, в результате которых батарея восстанавливает свои первоначальные свойства, заряжается.

В обычных автомобильных аккумуляторах в качестве электролита залит абсолютно жидкий водно-кислотный раствор. Герметичность корпуса таких батарей препятствует свободному расплескиванию жидкости, но имеются специальные клапаны, которые регулируют избыточное давление газов и испарений, образующихся в процессе химической реакции. Они просто выделяются в окружающее пространство. Такие выделения вряд ли можно признать полезными для человека, но с учетом того, что в единицу времени выброс их ничтожен, и аккумулятор находится в проветриваемом подкапотном пространстве, ничего страшного не происходит. На состояние и без того большой загазованности автомобильных дорог это практически не влияет.

Любой обладатель современного автомобиля, которому было интересно наблюдать за работой мастера в сервис центре при прохождении планового технического осмотра, знает, что одно из необходимых действий – проверка плотности электролита в аккумуляторе. В случае неудовлетворительных показаний происходит долив дистиллированной воды. На практике, это случается каждый раз, т.е. через каждые 15–20 тысяч километров, которые проехал ваш автомобиль. И это может происходить по нескольку раз в год!

Какие сугубо технические требования предъявляются к автомобильному аккумулятору? Он должен в течение нескольких секунд обеспечивать очень большую силу тока, достаточную для работы стартера, который должен несколько раз провернуть массивные внутренние части автодвигателя. Подразумевается, что при этом уровень заряда аккумулятора падает незначительно, он должен успеть полностью зарядиться, даже если Вы решили доехать до булочной на соседней улице.

Опытные автолюбители знают, что если аккумулятор разрядился под ноль несколько раз подряд, то он больше уже не сможет нормально выполнять, возложенные на его функции. Нужно покупать новый! Не важно из-за чего это произошло, виноваты ли крепкие зимние морозы в купе с неотрегулированной системой зажигания, или водитель автомобиля – мечтательная натура, которая хронически забывает выключать фары. Выход один – новый аккумулятор. Понятно, что с такими возможностями, автомобильные батареи не удовлетворяют требованиям к надежному, бесперебойному энергообеспечению жилого дома.

Ответы на частые вопросы про аккумуляторы

1. В чем разница между AGM клапаном регулирования аккумулятора и традиционным открытого типа?

Традиционный тип аккумулятора не имеет предохранительный клапан, а так же у него отсутствует функция рекомбинации в запечатанном состоянии. Он может быть использован только вертикально, в противном случае жидкий электролит в батарее может вызвать эрозию, если будет наклонен или пробит. Кроме того, этот вид аккумулятора не разрешается перевозить по воздуху, отправлять без специальной защитной упаковки. Кроме того, запрещается для использования очень близко к источнику электрического тока.

В аккумуляторе AGM, электролит поглощается в пластинах и сепараторах, осуществляющих рекомбинации кислорода. Безопасность герметичной батареей AGM позволяет транспортировать ее как неопасный груз, без специализированной индивидуальной упаковки (может быть установлен с оборудованием).

2. В чем разница между AGM аккумулятором и гелевым аккумулятором?

Оба аккумулятора относятся к VRLA с регулирующим клапаном. Самое большое структурное различие заключается в спецификациях сепаратора и электролита.

Гелевый аккумулятор использует сепараторы, изготовленные из таких материалов, как ПВХ или фенол-формальдегидной смолы, в то время как аккумулятор AGM в основном использует абсорбирующие сепараторы. Электролит гелевого аккумулятора находится в состоянии, напоминающей желатин и выглядит как вазелин, но электролит из AGM аккумулятора представляет собой жидкость и всасывается в абсорбирующее стекловолокно.

Разница в производительности, вызванная этими различиями структуры показано ниже на рисунке.

Некоторые преимущества гелевого аккумулятора — это увеличенный срок службы, цикличность, стабильность потенциала и отсутствие риска перегрева.

Некоторые преимущества AGM — это отличная работа в выпускной способности с высокой скоростью, в течение короткого времени для ИБП и других аналогичных типов приложений, и в очень конкурентоспособном уровне цен.

3. Можно ли AGM и GEL аккумуляторы установить в полностью герметичный шкаф?

Нет, эти аккумуляторы не должны быть установлены в полностью закрытом шкафу.

Из-за конструктивных особенностей необходима возможность вентиляции. Т.к. даже в VRLA AGM или гелевом аккумуляторе некоторое количество кислорода и водорода может выйти при перезарядке. Чтобы быть в безопасности, эти потенциальные взрывоопасные газы должны выбрасываться в атмосферу, а не оказаться в ловушке в закрытом помещении.

4. Можно AGM аккумулятор использоваться в качестве пускового аккумулятора?

Аккумуляторная батарея AGM может быть использован в таком виде только тогда, когда напряжение заряда может быть установлено на фиксированном значении.

5. Возможно ли хранение в течение длительного времени без обслуживания?

Гелевый аккумулятор имеет очень хороший срок хранения после полной зарядки, он может храниться до 2 лет при 25?, сохраняя емкость более чем на 50%, и даже после этого периода хранения емкость батареи может быть восстановлена на 100% от номинальной мощности, при правильной зарядке.

Несмотря на вышесказанное, это может быть вредным для гелевых аккумуляторов. Если это возможно и условия позволяют, то рекомендуется выполнять периодическое электрическое обслуживание в соответствии с конкретными требованиями аккумулятора для обеспечения максимального срока службы.

6. Что подразумевается быть сульфатированием аккумуляторов?

Сульфатированием является формирование или депозит сульфата свинца на поверхности и в порах активного материала свинцовых пластин аккумулятора. Если сульфатирование становится чрезмерным и крупные кристаллы образуются на пластинах, аккумулятор не будет работать эффективно, может не работать вообще.

7. Как долго аккумулятор может работать?

Номинальный сервис расчетный срок службы аккумулятора 10 лет, 12 лет, 15 лет и т.д. Фактический срок службы аккумулятора значительно варьируется с тем, как он используется, как аккумулятор поддерживается, какие температурные условия на протяжении всего срока службы.

8. Подходят ли свинцово-кислотные аккумуляторы для вторичной переработки?

Свинцово-кислотные аккумуляторы на 100% подлежат вторичной переработке. Свинец является наиболее подходящим для этого металлом в мире. Пластиковые контейнеры и крышки старых аккумуляторов также могут быть нейтрализованы, измельченны и использованы в производстве новых аккумуляторов.

9. Что такое рейтинг аккумуляторов?

Наиболее частая оценка аккумуляторов — ампер-часы. Это единица измерения емкости батареи, получается путем умножения тока в амперах ко времени в часах разряда. (Пример: батарея, которая обеспечивает 5А в течение 20 часов обеспечивает 5А 20 часов, или 100 ампер-часов.)

Производители используют различные периоды разрядки с получением другой величины ампер-часов. Рейтинг не имеет серьезного значения, если он не квалифицируется на основе одних и тех же эксплуатационных параметров для разных аккумуляторов.

По этой причине рейтинги ампер-часов являются лишь общим методом оценки потенциала аккумуляторов. Качество внутренних компонентов и технического строительства внутри аккумулятора будет генерировать различные характеристики без влияния на его ампер-часы. Например, есть 150 ампер-часов аккумулятор, который если не будет подзаряжен в течение ночи, то будут сбои. С другой стороны, есть 150 ампер-час аккумулятор, которые будет работать в течение нескольких дней, прежде чем будет нуждаться в подзарядке.

10. Какая разница между рядным и параллельным подключением аккумуляторов и и как они увеличивают емкость аккумуляторов и напряжение?

Последовательное соединение аккумуляторов применяется, когда нужно увеличить общее напряжение. Положительная клемма первого аккумулятора подключается к отрицательному полюсу второго аккумулятора и так далее, пока не будет достигнуто желаемое напряжение. Окончательное напряжение является суммой всех напряжений аккумуляторов, в то время как окончательные ампер-часы остаются неизменными.

В параллельном соединении аккумуляторы, достигается увеличение общего потенциала. Положительные клеммы всех батарей соединены друг с другом, или с общим проводом, и все отрицательные терминалы соединены таким же образом. Окончательное напряжение остается неизменным, пока общая емкость является суммой мощностей отдельных аккумуляторов. Ампер-часы и производительность увеличиваются, а напряжение нет.

11. Как смотреть дату производства на АКБ Sacred Sun.

На каждой АКБ возле клемм или на нижней части выбит код, например на аккумуляторе Sacred Sun SSP12-12 на нижней части код Sh31A2A….., нам нужны только первые две буквы.

Первая буква означает год. S значит 2015 (A-1997, B-1998…S-2015) Вторая буква месяц А-01, В-02, C-03…… Т.е. Дата производства АКБ по коду на фотографии 08.2015

В некоторых партиях код начинается с буквы «О», эта буква означает, что АКБ изготовлена на новом заводе. Дальше расшифровывается так же, первая буква год, вторая месяц. В данном случае это ноябрь 2015 года.

Таблица расшифровки для удобства:

 

ГОДМЕСЯЦ
1997 A A 1
1998 B B 2
1999 C C 3
2000 D D 4
2001 E E 5
2002 F F 6
2003 G G 7
2004 H H 8
2005 I I 9
2006 J J 10
2007 K K 11
2008 L L 12
2009 M    
2010 N    
2011 O    
2012 P    
2013 Q    
2014 R    
2015 S    
2016 T    
2017 U    
2018 V    
2019 W    

Гелевые аккумуляторы

Привычные всем свинцово — кислотные аккумуляторы хоть и имеют широчайшее распространение в различных областях техники, но в то же время им присуще немалое количество существенных недостатков. Основными из этих недостатков принято считать достаточно большую величину саморазряда, которая составляет около 2 процентов в сутки, относительно невысокое количество циклов разряда — зарядки, составляющее в среднем не более 200 циклов, а так же ограниченность срока хранения таких батарей в снаряжённом состоянии, составляющий не более 9 месяцев. Не лишним будет отметить и то, что кислотные аккумуляторы не могут храниться в разряженном состоянии, поскольку полный разряд вызывает необратимые последствия для неё, а так же большое время приёма заряда подобных АКБ, которое составляет примерно 10 — 15 часов. В силу этих недостатков в настоящее время привычные кислотные батареи в массовом порядке вытесняются новым типом АКБ, которые получили название гелевые аккумуляторы.

Особенности конструкции гелевых аккумуляторных батарей.

Гелевые аккумуляторы имеют много общего с обычными кислотными батареями и работают они по одному и тому же принципу, в основе которого лежит окислительно — восстановительная реакция свинца в растворе серной кислоты. Проще говоря два электрода в виде свинцовых пластин помещены в раствор электролита и эта конструкция получила название аккумуляторной батареи, поскольку она имеет способность запасать электрическую энергию. Основным же отличием гелевых аккумуляторов от кислотных является то что, электролит содержащихся в них находится в состоянии очень вязкого геля, который имеет желеобразную консистенцию благодаря тому, что в его составе присутствуют специальные загустители на основе кремния. Следует отметить, что в процессе эксплуатации аккумулятора подобного типа гель имеет тенденцию к дальнейшему отвердеванию.

В условиях производства для заполнения отдельных банок гелевых аккумуляторов используются специальные вакуумные насосы — дозаторы, а после заполнения готовая батарея подвергается процессу принудительной сушки. В результате сушки в структуре подсушенного геля образуется множество микротрещин, благодаря которым в значительной степени уменьшается улетучивание его испарений. Говоря физико — химическим языком молекулы водорода и кислорода удерживаются микротрещинами, вступают в реакцию друг с другом и в результате её превращаются в воду, которая впоследствии впитывается гелем. Благодаря такому механизму, который получил название рекомбинация газа, практически все испарения возвращаются обратно в аккумуляторную батарею, однако не всегда удаётся рекомбинировать все молекулы, и при больших токах зарядки часть избыточного газа стравливается через специальный клапан.

Ещё одним отличием гелевых аккумуляторных батарей от кислотных следует считать сепаратор особой конструкции. Как в кислотных так и в гелевых АКБ сепаратор разделяет свинцовые пластины контактов, чтобы они не замкнулись между собой от вибраций в процессе эксплуатации. В гелевых батареях сепаратор выполнен из особого материала, который получил название микропористый дюропластик и особенность заключается его в том, что благодаря присадкам на основе алюминия он имеет повышенную стойкость к агрессивным средам, обладает высокой механической прочностью, а так же стабильностью при воздействии высоких температур и в целом способствует снижению внутреннего сопротивления батареи. Именно благодаря гелеобразному электролиту и особому материалу сепараторов гелевые АКБ и обладают целым рядом преимуществ.

Преимущества гелевых аккумуляторов.

Гелевые аккумуляторные батареи во многом лишены недостатков кислотных батарей и помимо этого обладают целым рядом неоспоримых преимуществ. Одним из главных преимуществ гелевых АКБ является то, что они гарантированно исключают возможность вытекания электролита. Желеобразный гель позволяет использовать аккумуляторы подобного типа практически в любом положении и позволяет не опасаться того, что кислота может просочиться сквозь неплотности банок и обжечь кожу либо повредить окружающие предметы. Следующим преимуществом необходимо отметить то, что гелевый электролит препятствует сульфатации и коррозии свинцовых пластин. В результате этого гелевые аккумуляторы служат значительно дольше кислотных. Так же следует отметить, что гелевые АКБ нечувствительны к глубокому разряду, поскольку желеобразный гель находится в относительно устойчивом состоянии, в результате чего при глубоких разрядах не происходит его выпаривание и, как следствие, коррозия свинцовых контактов. Не лишним будет заметить, что в процессе работы гелевого аккумулятора практически отсутствует выделение газов, что способствует снижению потери объёма и массы электролита. Гелевые АКБ гораздо лучше переносят длительное хранение, чем их кислотные аналоги, в силу того, что они имеют крайне низкую величину саморазрядки.

Отдельно следует упомянуть о том, что в гелевых батареях применяются материалы способствующие увеличению его ёмкости. В противовес кислотным батареям, потенциал которых резко снижается с течением времени, гелевые аккумуляторы сохраняют свою ёмкость на значительно более стабильном уровне. Благодаря этому значительно увеличивается срок их полноценной работы, что наиболее хорошо проявляется в ходе длительной эксплуатации. Для сравнения можно привести пример того, что срок службы обычных кислотных батарей в среднем составляет от одного до полутора лет, в то же время как гелевые АКБ служат минимум в два раза дольше. Так же необходимо заметить, что благодаря высокой стабильности гелевого электролита данный тип аккумуляторов не снижают своих характеристик при очень широком диапазоне температур, в силу чего их можно применять при температурах от +50 до -40 градусов по Цельсию. Ещё одной отличительной особенностью гелевых батарей является то, что они практически очень мало чувствительны к повышенной влажности окружающей среды.

Область применения гелевых аккумуляторов.

До недавнего времени гелевые аккумуляторы применялись сравнительно ограничено, в силу достаточно высокой стоимости. Однако за последние годы производство их было значительно удешевлено, что и привело к резкому расширению области их применения, и можно смело говорить о том, что они сильно потеснили традиционные кислотные батареи по всем позициям. В частности можно отметить, что гелевые батареи с успехом применяются в качестве пусковых автомобильных аккумуляторов и успели заслужить довольно высокую популярность благодаря длительному сроку службы, а так же стабильно высокому пусковому току в условиях низких температур. Так же достаточно широко данные типы АКБ применяются в качестве стартерных батарей для мотоциклов и скутеров, в силу их высокой виброустойчивости, а так же герметичности, благодаря которой электролит не вытекает из батареи даже в перевёрнутом состоянии.

Отдельно можно упомянуть о широком применении гелевых АКБ в качестве пусковых батарей для лодочных моторов, а так же двигателей яхт и катеров. Гелевые батареи особенно хорошо зарекомендовали себя в условиях повышенной влажности среды, поскольку саморазряд их сведён до минимума, а так же благодаря тому, что они способны выдавать стабильно высокий пусковой ток даже в условиях потери уровня своего заряда свыше 60 процентов.

Так же гелевые аккумуляторы с успехом применяются в качестве тяговых батарей в электромобилях и инвалидных колясках, в различных автономных бытовых приборах, в портативном медицинском оборудовании, фотоэлектрических приборах, а так же в качестве накопителей энергии в солнечных и ветровых электростанциях. Помимо этого можно упомянуть, что гелевые АКБ всё чаще используются в различных системах бесперебойного электроснабжения благодаря их сравнительной неприхотливости, безопасности, а так же относительно большой ёмкости и сроку службы. Можно без преувеличения констатировать, что область применения гелевых батарей неуклонно расширяется и это, в первую очередь, происходит за счёт вытеснения из обращения традиционных кислотных батарей.

Подводя итоги всему вышесказанному можно сделать следующий нехитрый вывод: кислотные батареи уходят в прошлое и на смену им в массовом порядке приходят новые типы АКБ, одним из которых и является гелевый аккумулятор. Снижение цен на гелевые батареи привело к всплеску интереса к ним со стороны потребителей, а наличие целого ряда преимуществ в значительной степени способствует стабильности этого интереса. В силу этого в ближайшем будущем вполне можно ожидать того, что термин «аккумуляторная батарея» будет автоматически подразумевать именно гелевый аккумулятор.

Срок службы аккумулятора гелевого


Гелевый аккумулятор: плюсы и минусы, фото

Современная наука развивается в ускоренном темпе – сейчас ничто не стоит на месте. Привычные для многих механизмы меняются на их модернизированные и более инновационные аналоги. Один из ярчайших примеров – это современный автомобиль. Каждый узел сейчас отличается от тех «предков», которые производили всего каких-то десять лет назад. Вряд ли раньше кто-то мог всерьез задумываться, что современный автовладелец сможет заряжать свой электромобиль прямо под своим окном от обычной бытовой розетки. Сегодня это реальность, и к тому же самая обыденная. Еще один яркий пример развития технологий – гелевый аккумулятор. Плюсы и минусы его мы и рассмотрим в нашей статье. Все, кто пользовался такими, считают, что это достаточно неплохая альтернатива традиционным кислотным батареям. Однако удалось ли ученым в гелевых АКБ исправить все недостатки традиционных кислотно-свинцовых аналогов?

Гелевые аккумуляторы: что это?

Несколько лет назад на автомобильном рынке наряду с традиционными батареями стали появляться гелевые автомобильные аккумуляторы. Плюсы и минусы их еще никто не знал. А принцип действия изначально практически ничем не отличался от свинцово-кислотной АКБ. Отличие этого аккумулятора в особых химических элементах в электролите. За счет этих элементов он находится внутри батареи в гелевом состоянии. Электролит действительно напоминает желе. При этом внешне в такой батарее имеются все признаки стандартного аккумулятора.

Со временем технологии производства развивались, и появились два вида гелевых батарей:

Ниже мы их рассмотрим более подробно.

AGM-технология

Эти три буквы расшифровывают как «абсорбирующие стеклянные маты». На самом деле эти «стеклянные маты» представляют собой самую обыкновенную стеклоткань. Находится она внутри устройства, между положительной и отрицательной свинцовой пластиной. В этой ткани из стекла содержится желеобразный электролит в связанном состоянии. Не стоит думать, что это инновация. На самом деле по составу электролит практически ничем не отличается от традиционной смеси. Здесь тоже есть кислота. Электролитическая жидкость содержится в специальном стекловолоконном сепараторе. За счет этого желе не растекается. Такая особенность дает возможность эксплуатировать аккумулятор в практически любом положении. Можно даже положить его на бок — и он будет работать. Батарея полностью безопасна. Вредные вещества, которые имеют свойство испаряться, теперь надежно держатся в порах стекловолокна и используются только для химических реакций. Это наиболее бюджетный гелевый аккумулятор для авто. Плюсы и минусы его соответствуют стоимости и технологии. Стандартный срок эксплуатации таких батарей составляет всего 5 лет. Однако эта цифра не является пределом. У производителей есть модели, срок службы которых может составлять десятки лет. При этом батарея не потеряет своих характеристик.

Срок годности и особенности применения

Стандартный гелевый аккумулятор способен за весь срок службы выдержать до 200 циклов перезаряда, а также полного разряда. Это еще не все. АКБ выдерживает 50 циклов при разряде в половину и до 800 при уровне разряда в 30%. Специалисты утверждают, что устройства, построенные на этой технологии, подойдут для использования в системах резервного питания. Если полностью соблюдать оптимальные температуры и правила эксплуатации, то есть все шансы, что АКБ сможет отработать заявленный производителем срок.

Технология GEL

Итак, мы рассмотрели стекловолоконные гелевые аккумуляторы для авто. Плюсы и минусы их – возможность работы в любом положении, безопасность для людей, необходимость строгого соблюдения температурного режима, невысокий срок службы и небольшой циклический ресурс. Аккумуляторы, изготовленные на базе технологии GEL, отличаются более высокими техническими характеристиками. Здесь больший циклический ресурс, энергоемкость и другие плюсы. Эти батареи иногда способны выдержать до 800 циклов заряда/разряда без потери емкости. У автомобилистов есть мнение, что название этой технологии можно расшифровать как гелий. Однако нужно понимать, что это гель. Между свинцовыми пластинами аккумулятора есть специальный сепаратор. В случае с этими устройствами внутри содержится силикагель. Им заполнено все внутреннее пространство еще на этапе производства. Затем силикагель застывает и в результате затвердеет. При этом в нем будет огромное количество пор. Здесь удерживается силикагель.

Преимущества GEL-аккумуляторов

Так как все внутреннее пространство в устройстве занято сепаратором-силикагелем, то в этих батареях можно полностью исключить любую возможность осыпания пластин. Это наилучшим образом сказывается на ресурсе и сроке эксплуатации. Даже больше – такая конструкция позволила улучшить общую техническую характеристику. Это положительно повлияло на ресурс и устойчивость устройства к глубокому разряду. Автовладельцы уже оценили гелевые аккумуляторы для автомобиля. Позитивные отзывы о них действительно есть. Их очень много. Также эти отзывы владельцев можно услышать даже просто на улице. И пускай номинальный срок эксплуатации GEL-батареи не сильно выше, чем ресурс аккумуляторов AGM, но что касается числа циклов заряда/разряда, то здесь эта цифра будет выше не более чем на 50% — отмечают автомобилисты.

Ресурс

Если говорить проще, то стандартная гелевая батарея, изготовленная по такой технологии, сможет легко выдержать около 350 разрядных циклов при полной глубине разряда, до 550 при половине и до 1200 циклов при разряде в 30%. Таким образом, решив приобрести такие гелевые аккумуляторы для автомобиля, характеристики их нужно учитывать. А еще на них можно сэкономить – они более устойчивы к глубоким разрядам, а значит, им практически не нужно сервисное обслуживание и ремонт. Из-за особенностей конструкции, данные устройства в значительно меньшей степени подвергаются процессу сульфатации. Это значит, что они могут запросто выдержать в состоянии полного разряда два и более дней.

Преимущества и недостатки

Вне зависимости от того, каков гелевый аккумулятор, плюсы и минусы он однозначно имеет. Рассмотрим их. Среди основных преимуществ можно выделить следующие:

  • Батарея отличается высокими пусковыми токами.
  • Электролит не будет протекать, даже если корпус получит серьезные повреждения.
  • Такие АКБ не нуждаются даже в минимальном обслуживании – они даже сделаны в необслуживаемом корпусе.
  • Аккумулятор может работать в любых положениях.
  • И наконец, если электроника исправна, срок службы батареи может быть значительно выше, чем у его кислотно-свинцовых родственников.

Среди недостатков выделяют слабую устойчивость к перезаряду. В процессе заряда рекомендуется постоянно контролировать процесс и наблюдать за индикатором. Также имеется плохая устойчивость к низким температурам. Наконец, существенный недостаток – это высокая цена.

Не для российской зимы

Вот и все недостатки. Что можно сказать в итоге? Это неплохой вариант в различных системах аварийного источника электричества. Но в нашем климате гелевые аккумуляторы для автомобиля лучше не использовать. С ними могут возникнуть некоторые трудности. И пусть у них куча привлекательных плюсов, эти АКБ не смогут стать надежным помощником в российских климатических условиях – достаточно поэксплуатировать батарею хотя бы одну зиму, и она выйдет из строя намного раньше срока. Но если очень хочется, то никто не сможет запретить использовать эти устройства. Самое главное, чтобы бортовая сеть смогла поддерживать необходимые режимы заряда. В случае с отечественными автомобилями это может быть довольно проблематично, даже если регулятор напряжения работает исправно и будет заменен на 16 В. Однако влад

Особенности эксплуатации гелевых аккумуляторов


В последнее время на рынке появилась альтернатива обычным автомобильным АКБ с жидким электролитом – гелевые аккумуляторы. От обычных они отличаются тем, что в составе электролита присутствуют загустители.

Также они имеют принципиально отличное внутреннее строение и характеристики. Все это приводит к тому, что с точки зрения эксплуатации гелевые аккумуляторы отличаются от обычных.

Бытует мнение, что электролит в гелевом аккумуляторе не может закипеть. На самом деле это заблуждение. При большой нагрузке, электролит начинает выкипать, но из-за того, что он находится в сгущенном состоянии, это происходит следующим образом.

Сначала на пластинах образуются небольшие пузырьки газа, которые остаются на месте. Затем они начинают разрастаться, при этом мощность аккумулятора падает, так как площадь соприкосновения электролита и пластин уменьшается.

После пузырьки соединяются между собой, давление в аккумуляторе повышается и его может попросту разорвать, если он не оборудован клапаном сброса газа (в большинстве своем такого клапана у гелевых аккумуляторов нет). Поэтому необходимо периодически проверять уровень заряда гелевого аккумулятора.

Гелевые аккумуляторы, в отличие от обычных, особенно чувствительны к входящему току и напряжению. Процесс зарядки разбивается на два этапа – быстрая зарядка до достижения номинального напряжения, после которой идет более медленная зарядка для обеспечения максимального заряда.

Для подзарядки гелевого аккумулятора необходимо использовать специальное зарядное устройство комбинированного типа, иначе гель может потерять свои свойства (окислятся пластины) или вообще перестать заряжаться.

То же самое относится и к штатной электропроводке автомобиля – если она не рассчитана на зарядку гелевых аккумуляторов, то придется устанавливать промежуточный блок. В том случае, если автомобиль с завода укомплектован гелевым аккумулятором, то и электросистемы проектируются специально под него.

Еще одна опасность для гелевого аккумулятора может исходить от реле-регулятора. Иногда оно может выдавать скачки напряжения до 16 вольт, что приводит к окислению пластин аккумулятора. Соответственно, его емкость снижается и увеличивается время зарядки. Поэтому стоит время от времени контролировать процесс работы реле.

Гелевые аккумуляторы прекрасно держат заряд при низких температурах, но и здесь есть один нюанс. Чем ниже температура аккумулятора, тем хуже его способность выдавать достаточный пусковой ток на стартер.

Поэтому автомобиль, на котором установлен гелевый аккумулятор, может просто не завестись после того, как простоял ночь на морозе. К сожалению, решить этот вопрос никак нельзя, кроме как установить устройство для подогрева аккумулятора.

Еще одна особенность гелевого аккумулятора – он имеет гораздо больший ресурс работы, а конкретно – циклов разрядки-зарядки. На протяжении срока службы его характеристики постепенно ухудшаются, а перезаряд приводит к снижению ресурса работы.

При неправильной эксплуатации гелевая АКБ может выйти из строя в несколько раз раньше срока, на который она рассчитана.

Хорош ли гелевый аккумулятор — достоинства и недостатки

Что такое гелевый аккумулятор

Все автолюбители прекрасно понимают назначение аккумулятора, но далеко не все понимают принцип его работы и какими же они бывают. Итак, рассмотрим принципиальную схему устройства любой аккумуляторной батареи для автомобиля.

Аккумулятор, каким мы его привыкли видеть — это пластиковая герметичная коробка, которая обеспечивает целостность устройства. Внутри неё расположены пластины-электроды, изготовленные из свинца или его особых сплавов. Вся эта система залита жидким электролитом — водным раствором сильной кислоты. В результате химической реакции между электродом и электролитом образуется электрический ток, жизненно необходимый для функционирования автомобиля. При подаче внешнего электрического напряжения на клеммы пластин происходит процесс восстановления батареей первоначальных свойств, то есть её зарядка.

Итак, почему же описываемое устройство называется именно гелевый аккумулятор? Всё очень просто — в отличие от обычной автомобильной АКБ раствор кислоты имеет консистенцию желе, иными словами, геля. Гелевые аккумуляторы — это не требующие обслуживания батареи, изготовленные по двум технологиям:

  • GEL — Gel Electrolite. В раствор кислоты добавлена двуокись кремния, которая вызывает загустение.
  • AGM — Absorptive Glass Mat. В переводе на русский «поглощающее стекловолокно». В качестве электролита используется привычный раствор серной кислоты, чаще всего. Но пространство между электродами заполнено материалом-сепаратором, изготовленным из микроскопического стекловолокна. Это волокно удерживает в себе кислоту и не даёт ей растекаться. В итоге получается гелеподобная единая масса.

Итак, почему же такой тип батарей называют также необслуживаемыми? Дело в том, что приезжая на плановый технический осмотр на машине, оснащённой обычной АКБ, её каждый раз проверяют на предмет плотности электролита. Как правило, каждый раз в устройство заливают некоторое количество дистиллированной воды. Гелевый аккумулятор не требует долива для сохранения необходимой плотности электролита. К тому же даже при повреждениях пластикового корпуса он никогда не протекает по причине более плотной консистенции электролита.

Видео о том, какие разновидности аккумуляторов существуют и как их выбрать:

Теперь вы знаете о том, что гелевые аккумуляторы бывают нескольких типов. Рассмотрим более подробно каждый из них.

Аккумуляторы технологии AGM

Главная их особенность — чуть ли не стопроцентная рекомбинация газов. В отличие от обычного аккумулятора, продукты химических реакций (водород, кислород) между электродами и электролитами не выбрасываются во внешнюю среду, а «прячутся» в порах стекловолокна. Эти газы при подзарядке батареи вновь становятся частью электролита, тем самым позволяя намного дольше сохранять изначальную энергоёмкость батареи. Гарантированный жизненный срок такого аккумулятора составляет 400 циклов полной разрядки — зарядки. Причём это минимальный показатель. К тому же такое устройство очень медленно разряжается в неподключенном виде — за год примерно на 20% энергоёмкости.

Аккумуляторы технологии GEL

В отличие от вышеописанного типа этот обладает чуть меньшей степенью рекомбинации газов. И это, пожалуй, единственное, что делает его хуже. Аккумулятор такого типа гарантированно выдерживает в 2 раза больше циклов разрядки — зарядки и не требует подзарядки сразу же после глубокого израсходования накопленной энергии. Для таких моделей типичен гарантированный срок службы 10 лет.

Нужен ли такой аккумулятор именно вам?

Итак, стоит заметить существенный минус такого типа устройств. Их можно применять лишь в автомобилях с очень точным механизмом заряда. Идеально работающее реле-регулятор как в отечественных, так и в зарубежных автомобилях поддерживает напряжение в пределах 13–16 вольт, а для подзарядки этого аккумулятора напряжение выше 14,4 вольта губительно. Гель просто тает и обратного процесса не получится добиться. К тому же сильный мороз также недопустим, потому что гель застывает, теряя свои характеристики и сразу же становясь в 2 раза менее мощным.

Подведём итоги

Плюсы гелевого аккумулятора:

  • не требует обслуживания;
  • работает в любом положении, хоть на боку, благодаря состоянию электролита;
  • не протекает даже при повреждении корпуса;
  • огромный срок службы при исправной электронике;
  • высокий пусковой ток.

Минусы гелевого аккумулятора:

  • не выдерживают перезаряда, нужно следить за индикатором;
  • не переносит сильных морозов;
  • высокая стоимость;
  • требует «навороченной» электроники в автомобиле.

Исходя из сказанного можно сделать вывод, что это хороший вариант для системы аварийного энергоснабжения, но никак не для автомобиля. Обладая множеством преимуществ, этот тип с трудом сможет выдержать наш климат и наверняка раньше положенного срока придёт в негодность. Но, если вы, к примеру, счастливый обладатель шикарной аудиосистемы, этот аккумулятор как нельзя лучше сможет удовлетворить вашим энергопотребностям.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о