Гелиевые батареи

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.

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.

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.

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.

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%.

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.

Как заряжать?

Сейчас, невзирая на количество существенных плюсов, такие АКБ редко встречаются. Автомобилисты еще не знают, как обслуживать и ухаживать за такой батареей. Далеко не все сервисные центры сегодня обслуживают гелевые аккумуляторы для автомобиля. Чем отличаются зарядные устройства для них, тоже мало кто знает. Даже некоторые специалисты в СТО не знают, как правильно обслуживать такие батареи. При зарядке главное – точно соблюдать уровень подаваемого напряжения. Если эту границу превысить, то АКБ выйдет из строя. В технической информации к той или иной АКБ указывают допустимые напряжения. Этим требованием не стоит пренебрегать. Не забывайте, что гелевый аккумулятор можно долго хранить в полностью разряженном состоянии.

Зарядное устройство: каким оно должно быть?

Характеристики данного устройства зависят от особенностей конкретной батареи. Если учесть, что гелевые АКБ отличаются особой конструкцией, то ЗУ для стандартного аккумулятора в данном случае не подойдет. Величина конечного напряжения заряда для каждого вида АКБ будет различной. Поэтому высокое напряжение, что подается на гелевые AGM-батареи, спровоцирует закипание электролита. Температурная компенсация ЗУ должна точно соответствовать числу, которое производитель указал для конкретной АКБ. Также важно корректное напряжение. Нужно помнить, что гелевые аккумуляторы очень чувствительны к данному параметру. Процесс зарядки должен проводиться под четко выставленным и определенным напряжением.

Резюме

Вот что такое гелевый аккумулятор. Плюсы и минусы таких батарей заставляют обратить внимание на них. Такие АКБ можно смело устанавливать на дорогие иномарки. Цена полностью соответствует качеству. А при должном уходе и соблюдении простых правил эти батареи будут служить достаточно долго.

Итак, мы выяснили, какие имеет гелевый аккумулятор плюсы и минусы.

Аккумуляторы гелевые, мультигелевые и AGM – в чем разница?

Впервые озадачившись выбором аккумулятора для ИБП, наши клиенты сталкиваются с тем, что в классификацию даже такой простой вещи производители смогли внести существенную путаницу.

В связи с этим возникает множество вопросов, к примеру:

  • Какая батарея лучше: свинцово-кислотная или гелевая?
  • Чем мультигелевый аккумулятор отличается от гелевого?
  • Что такое AGM VRLA?

Для удобства поиска в нашем интернет-магазине мы обозначаем аккумуляторы так, как их маркирует производитель – чтобы вы могли легко найти нужную модель. Но если вы пока не определились с конкретной моделью и просто пытаетесь понять: какую аккумуляторную батарею для ИБП лучше приобрести, то вам поможет эта статья.

Виды аккумуляторов для ИБП и термины

Прежде всего нужно запомнить, что ВСЕ аккумуляторы, выпускаемые на данный момент промышленностью для ИБП являются свинцово-кислотными. Еще одни “пугающие” аббревиатуры – VRLA и SLA – обе относятся к аккумуляторам, которые применяются в источниках бесперебойного питания. Также такие батареи называются необслуживаемыми и герметизированными.

VRLA расшифровывается как Valve Regulated Lead Acid, в вольном переводе это означает Регулируемые клапаном свинцово-кислотные.

SLA означает Sealed Lead Acid, т. е закрытые (герметизированные) свинцово-кислотные.

Необслуживаемые – означает, что в АКБ этого вида не требуется следить за уровнем электролита и доливать воду, как, например, в автомобильных.

Обозначение герметизированные (герметичные) говорит о том, что из батареи этого типа не прольется электролит, даже если она опрокинется набок или будет испытывать тряску. Также герметичность позволяет эксплуатировать их в жилых помещениях: горючие пары, выделяющиеся в процессе работы аккумулятора, остаются “запертыми” внутри, и только при нарушениях условий работы может открыться аварийный клапан.

И все эти определения – не разные типы аккумуляторов, а один и тот же: VRLA / SLA необслуживаемые герметизированные (герметичные). Именно этот тип получил наиболее распространение в источниках бесперебойного питания. В других системах могут использоваться стартерные обслуживаемые и стартерные необслуживаемые, но о них мы сегодня говорить не будем.

Гелевые и AGM

Для того, чтобы достичь герметичности и устранить необходимость в обслуживании аккумуляторов для ИБП производители применяют две различные технологии: GEL (Gelled Electrolite) и AGM (Absorptive Glass Mat). Обе технологии обеспечивают рекомбинацию газов для сохранения объема электролита и его “связывание” во избежание выплескивания.

В гелевых аккумуляторах жидкий электролит доведен до желеобразной, вязкой консистенции путем добавления в него соединений кремния. В результате электролит не выплескивается при тряске, и не вытекает при незначительных повреждениях корпуса. Эта технология появилась первой, именно поэтому многие по старинке все герметичные необслуживаемые аккумуляторы называют гелевыми.

Распространено также бытовое название “гелИевые аккумуляторы”, что в корне не верно. Газ гелий не имеет никакого отношения к аккумуляторным батареям.

Благодаря вязкому состоянию в гелевых АКБ происходит рекомбинация газов:

  • В результате химической реакции вода в батарее распадается на водород и кислород.
  • Ионы водорода и кислорода остаются в замкнутом пространстве батареи и, перемещаясь по микропорам и трещинам в геле, соединяются и снова образуют воду.
  • Вода впитывается гелем, восстанавливается первоначальный объем электролита.

В итоге мы имеем батарею, в которую не нужно доливать воду, поскольку она практически не испаряется. Кроме того, не происходит газовыделение, поэтому АКБ может использоваться в жилых помещениях.

В AGM-аккумуляторах пространство между пластинами заполнено стекловолокнистыми матами, которые впитывают в себя электролит.

На фото – вскрытый AGM-аккумулятор, в котором можно рассмотреть те самые “Glass Mat” – стекловолоконные маты.

Благодаря этому достигаются практически те же цели, что и в гелевых: электролит не выплескивается и в порах наполнителя происходит рекомбинация газов, т. е. перед нами такая же необслуживаемая герметичная батарея, как и гелевая. Разве что при повреждении корпуса электролит, скорее всего, вытечет и повредит расположенное рядом оборудование. Именно поэтому в дорогих телекоммуникационных системах часто предпочитают использовать АКБ типа GEL VRLA.

Технология AGM – более новая, чем GEL.

Обратите внимание, что:

  • И GEL, и AGM батареи являются свинцово-кислотными.
  • Это две разные технологии.

А как же мультигелевые?

Мультигелевые аккумуляторы, по сути не являются отдельным типом источников питания. Чаще всего производители и торговые точки используют это название для AGM батарей.

Например, на фото ниже – аккумулятор Luxeon LX12120MG 12Ah (обратная сторона). В очень многих интернет-магазинах он продается под маркой “мультигелевый”, о чем свидетельствует и маркировка “MG” в наименовании, однако производитель на самой батарее указывает что это: “Технологія: AGM, необслуговуєма батарея” (укр.) (Технология AGM, необслуживаемая батарея).

А учитывая что цена на мультигелевые аккумуляторы всегда ниже чем на гелевые, и это при том, что гелевая технология довольно дорогая – в подавляющем большинстве случаев мы имеем дело именно с AGM.

Отличия гелевых и AGM аккумуляторов

Показатель Гелевые AGM
Циклический ресурс В 2-3 раза выше, чем в AGM (около 600 циклов) за счет вязкого электролита. Пластины остаются покрытыми им во время глубокого разряда, поэтому меньше подвержены коррозии. Около 300 циклов заряд-разряд.
Заряд Очень требовательны к точности заряда, его превышение может привести к вспучиванию батареи. Не так критичны к заряду, хотя превышение напряжения при заряде также может привести к кипению и вздутию батареи.
Саморазряд Величина саморазряда небольшая, поэтому подходят для применения там, где разряд происходит малыми токами в течение долгого периода Саморазряд интенсивнее, чем у гелевых.
Перегрев Перегрев может вызвать взрыв батареи. Перегрев не так критичен, но тоже опасен.
Глубокий разряд Хорошо выдерживают глубокий разряд. Желательна эксплуатация при глубине разряда не более 30%.
Пусковой и максимальный ток Неспособны дать большие токовые величины, особенно стартовые, из-за высокого внутреннего сопротивления. Пусковые токи больше.
Короткие замыкания Очень чувствительна к коротким замыканиям. Менее чувствительна.
Эксплуатация В любом положении, кроме “вверх дном” , мелкие повреждения корпуса не вызывают утечку электролита, за счет вязкости последнего. В любом положении, кроме “вверх дном”.

Или коротко, в картинке:

Итак, в общем гелевые аккумуляторы прослужат дольше, чем AGM, в системах:

  • где чаще происходит цикл разряд-заряд,
  • где чаще допускается глубокий разряд,
  • где до разряда проходит долгое время,
  • где может быть критичным пролив электролита во время случайного повреждения корпуса.

Гелевые аккумуляторы

Благодаря тому, что в последнее время гелевые аккумуляторы из промышленного применения стали переходить в бытовую сферу, их конструкция, характеристики, достоинства и недостатки стали вызывать много споров и обросли множеством мифов.

Прежде всего, необходимо разобраться в том, что же такое гелевые аккумуляторы.

В обычном классическом свинцово-кислотном аккумуляторе между положительными и отрицательными пластинами ток протекает по электролиту — водному раствору кислоты. Чтобы пластины не соприкасались и не случилось короткого замыкания, они разделены так называемым сепаратором, который обычно делают из микропористого пластика. В гелевом аккумуляторе электролит представляет собой гель, и если открыть новый аккумулятор, то Вы увидите железообразную белесую массу. В процессе эксплуатации этот гель несколько твердеет. Его пронизывают микротрещины, которые не дают испарениям улетучиваться. Поэтому пары кислорода и водорода удерживаются внутри геля, реагируют и превращаются в воду, которая снова впитывается гелем. Аккумуляторные батареи, таким образом, практически не имеют вредных выделений. Это называется рекомбинацией газов. Гель смазывает пластины, так что активная масса не стекает, а его повышенное сопротивление разрядным токам препятствует образованию вредных неразрушаемых веществ — сульфатов свинца.

Существует две конкурирующие между собой технологии изготовления гелевых аккумуляторов: GEL и AGM. В первой электролит загущен силикогелем, а в качестве сепаратора используется микропористый дюропластик. В аккумуляторах, изготовленных по технологии AGM, электролит абсорбирован в наполнитель из стекловолокна, служащий одновременно сепаратором. Сравнение параметров аккумуляторов, изготовленных по GEL и AGM технологиям, показывает некоторые преимущества последних, особенно при больших токах, что обусловлено как самой конструкцией, так и другими технологическими усовершенствованиями. К тому же аккумуляторы AGM несколько дешевле своих «полностью» гелевых собратьев.

С момента своего появления в 80-х годах гелевые аккумуляторы пользуются постоянно растущим спросом. Сегодня выпуском гелевых аккумуляторов занимаются два огромных концерна: Exide и EnerSys. Бурный рост телекоммуникационного рынка подстегнул развитие гелевых аккумуляторов, появилось много азиатских производителей, и гелевые аккумуляторы стали дешевле и доступнее. Сейчас они применяются в сфере транспорта, в альтернативной энергетике.

Аккумуляторы, изготовленные по технологии AMG, особенно широко используются для создания систем бесперебойного питания, где для создания мощного резервного электропитания из отдельных аккумуляторов собирается аккумуляторные батареи. Гелевые аккумуляторы ИБП выдерживают большое количество рабочих циклов, имеют низкий саморазряд, могут долго находиться разряженными, их можно эксплуатировать практически в любом положении.

Купить гелевые аккумуляторы в нашей компании

Компания АЛАС занимается продажей гелевых аккумуляторных батарей немецкой фирмы Sonnenschein. У нас в компании представлен широкий ассортимент гелевых АКБ. Большой популярностью среди наших клиентов пользуются батареи Sonnenschein серии 400 и 500, которые зачастую имеются на складе и готовы к отгрузке в короткий промежуток времени. Данные серии АКБ отличает срок службы, 400 серия – 12 лет, 500 серия – 7 лет.

Гелевый аккумулятор: устройство, особенности и свойства

Гелевые аккумуляторы появились на рынке совсем недавно. Наиболее часто их используют в мотоциклах, скутерах, квадроциклах,

так как при перевороте устройства гель не растекается, а устройство может продолжать движение. Кроме этого, гелевики используют в газовых котлах и в солнечных батареях.

Обзор корпусов гелевых аккумуляторов

К плюсам гелевых аккумуляторов можно отнести возможность перезарядки до 1000 раз. При этом даже во время сильных морозов аккумулятор самопроизвольно не разряжается.

Устройство аккумулятора

Устройство гелевого аккумулятора отличается от устройства привычных батарей. В обычных свинцово-кислотных АКБ аккумуляторах ток проводят электролиты (водный раствор серной кислоты).

А вот гелевые аккумуляторы содержат в своем составе меньшее количество электролитов и в другой консистенции – желе- или пастообразной. Для гелевых аккумуляторов придумали и соответствующее название, так как желе похоже на гель. В промежутках между электродами аккумулятора находятся сепараторы, изготовленные из стекловолокна. Поры данного материала не позволяют растекаться гелю.

Особенности

Мелкие повреждения на корпусе батареи не приводят к выходу из строя самого устройства. Это можно отнести к их плюсам. В то время как у обычных аккумуляторов небольшие повреждения приводят к поломке всей батареи.

Газы «гелевиков» практически не выходят наружу, поэтому чистоту отверстий контролировать не обязательно. Емкость батареи практически не изменяется при наиболее неблагоприятных условиях и в сильный мороз. Расчеты показали изменение всего на 19%. Во время хранения аккумуляторы сохраняют свой заряд надолго. Риск осыпания пластин отсутствует практически в полной мере в отличие от кислотных аккумуляторов. Гелевый аккумулятор имеет более высокую цену, если сравнить ее с аналогичными устройствами.

Зависимость емкости гелевого аккумулятора от температуры окружающей среды

Сроки службы и эксплуатации гелевых аккумуляторов значительно выше, нежели у обычных кислотных аккумуляторов. Обычно в 3-4 раза. Аккумулятор сохраняет работоспособность в любом положении. А вот обычный АКБ этим похвастаться не может, так как зачастую перестает работать на высокий спусках или подъемах. У гелиевых аккумуляторов более высокие показатели пускового тока. Поэтому скорее всего с запуском двигателя проблем не возникнет даже в самые сильные морозы.

Минусы гелевых аккумуляторов

Гелевый аккумулятор (плюсы и минусы) устройства:

  • Существенным минусом можно назвать то, что они более чувствительны к параметрам сети зарядки.
  • Для них придумали особое зарядное устройство, которое не всегда можно установить на какой-либо автомобиль.
  • Если раньше у вас был установлен свинцово-кислотный аккумулятор, то придется докупать и монтировать в систему автомобиля промежуточный блок.
  • Степень зарядки аккумулятора придется проверять регулярно. Обычные аккумуляторы не так прихотливы в этом плане.
  • Избыточно заряжать гелевые аккумуляторы нельзя – они могут просто-напросто взорваться.
  • Также отрицательно скажется на гелевых батареях и длительное воздействие отрицательных температур – мягко говоря, они не созданы для использования в условиях достаточно суровой и длительной русской зимы. Поэтому гелевые аккумуляторы приходится утеплять в зимний период года.
  • Но самый весомый недостаток гелевого аккумулятора – цена, которая является необоснованно высокой.
  • К плюсам можно отнести то, что малейшие повреждения на корпусе АКБ не приводят к выходу из строя.
  • Риск осыпания пластин отсутствует практически в полной мере в отличие от кислотных аккумуляторов.
  • Перезарядка до 1000 раз.

Срок эксплуатации зависит непосредственно от корректности работы устройства и реле-регулятора. Если будут большие и резкие скачки напряжения, то пластины окислятся очень быстро. Максимальное напряжение – 12 Вольт. Если оно будет больше, то гель начнет постепенно утрачивать свои свойства, а устройство быстро придет в негодность.

Зарядка гелевого аккумулятора

Для подзарядки гелевых аккумуляторов обычные зарядные устройства от свинцово-кислотных батарей не подойдут. От них «гелевик» может просто-напросто выйти из строя. Подойдут только зарядные устройства с возможностью регулирования силы напряжения и тока.

Это является немаловажным фактором, если вы хотите пользоваться гелевым аккумулятором не один сезон. Если вы решите зарядить аккумулятор неверным зарядным устройством, то есть риск не только быстрого выхода из строй из-за разности напряжений, но и взрыва батареи.

Как правильно заряжать гелевый аккумулятор

Гелевый или кислотный аккумулятор — не важно, их все равно рано или поздно придется заряжать. Гелевые АКБ зарядить гораздо труднее, чем обычные кислотные.

Чтобы правильно зарядить гелевый аккумулятор, необходимо выполнить следующие действия:

  • Выкрутите пробки с банок устройства. Это очень важно, если ваш аккумулятор обслуживаемый.
  • На правильно подобранном зарядном устройстве выставьте соответствующее напряжение и нулевой ток.
  • Подключите клеммы зарядки непосредственно к аккумулятору. Обязательно проверьте, соблюли ли вы полярность.
  • Установите параметры тока зарядного устройства.
  • Не оставляйте аккумулятор, постоянно следите за всеми показателями. Если напряжение начнет скакать, то немедленно отключите зарядное устройство от источника тока.

Большинство специалистов рекомендуют заряжать аккумулятор около суток, при этом постепенно снижая силу тока и контролируя показатели напряжения. Это поможет значительно увеличить срок службы аккумулятора. В этих условиях аккумулятор должен будет полностью зарядиться уже через 12-15 часов.

Зарядное устройство Optima для гелевого аккумулятора

Обратите внимание, что в продаже можно найти устройства, которые могут самостоятельно отслеживать показатели силы тока и напряжения, и при их изменении сами отключаются. Такие зарядные устройства являются наиболее безопасными. За ними следить не обязательно, а обслуживание гелевого (АКБ) аккумулятора будет более эффективным.

Срок службы гелевых батарей в зависимости от срока эксплуатации

Во время зарядки гелевого аккумулятора напряжение будет расти. Если оно будет превышать допустимые значения, то попробуйте уменьшить силу тока, насколько это будет возможно. В таких условиях батарея может полностью зарядиться примерно за 12-13 часов. Не забудьте, что необходимо следить за напряжением (не более 12 Вольт).

Некоторые эксперты рекомендуют постепенно уменьшать силу тока в два раза и заряжать аккумулятор около суток. Это поможет увеличить срок эксплуатации гелевого аккумулятора.

Зарядное устройство Bosch

Вообще, на рынке можно найти современные зарядные устройства, способные самостоятельно отслеживать напряжение и понижать силу тока, если в этом есть необходимость. К тому же появились модели, которые компенсируют значения напряжения в зависимости от погодных условий(температуры воздуха). Благодаря такому зарядному устройству можно произвести восстановление гелевых аккумуляторов. Перед покупкой зарядного устройства читайте его характеристику. Заряженный аккумулятор старайтесь не хранить слишком долго, так как возможно, что он в скором времени выйдет из строя, поэтому пользуйтесь им — не бойтесь.

Гелевые аккумуляторы. Обзор технологии

Февраль 2006

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.

Он принимает непосредственное участие в химических реакциях при подзарядке батареи, возвращаясь обратно в жидкий электролит. Этот процесс называется рекомбинацией газов. Из школьного курса химии известно, что круговой процесс не может быть 100% эффективным. Но в современных AGM аккумуляторах эффективность рекомбинации достигает 95-99%. Т.е. внутри корпуса такого аккумулятора образуется ничтожно малое количество свободного ненужного газа и электролит не меняет своих химических свойств на протяжении многих лет. Тем не менее, по прошествии очень долгого времени свободный газ создает внутри батареи избыточное давление, когда оно достигает определенного уровня срабатывает специальный выпускной клапан. Этот клапан также защищает батарею от разрыва в случае возникновения внештатных ситуаций: работа в экстремальных режимах, резкое повышение температуры в помещении из-за внешних факторов и тому подобное. Специальное техническое обслуживание батарей AGM не предусмотрено впринципе, ничего туда доливать не требуется!

Но главная техническая особенность AGM аккумуляторов, в отличие от стандартных автомобильных, — возможность работы в режиме глубокого разряда. Т.е. они могут отдавать электрическую энергию на протяжении длительного времени (часы и даже сутки) до состояния, когда запас энергии падает до 20-30 % от первоначального значения. После проведения зарядки такого аккумулятора он практически полностью восстанавливает свою рабочую емкость. Конечно, совсем бесследно такие ситуации проходить не могут. Но современные AGM аккумуляторы выдерживают от 600 и выше циклов глубокой разрядки.

Если предположить, что постоянно раз в неделю пропадает напряжение во внешней сети, происходит подключение аккумуляторов, и они отдают всю доступную накопленную энергию, то мы можем получить примерный жизненный срок такого аккумулятора: 600 доступных циклов делим на 50 (количество недель в году, когда пропадало электричество) получаем 12 лет. Производители заявляют такую же цифру расчетного срока службы, но приписывают фразу – при работе в буферном режиме. Т.е. в режиме, когда аккумуляторы полностью заряжены, готовы включиться в работу, но такие подключения происходят нечасто, и внешнее энергоснабжение восстанавливается ещё до того как батареи полностью разрядились. В реальной жизни не всё так идеально, например, вполне штатной является ситуация, когда аккумуляторы начинают заряжаться после длительной работы, не успевают набрать необходимую емкость, а во внешней электрической сети происходит очередное отключение. Сильно влияют на аккумуляторы и внешние условия: температура и влажность, качество электрического тока, которым происходит подзарядка и тому подобное. На практике менять AGM батареи требуется чаше, но всё равно это годы и годы. Автомобильные аккумуляторами такими возможностями похвастаться не могут.

Кроме того, у AGM батарей очень малый ток саморазряда. Заряженная батарея может храниться неподключенной долгое время. Например, за 12 месяцев простоя заряд аккумулятора упадет всего до 80% от первоначального.

Такие характеристики достигаются не только за счет конструктивных особенностей AGM технологии. При изготовлении батарей используются более дорогие материалы с особыми свойствами: электроды изготавливаются из особо чистого свинца, сами электроды делают более толстыми, в электролит входит серная кислота высокой степени очистки. Поэтому цена AGM аккумуляторов значительно выше автомобильных собратьев.

Ещё лучшими потребительскими свойствами обладают гелевые аккумуляторы (GEL – Gel Electrolite). В жидкий электролит добавляют вещество на основе двуокиси кремния (SiO2), в результате чего образуется густая масса, напоминающая по консистенции желе. Этой массой и заполнено пространство между электродами внутри аккумулятора. В процессе химических реакций в толще электролита возникают многочисленные газовые пузыри. В этих порах и раковинах происходит встреча молекул водорода и кислорода, т.е. газовая рекомбинация.

В отличие от AGM технологии гелевые аккумуляторы ещё лучше восстанавливаются из состояния глубокого разряда, даже в том случае, когда к процессу заряда не приступили сразу же после зарядки батарей. Они способны перенести более 1000 циклов глубокой разрядки без принципиальной потери своей емкости. Так как электролит находится в густом состоянии, то он менее подвержен расслоению на составные части воду и кислоту, поэтому гелевые аккумуляторы лучше переносят плохие параметры тока подзаряда.

Пожалуй, единственный минус гелевой технологии – цена, она выше, чем у AGM батарей такой же емкости. Поэтому использовать гелевые аккумуляторы рекомендуется в составе сложных и дорогих систем резервного электроснабжения. А так же в случаях, когда отключения внешней электрической сети происходят постоянно, с завидной цикличностью.

Батареи AGM идеальны для работы в буферном режиме, в качестве запасного варианта при редких перебоях электроэнергии. В случае слишком частого подключения в работу просто уменьшается их жизненный цикл. В таких случаях использование гелевых аккумуляторов бывает экономически более оправдано.

Ссылка на основную публикацию
Теперь обратимся к аккумуляторам, изготовленные по технологии AGM (Absorptive Glass Mat). На русский язык это можно перевести как “поглощающее стекловолокно”. В качестве электролита также используется кислота в жидком виде. Но пространство между электродами заполнено микропористым материалом-сепаратором на основе стекловолокна. Это вещество действует как губка, оно полностью всасывает всю кислоту и удерживает её, не давая растекаться. Пластины электродов и слои сепаратора, чередуясь между собой, образуют некое подобие “слоеного пирога”.При протекании химической реакции внутри такого аккумулятора также образуются газы (в основном водород и кислород, их молекулы являются составными частями воды и кислоты). Их пузырьки заполняют некоторые из пор, при этом газ не улетучивается.