Что такое гелевый аккумулятор

Автор:
Сергей Куртов

Рейтинг статьи: (174)

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи используются всюду и, несмотря на возраст,, уступать рынок литиевым аналогам не собираются. Причиной тому, как правило, является демократичная цена и развитие более современных технологий производства, позволяющих добиться значительного улучшения технических характеристик АКБ.

Что такое гелевый аккумулятор? Потребители при выборе свинцово-кислотной АКБ так часто интересуются этим вопросом, что ожидаемо, учитывая то разнообразие, которое предлагает современный рынок. Выбрать подходящую батарею становится все труднее, а запутаться - проще простого.

Разнообразие свинцовых аккумуляторов

Каждый, у кого есть автомобиль, имел дело со свинцово-кислотными аккумуляторными батареями. Как правило, это традиционные АКБ с жидким электролитом. Если требуется купить новый свинцовый аккумулятор, просто выбрать модель по емкости и напряжению - неправильный подход. Разберемся почему.

Традиционная свинцово-кислотная АКБ с жидким электролитом - это лишь один из многих видов. Батареи могут отличаться как химическим составом свинцовых пластин, так и формой содержания электролита. Например, АКБ с жидким электролитом могут иметь как сурьмяные (Sb/Sb), так и кальциевые (Ca/Ca) пластины. А бывает что-то среднее (Ca/Sb). Различия в составе позволяют сместить температуру электролиза воды, тем самым сделав аккумулятор необслуживаемым или малообслуживаемым. Разумеется, пластины не полностью состоят из кальция или сурьмы. Они все еще свинцовые, лишь легированные этими элементами.

Описанные выше технологии используются в автотранспорте, когда как в сфере резервного питания требуется иной подход. Обычный свинцовый аккумулятор в составе источника бесперебойного питания долго не протянет, а его работа будет неэффективной, особенно в циклическом режиме. Здесь на выручку приходят гелевые аккумуляторы, отличие которых заключается не в составе пластин (хотя производители для улучшения характеристик применяют запатентованные технологии и составы свинцовых сплавов), а в форме содержания электролита. Разберем устройство гелевых АКБ более детально.

Что внутри гелевого аккумулятора

Гелевый аккумулятор уже внешне значительно отличается от традиционного - здесь нет привычных пробок для доступа к электролиту. Корпус АКБ полностью герметичен. Это значит, что газы он выпускать не должен, что говорит о необслуживаемости батареи. Доливать дистиллированную воду не придется в течение всего срока службы.

А внутри самое интересное. С точки зрения формы содержания электролита гелевые аккумуляторы можно разделить на два типа: GEL и AGM. Стоит отметить, что по-настоящему гелевыми являются источники питания типа GEL, когда как AGM к этой группе приписывают ошибочно. Скорее всего это началось с маркетинговых уловок, которые со временем стали привычными, поэтому вряд ли кто-то Вас упрекнет, если под гелевыми батареями подразумеваете в том числе AGM.

Начнем с AGM. Название технологии является аббревиатурой от Absorbent glass material - абсорбирующий стекловолоконный материал. Что там делать стекловолокну? Да все просто: оно играет роль сепаратора, полностью заполняя внутреннее пространство батареи. А электролит, при этом, содержится в порах стекловолокна. Таким образом аккумулятор типа AGM близок по своим свойствам к сухим аналогам. С этой точки зрения аккумуляторы GEL похожи на AGM. Здесь тоже нет жидкого электролита в свободной форме. Благодаря оксиду кремния и другим составам он загущен до вязкой консистенции, заполняя все внутреннее пространство ячейки.

Преимущества гелевых АКБ

А теперь поговорим о главном. В чем преимущество гелевого аккумулятора? Этот вопрос часто задают автовладельцы, потому что для автомобиля гелевая АКБ является одной из альтернатив, а не единственным верным решением, как в случае со сферой резервного питания (если говорить только о свинцово-кислотных аккумуляторах, разумеется. Литиевый подход никто не отменял, но он значительно дороже).

Начнем с очевидного преимущества, которое исходит из “сухого” состава. Гелевый электролит или электролит, абсорбированный стекловолоконными сепараторами, всегда прилегает к активной поверхности электродов. Не расплескивается при трясках и вибрациях, не теряя контакт с пластинами. Физическое повреждение корпуса не является столь критичным, так как электролит не вытечет. Тем не менее, задуматься о замене аккумулятора в таком случае все равно придется.

Конечно, устойчивость к внешним воздействиям для большинства сфер применения не критична, так как аккумулятор с высокой долей вероятности будет стоять на месте. Поэтому главная причина купить гелевую АКБ - это характеристики и необслуживаемость. Про отсутствие необходимости обслуживать мы уже говорили. Газы не покидают корпус батареи, рекомбинируя обратно в воду в пористой структуре геля или стекловолоконных сепараторов. Испарения возможно только у AGM при неправильной зарядке: в случае перезаряда возникающее избыточное давление сбрасывается через предохранительные клапаны. А вот батарею GEL таким образом очень легко угробить. В процессе неправильного заряда она может вздуться и полностью выйти из строя. Неправильный заряд - это то, чего боятся гелевые аккумуляторы. Чувствительность к неправильному заряду является основным минусом гелевой технологии.

Главное же преимущество AGM и особенно GEL - это увеличенный ресурс работы. Такая специфическая форма содержания электролита позволяет значительно снизить вероятность коррозии электродов, что связано с отсутствием испарений. Также сильно снижен процесс сульфатации, который со временем уменьшает площадь активной поверхности электродов. Стандартный циклический ресурс AGM аккумулятора при значительной глубине разряда (DOD) составляет 500-700 циклов. Для гелевых АКБ этот показатель может достигать и даже превышать 1000 циклов. О точных цифрах речи быть не может, так как многое зависит от того, какие материалы и химические элементы применяет производитель. Также многое зависит от способа эксплуатации. Например, при сильной глубине разряда циклический ресурс будет традиционно ниже. Если говорить о влиянии глубины разряда, обязательно стоит отметить, что гелевые аккумуляторы легче и с меньшими последствиями выходят из состояния глубокого разряда, что является значительным плюсом при циклическом режиме работы.

Подведем итог. Гелевые аккумуляторные батареи (GEL и AGM) являются хорошей современной альтернативой для автомобилей и безальтернативным вариантом для источников бесперебойного питания (опять же, если говорить только о свинцово-кислотных АКБ, абстрагируясь от существования литиевых аккумуляторов).