Что такое гелевые аккумуляторы чем они отличаются от кислотных

Особенности гелевого аккумулятора, его отличия от свинцово-кислотного

В последнее время автолюбители часто задаются вопросом, чем хороши гелевые аккумуляторы и насколько будет оправданным именно такое приобретение для автомобиля. Благодаря активным рекламным кампаниям со стороны производителей этой разовидности АКБ, многие считают их самыми лучшими и желают купить, невзирая на их довольно высокую стоимость. Также начинающие водители интересуются тем, какой аккумулятор лучше, гелевый или кислотный. Поэтому лучше всего будет подробно рассказать о характеристиках гелевых аккумуляторов именно в их сравнении со свинцово-кислотными АКБ.

Вспоминаем кислотные аккумуляторы

Для начала не помешает вкратце вспомнить о том, как устроена свинцово-кислотная батарея. Внутри нее находится пакет пластин, имеющих минусовой и плюсовой полюса, а между пластинами — пластиковая проложка, не дающая им замыкаться друг с другом. Итого — 6 стандартных «банок» и 6 пакетов пластин, залитые жидким электролитом.

Электролит имеет следующий состав: 35% серной кислоты и 65% дистиллированной воды. Именно электролит, взаимодействуя со свинцовыми пластинами, позволяет накапливать заряд. Вода поглощается, плотность кислоты растет.. Таким образом происходит накопление заряда внутри кислотных АКБ с выходным напряжением 12 вольт.

Когда происходит разряд такой батареи, серная кислота оседает на свинцовых пластинах, и в аккумуляторе становится больше воды. Если она относится к категории обслуживаемых, в нее можно залить свежий электролит для восстановления рабочих характеристик.

Плюсы и минусы кислотной аккумуляторной батареи

Плюсы:

• Умеренная цена , до 5000 рублей.
• Срок службы 5-6 лет (при условии хороших показателей емкости).
• Среди свинцово-кислотных АКБ есть более усовершенствованные, необслуживаемые варианты , где пробок сверху нет, а электролит «запечатан» внутри. Он испаряется, так как внутри есть вода, но выйти из банки не может, конденсируясь вниз.
• У стойчивы к средним перезарядам . Его можно заряжать от 14,4 до 16 В, и он выдержит, несмотря на высокую нагрузку. Главное — не давать ему высокий ампераж при таком напряжении.

Минусов у них, все-таки, больше:

• Если батареи обслуживаемые, нужно постоянно следить за тем, какой уровень и плотность имеет электролит . Без постоянного контроля «кислотник» быстро выйдет из строя, и восстановление аккумулятора станет невозможным.
• Может замерзнуть в холодных условиях . Например, если разряжен в ноль, и ударили морозы 20-30°С.
• При перезарядке он может взорваться . Если электролит сильно кипит, достаточно только одной искры для того, чтобы произошел взрыв с выделением летучего водородного газа.
• Пластины могут осыпаться, и емкость сразу падает . В этом случае «реанимировать» батарею также будет невозможно.
• Недопускается переворачивать АКБ вверх ногами и набок ( пластины оголятся и перегреются, а электролит может вытечь). Хранить и эксплуатировать — только в вертикальном положении.
• Нельзя использовать в салоне автомашины из-за того, что выделяется сероводородный газ, ядовитый и опасный для здоровья.

Гелевые аккумуляторные батареи с выходным напряжением 12 В имеют бесспорные преимущества перед свинцово-кислотными. Особенно в плане безопасности. Рассмотрим вначале их главные особенности и химическую структуру.

Как устроен гелевый аккумулятор

Устройство гелевого аккумулятора значительно отличается от устройства его кислотного предшественника. Главное отличие — вместо жидкости внутри находится плотная структура в виде геля. Такая структура обеспечивается тем, что в электролит добавляется оксид кремния.

Гель выполняет и роль сепаратора (разделителя) между пластинами во избежание короткого замыкания между ними. Он плотно «держит» электролит и пластины, как бы запечатывая их внутри себя. Все это выглядит для покупателя очень заманчиво. Но перед тем, как приобретать гелевый аккумулятор для авто, плюсы и минусы такого варианта также не помешает рассмотреть более подробно.

Достоинства и недостатки гелевых батарей

Плюсы:

• Гелевые АКБ заряжаются быстрее кислотных , потому что их пластины сделаны из очищенного свинца, имеющего низкое сопротивление.
• На вопрос о том, как обслуживать гелевый аккумулятор , можно смело ответить, что никакого дополнительного обслуживания он не требует , потому что относится к категории необслуживаемых.
• Заряд и разряд у него будет выше, а следовательно, будут сильнее и пусковые токи, до 1000 А . У «кислотника» их максимальный уровень составляет 300-400А.
• Отсутствие жидкого электролита и опасных для жизни и здоровья испарений — огромное преимущество: гелевые АКБ можно класть набок и даже переворачивать «вверх ногами».
• Гелевый аккумуляторустойчив к глубоким разрядам вследствие запечатанных пластин — пластины, находящиеся в глубоко запечатанном состоянии, не осыпаются.
• Можнодержать его в режиме ожидания год или даже два года . Жидкости внутри нет, поэтому никаких «сверх-химических» реакций не происходит. Рекомендуется подзаряжать его раз в год при отсутствии эксплуатации.
• Такая АКБ долговечнее свинцово-кислотной, может служить от 8 до 15 лет .

Однако, несмотря на все преимущества, минусы у таких аккумуляторов тоже есть:

• Высокая стоимость . Гелевые АКБ емкостью 60 Ач стоят от 20 000 рублей за одну штуку. Это в четыре раза дороже, чем любой «кислотник».
• Они боятся высокого напряжения . Им необходимо заряжаться токами не больше 14,4-15 вольт. Если заряжать током 15,3 В, то очень быстро начнется процесс разрушения аккумулятора. Гель при напряжении выше 15 вольт начинает таять и становится жидким, а в прежнее состояние его вернуть невозможно.
• При температурах ниже -50°С гель превращается в кристалл, замерзает, становится ломким и не держит электролит внутри . Емкость падает, и «оживить» батарею невозможно.
• Если планируется установка в автомобиль гелевой АКБ, необходимо будет приобрести две дополнительные защитные клеммы с реле-регулятором — для того, чтобы эта система «страховала» батарею от опасных для нее уровней напряжения. Если докупать две клеммы, стоить они будут около 3000 рублей.

Последний пункт из разряда «минусов» нуждается в дополнительном разъяснении. Будет полезно узнать и учесть определенные особенности устройства отечественных автомобилей. Точнее, слабость конструкции их реле-регуляторов, которые могут выйти из строя в любое время. Если это произойдет, и системы контроля напряжения не будет, гелевая АКБ безвозвратно потеряет свою пригодность к работе. Для этого и нужны защитные клеммы с дополнительным реле-регулятором, который возьмет на себя функции «местного» реле в случае, если его исправность будет нарушена.

«Кислотник» или «гель»?

Ответ на данный вопрос кроется, большей частью, в финансовых возможностях и личных предпочтениях покупателя. Взвесив свои финансы, можно понять, что будет являться наиболее предпочтительным. С одной стороны, не стоит бояться обслуживаемых вариантов аккумуляторов. Современные кислотные батареи бывают и частично обслуживаемыми: просто заправьте их раз в год дополнительной порцией электролита, либо дистиллированной воды.

Однако для того, чтобы определить плотность жидкости внутри АКБ, нужен определенный опыт, знания и навыки. К тому же, необходимость даже такого контроля на современном этапе приемлют не все водители.

Если потребителя не смущает высокая стоимость гелевой батареи, можно приобрести ее и спокойно ездить. Но важно не забыть о дополнительном реле-регуляторе, без которого такой аккумулятор устанавливать нельзя. Особенно, если речь идет об автомобилях отечественного производства.

Проверяем батарею при покупке

Нагрузочной вилкой

Итак, если решение о приобретении гелевой АКБ принято окончательно, следует знать о том, как проверить гелевый аккумулятор непосредственно перед его приобретением в магазине. Речь идет об обязательной проверке с помощью нагрузочной вилки, которую должен уметь проводить любой продавец. Не стоит покупать АКБ без надлежащей проверки ее работоспособности.

При проверке аккумулятора нагрузочной вилкой она «забирает» у него часть тока. Во время процесса такого тестирования важно помнить о том, что в течение 30 секунд по евростандарту (либо 10-15 секунд по российскому ГОСТ) напряжение в батарее не должно упасть ниже 9 вольт . После этого оно должно быстро восстановиться до исходного уровня 12,6-12,7 В . Если тестирование пройдено успешно, напряжение во время подключения вилки не падает ниже, а после — быстро восстанавливается.

В случае, если U «проседает» до 8 В и ниже, а потом восстановления не происходит, такую батарею покупать не рекомендуется. Это означает то, что она, скорее всего, долго пролежала на складе без использования, и уровень ее емкости значительно упал.

Цифровым вольтметром

В процессе эксплуатации гелевой батареи важно проведение самостоятельной диагностики уровня ее напряжения — для того, чтобы не пропустить того момента, когда она будет нуждаться в том, чтобы зарядиться:

• откройте съемную крышку батареи ;
• осторожно проведите отсоединение вначале минусового, а затем плюсового ее полюсов ;
• подведите цифровой тестер (вольтметр) к аккумулятору, соблюдая полярность ;
• включите тестер и внимательно смотрите на табло ;
• ориентируйтесь на следующие показания — если напряжение составляет от 12,8 до 12,9 вольт , батарея в норме ; если U 12,6 В — это значит, что з аряд батареи составляет 70-75% , что не является критичным; в случае, если напряжение 12,3 В и ниже — батарея разряжена на 50% , и ей скоро потребуется зарядка.

Зарядка гелевого аккумулятора

Для того, чтобы гелевая АКБ заряжалась правильно и безопасно, лучше не применять никаких домашних методик и не экономить на хорошем и надежном зарядном устройстве. Как уже говорилось, такие батареи очень требовательны по отношению к току заряда. Рекомендуемый ток заряда составляет 10% от номинальной емкости батареи. Чтобы обеспечивать именно такое условие на протяжении всего цикла заряда, необходимо приобрести блок питания или зарядное устройство с регулируемыми показателями напряжения и тока . Скачки этих параметров при зарядке недопустимы.

Чтобы зарядить гелевый аккумулятор, нужно:

• включить зарядное устройство в сеть ;
• выставить параметры напряжения, указанные на корпусе АКБ (в среднем, 14 В с небольшим);
• обязательно убавить ток « в ноль» ;
• подключить батарею к зарядному устройству, соблюдая полярность — «минус» к «минусу», а «плюс» к «плюсу»;
• постепенно увеличивать ток (он должен быть не больше 10% от емкости АКБ);
• важно: по мере приближения зарядки к ее окончанию, напряжение будет расти, а ток падать — это значит, что батарея заряжается правильно;
• в конце зарядки показатель тока может составлять мизерные 100 мА .

Если ваши финансовые возможности позволяют приобрести гелевый аккумулятор, при соблюдении определенных правил его экплуатации он оправдает свою стоимость и даже приобретение дополнительного реле. Важно знать специфику батарей такого типа и не относиться к ним слишком беспечно, несмотря на «необслуживаемость», наличие которой не отменяет бережного и внимательного отношения к АКБ любого типа.

Источник

Какой автомобильный аккумулятор выбрать – гелевые против кислотных

У автомобильных аккумуляторов предусмотрен ограниченный срок службы. Потому периодически возникает необходимость в их замене. Раньше особого выбора у водителей не было. Все предлагаемые на отечественном рынке аккумуляторы были свинцово-кислотные, жидкостного типа, да ещё и обслуживаемые.

Но со временем и по мере развития технологий АКБ совершенствовались, появлялись новые варианты батарей. Одной из последних разработок считается гелевая аккумуляторная батарея.

Их часто сравнивают с обычными кислотными, и не знают, какому из двух вариантов отдать предпочтение.

Кислотные против гелевых АКБ

Свинцово-кислотные жидкостные аккумуляторы пользуются огромной популярностью ещё с советских времён. И продолжают активно продаваться и устанавливаться на авто до сих пор.

Но в настоящее время в лидеры вырываются гелевые АКБ. Во многом за счёт того, что они не нуждаются в обслуживании, эффективно служат и отлично подходят для современных автомобилей, наполненных электроникой.

Чтобы понять разницу между двумя рассматриваемыми типами источников питания, необходимо разобраться в их особенностях.

Кислотные жидкостные АКБ представляют собой пару свинцовых электродов, заключённых в пластиковый корпус. Пластины-электроды покрываются специальной жидкостью. А именно электролитом. Электроды разделены между собой изоляторами. Их покрывают специальными составами, защищающими свинец от быстрого разрушения. Ранее это была обычная сурьма, а затем начали использовать цинк, серебро и другие армирующие компоненты. При подаче питания на батарею от генератора или зарядки, минусовой электрод начинает восстанавливаться, а положительный окисляется. Электрохимическая реакция, возникающая за счёт взаимодействия электродов в кислотной среде (вода с серной кислотой) провоцирует зарядку АКБ. При обратной ситуации идёт разрядка.

Устройство гелевых аккумуляторов практически аналогичное. Здесь тоже применяется пара разнозаряженных электродов, изоляторы, пластиковый корпус и пр.

Но главная отличительная особенность заключается в электролите. Он не жидкий, а гелеобразный.

Ещё стоит добавить, что гелевые АКБ бывают только необслуживаемыми, в то время как жидкостные могут выпускаться в нескольких вариантах исполнения:

• обслуживаемые;
• малообслуживаемые;
• необслуживаемые.

Некоторые отличительные особенности ведут к тому, что у каждого из представленных вариантов аккумуляторных батарей формируются свои сильные и слабые стороны.

Сейчас гелевыми аккумуляторами активно называют 2 типа батарей. Маркируются они как GEL и AGM. При этом между ними есть определённая разница, не позволяющая делать понятия GEL и AGM аккумулятора тождественными. Это разные АКБ.

Особенности кислотных АКБ

Чтобы определить, какой аккумулятор всё же лучше, сравнивая гелевый и жидкостный кислотный варианты, нужно отдельно изучить особенности каждого из них.

Первым на рассмотрении будет классический свинцово-кислотный аккумулятор, в котором электролит представлен в виде жидкости. Как вы помните, гелевый отличается именно гелеобразным состоянием рабочей жидкости.

Несмотря на существенный прорыв в разработке современных источников питания для автомобилей, свинцово-кислотные АКБ с жидким электролитом продолжают оставаться самыми популярными и распространёнными. Причём принцип работы АКБ не изменился с момента начала их производства.

Внутри корпуса располагается 6 отдельных, изолированных отсеков. Их принято называть банками. В каждой банке находится набор пластин, покрытые жидким электролитом. Пластины, помимо свинца, дополнительно имеют различные примеси. У старых технологий использовалась сурьма. Более современные решения имеют в основе кремний, цинк, серебро. Сам электролит на 35% состоит из серной кислоты, а весь остальной объём занимает дистиллированная вода. Это позволяет достичь оптимальных характеристик и обеспечить эффективную электрохимическую реакцию.

Чтобы не допустить короткого замыкания, между отсеками АКБ располагаются так называемые сепараторы. Одна банка вырабатывает примерно 2 В, что в сумме позволяет получить АКБ примерно на 12,4 В.

К преимуществам свинцово-кислотных аккумуляторов можно отнести такие пункты:

• эти батареи достаточно устойчивы к перезарядам;
• на рынке предлагается огромный ассортимент жидкостных аккумуляторов;
• если это необслуживаемый тип, уход не требуется;
• цена самая низкая.

При всех своих объективных достоинствах, у жидкостных АКБ есть очевидные недостатки.

Слабыми сторонами таких батарей являются:

• требуется контролировать и регулировать плотность электролита;
• в случае осыпания пластин поможет только утилизация и замена АКБ;
• батарея должна располагаться строго горизонтально;
• достаточно сложное обслуживание;
• нельзя допускать длительный перезаряд, иначе батарею может разорвать;
• такие АКБ не рекомендуется хранить в салоне и в жилых комнатах из-за возможных испарений электролита;
• обслуживаемые модели могут протекать.

Даже такие недостатки не мешают жидкостным батареям оставаться в числе самых популярных и распространённых.

Но им на пятки активно наступают гелевые аналоги.

Гелевые АКБ

Теперь посмотрим на отличия, определяющие разницу гелевых и кислотных автомобильных аккумуляторов.

Принцип действия у двух рассматриваемых источников питания аналогичный. Но разница в том, что у гелевых аналогов электролит имеет гелеобразную консистенцию. Это позволило добиться заметного увеличения герметичности. Ведь в гелевой массе образуются все газовыделения, а не вырываются наружу, как при кипении обычной жидкости.

Но гелевые АКБ отличаются тем, что их нагрузочные характеристики хуже в сравнении с обычными свинцово-кислотными источниками питания. Большое внутреннее сопротивление усложняет снятие с такой АКБ большого тока.

Ещё на GEL аккумуляторы влияет текущая температура воздуха и стабильность подаваемого напряжения. Для зарядки подобных АКБ требуется использовать современные специальные зарядные устройства с +-1% нестабильности зарядного напряжения.

Закономерно автомобилиста будет интересовать, как отличить гелевый аккумулятор для автомобиля от классического свинцово-кислотного с жидким электролитом. Проще всего это сделать, взглянув на маркировку. Она будет представлена в виде надписи GEL.

Во многом разница между двумя рассматриваемыми вариантами стартерных батарей определяется их преимуществами и недостатками. Плюсы и минусы кислотных АКБ уже были представлены. Теперь очередь GEL аккумуляторов.

Есть несколько нюансов относительно того, чем гелевый автомобильный аккумулятор отличается от кислотного. Это можно определить по достоинствам. К сильным сторонам батарей типа GEL можно отнести:

• на полную зарядку требуется меньше времени;
• неплохо противостоят глубоким разрядам;
• выдерживают в среднем около 300–400 циклов разряда;
• отличаются длительным сроком службы;
• небольшие потери ёмкости при пассивности автомобиля (стоит в гараже, на стоянке);
• не требует ухода, поскольку батарея полностью необслуживаемая;
• герметичный корпус, что повышает его безопасность.

Но даже современные GEL аккумуляторы далеки от совершенства. У них есть свои недостатки. Проявляются они в следующем:

• нельзя допускать перезаряда, поскольку начнутся разрушительные процессы внутри;
• такие АКБ менее устойчивы к экстремально низким температурам;
• дорогие в цене;
• для зарядки требуется специальное зарядное устройство с авторегулировкой.

Несмотря на это, спрос на гелевые источники питания стремительно растёт. Но пока ещё рано говорить о превосходстве над жидкостными свинцово-кислотными АКБ.

Что лучше выбрать

Теперь остаётся ответить на главный вопрос: какой аккумулятор для авто в итоге лучше — гелевый или кислотный.

Оба аккумулятора работают на основе свинцовых пластин и электролита. В состав электролита входят дистиллированная вода и серная кислота. В случае с GEL АКБ дополнительно используется загуститель, который и обеспечивает соответствующую консистенцию.

Сказать однозначно, какой вариант АКБ будет лучше, сравнивая гелевый и кислотный источники питания, сложно. Всё зависит от конкретных задач, условий, предъявляемых требований и потребностей автомобилиста.

Если брать за основу хороший гелевый вариант, а также сопоставить ему продвинутый тип АКБ с жидким электролитом, они не будут существенно отличаться по своим характеристикам и возможностям.

Потому автомобилисту рекомендуется узнать, какой именно аккумулятор лучше использовать конкретно на его транспортном средстве. Соответствующая информация указана в руководстве по эксплуатации.

Принято считать, что GEL АКБ предпочтительнее устанавливать на современные иномарки с большим количеством электроники. Они служат дольше и эффективнее, требуют минимума внимания к себе. Что же касается простых жидкостных батарей обслуживаемого типа, то это прерогатива недорогих, бюджетных иномарок, основной массы отечественных авто.

Но технологии не стоят на месте. Сейчас есть масса АКБ, где используется жидкий электролит. Но при этом батареи становятся необслуживаемыми, они способны навязать борьбу GEL аккумуляторам и по некоторым параметрам даже их превзойти.

Каждый автомобилист сам должен для себя решить, какой аккумулятор ему лучше подойдёт, поскольку кислотный и гелевый типы АКБ одинаково хорошо подходят для разных ситуаций. Батареи на основе геля не всегда приоритетный вариант, и переплачивать за него не всем стоит.

Всем спасибо за ваше внимание! Подписывайтесь, оставляйте комментарии, задавайте актуальные вопросы!

Источник