Гелевые аккумуляторы agm минусы

Гелевые и AGM аккумуляторы: как работают, плюсы и минусы

Статья о гелевых и AGM-аккумуляторах: особенности их работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о плюсах и минусах гелевых АКБ. Статья о гелевых и AGM-аккумуляторах: особенности их работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о плюсах и минусах гелевых АКБ.

Аккумулятор – источник электрического тока, возникающего в результате химической реакции, энергия которой преобразуется в энергию электричества и наоборот. Такое преобразование даёт аккумулятору возможность в процессе разрядки запасать электричество, а в процессе разрядки – поставлять её потребителю.

Современные аккумуляторы имеют различную конструкцию, и хотя общий принцип их работы остался неизменным, появился ряд новых схем и технологий их изготовления. В частности, на авторынке активно применяются аккумуляторы GEL и AGM.

Современные автомобильные аккумуляторы

В современном автомобиле важны не только технические характеристики самого двигателя и системы управления, но и уровень комфорта, предоставляемый водителю и пассажирам.

Салонный микроклимат, возможность на стоянке включить внутри автомобиля подсветку, хранить продукты в автомобильном холодильнике, зарядить мобильный телефон или планшет — всё то, что делает автомобильное путешествие приятным и не таким утомительным, требует расхода электроэнергии. При этом генератор не может в полном объёме обеспечить все устройства авто электроэнергией.

В новых разработках аккумуляторов в принципе нет глобальных отличий от «классического» аккумулятора, в котором применяют сернокислотный жидкий электролит. Устроены такие аккумуляторы следующим образом:

корпус аккумулятора разделён на «банки» — отсеки;

внутри располагаются блоки разделённых отрицательных и положительных пластин;

отсеки аккумулятора заполняет электролит;

всё устройство снабжено системой газоотвода.

Отличия от старых типов аккумуляторов начинается с электролита. Для того, чтобы сделать аккумуляторы более безопасными и предотвратить вытекание электролита (раствора серной кислоты) через малейшую трещину корпуса, жидкий электролит стали делать гелевым.

Достижение такой консистенции наполнителя выполняется при помощи различных технологий. Различают две технологии производства:

Gel Electrolite, или GEL-аккумуляторы;

Absortive Glass Mat, или AGM-аккумуляторы.

Главным достоинством аккумуляторов, произведённых по этим технологиям, является в первую очередь то, что в них минимизирован выброс веществ-продуктов химических реакций. Газы удерживаются внутри устройства и могут вновь и вновь вступать в реакцию, продлевая жизнь устройства.

Не последним «плюсом» данных устройств также является их надёжность в условиях эксплуатации на борту автомобиля: даже если по какой-то причине внешний корпус аккумулятора даст трещину, внутри устройства по сути отсутствует химически агрессивная жидкость, которая могла бы через эту трещину вытечь и нанести вред — наполнитель аккумулятора останется внутри.

Примечательно, что изначально гелевые аккумуляторы разрабатывались для военных, чтобы обезопасить технику и людей при частичном разрушении корпуса устройства.

Рассмотрим подробнее устройство, достоинства и недостатки обоих типов.

Особенности GEL-аккумулятора

В GEL-аккумуляторе в электролитическую жидкость добавляют специальную присадку, которая вызывает загустение электролита – двуокись кремния SiO2. Электролит с такой добавкой утрачивает свойство текучести, становясь по сути гелевой массой.

При этом SiO2 не вступает в химическую реакцию с серной кислотой и таким образом оставляет неизменными её свойства, необходимые для работы аккумулятора, оставаясь нейтральным наполнителем, отвечающим только за вязкость среды.

Основным достоинством аккумуляторных батарей, изготовленный по GEL-технологии, является то, что GEL-аккумуляторы имеют способность самовосстанавливаться, например, после того, как выполнен ряд неудачных попыток запуска автомобильного мотора. По этой причине гелевые аккумуляторы называют аккумуляторами глубокого разряда, или тяговыми. Именно они предназначаются для запуска автомобильного мотора.

На сегодняшний день производством гелевых аккумуляторов занимаются ведущие производители Европы, США, Азии и России. В зависимости от производителя, маркировка на устройстве может быть разная. Основная информация, которая содержится на маркировке, указывает ёмкость (в ампер-часах) и пусковой ток аккумулятора.

Из недостатков аккумуляторов, произведённых по данной технологии, в первую очередь следует упомянуть следующие:

на морозе уровень заряда аккумулятора снижается гораздо интенсивнее, чем у обычных аккумуляторных батарей;

если зарядка аккумулятора осуществляется с превышением тока, это может испортить устройство, поэтому, как правило, устанавливать их стоит на автомобили, снабжёнными точными электронными устройствами;

наконец, стоимость GEL-аккумуляторов достаточно высокая, в зависимости от пускового тока и ёмкости, и может варьироваться от 10 до 18 тысяч рублей.

Отрицательные отзывы о гелевых аккумуляторах во многом вызваны тем, что автовладельцы неправильно их используют, нарушая требования инструкции. Так, например, при подаче более высокого тока в процессе зарядки аккумуляторный гель будет «таять», что быстро приведёт устройство в негодность.

Причина этого явления – в том, что более высокий ток нагревает субстанцию, она «закипает», выделяя газы, которые, достигая определённого давления, открывают аккумуляторные клапаны и улетучиваются. Низкий уровень электролита делает батарею бесполезной.

Особенности AGM-аккумулятора

В переводе название данной технологии производства аккумуляторов звучит как «всепоглощающий мат из стекла». Технология интересна тем, что разработчики полностью отказались от использования электролита в жидком состоянии, заменив его специальным материалом. Изобретатели связали водный раствор серной кислоты особым синтетическим матом.

Маты содержат поры разного размера: мелкие удерживают электролитическую жидкость, а крупные служат путями циркуляции паров до того момента, как они конденсируются на стенах внешнего корпуса устройства. Такой эффект достигается за счёт действия так называемых капиллярных сил, обеспечивающих заполнение мелких пор и оставление свободными крупных.

По сравнению с аккумуляторами, изготовленными по гелевой технологии, AGM имеют одно неоспоримое достоинство — они не отличаются такой сильной чувствительностью к повышению температуры. Следовательно, при зарядке таких аккумуляторов превышение тока, вызывающее нагрев устройства, не приведёт к снижению ёмкости и конечному выходу из строя.

Как и гелевые, AGM-аккумуляторы не требуют сервисного обслуживания. У них высокий пусковой ток, что делает их крайне привлекательными для использования в холодный период.

Глубокая разрядка не грозит этому устройству выходом из строя: производители указывают, что их аккумуляторы вполне в состоянии выдержать до двухсот полных разрядок.

При транспортировании аккумуляторов их можно класть на любую сторону. Срок службы аккумуляторов AGM варьируется в диапазоне от 5 до 12 лет, в зависимости от особенностей модели и производителя.

Из минусов данной технологии следует упомянуть:

необходимость особых зарядных устройств;

необходимость осторожно выполнять процедуру зарядки;

затруднённую эксплуатацию на автомобилях, в которых не предусмотрено перезаряжающее реле.

Приобретая AGM-аккумулятор, автовладелец должен понимать, что данное устройство крайне чувствительно к перезарядке. Избыток заряда приводит устройство в негодность.

Более того, приобретя понравившуюся модель, следует внимательно изучить инструкцию и обращаться с устройством так, как того требуют производители — тогда приобретённый аккумулятор будет безупречно служить долгие годы.

Видео о достоинствах и недостатках гелевых аккумуляторов:

Источник

Какой аккумулятор выбрать гелевый или AGM? Преимущества и недостатки

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

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

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

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

Разновидности аккумуляторов

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки АКБ разных типов

Преимущества аккумуляторов AGM технология

Преимущества аккумуляторов GEL технология

1. Конструкция полностью герметична и имеет клапанную регулировку, предотвращает утечку кислоты и коррозию клемм.

2. Более безопасная работа: при правильной зарядке батарей исключается возможность выделения газов и опасность взрыва.

3. Герметичная конструкция позволяет устанавливать батарею почти в любом положении (однако установка вверх дном не рекомендуется).

4. Меньшее электрическое сопротивление дает более высокие нормы разряда.

5. Уверенная работа при низких температурах ( ниже -30*С ).

6. Время зарядки аккумулятора сокращается в 7 раз по сравнению с обычной свинцово-кислотной батареей.

7. Повышенная виброустойчивость увеличивает срок службы.

1. Гелевый электролит гарантирует отсутствие вытекания. Батареи становятся более безопасными и устойчивыми к сильной вибрации. При этом возможна установка аккумулятора на боковую поверхность и даже «вверх тормашками».

2. Нано-гелевый электролит лишен недостатков кислотных. У него не происходит разложения кислоты, поэтому не происходит сульфатации (кристаллизации солями серной кислоты) катодных пластин и коррозии анодных пластин (в нижней части пластины из-за высокого удельного веса кислоты).

3. Аккумулятор максимально эффективен даже в нештатных режимах работы, что позволяет эксплуатировать его в жарких погодных условиях, при температуре до +50°C, или в низкотемпературных режимах, например до -35°C и ниже.

4. Не так боится глубокого разряда (но кратковременного). Гелевый электролит находится в «связанном» состоянии, поэтому разряд аккумулятора не сопровождается его выпариванием, коррозией решетки и оползанием активной массы положительного электрода.

5. В гелевом аккумуляторе используется активный материал, увеличивающий ёмкость аккумулятора. В то время, как потенциал обычных батарей значительно снижается в процессе эксплуатации, ёмкость гелевого аккумулятора сохраняется на более стабильном уровне, обеспечивая при этом более длительный срок службы. Этот эффект появляется после длительной эксплуатации. В сравнении с обычными аккумуляторами, срок службы гелевых аккумуляторов как минимум, в два раза больше.

6. Возможность использовать рядом с чувствительным электронным оборудованием.

7. Отсутствует газовыделение. Это уменьшает потерю массы электролита (сохраняется его плотность), увеличивает производительность аккумулятора. Аккумулятор лучше переносит длительное хранение, что увеличивает срок его хранения.

8. Стабильно работает во влажной окружающей среде.

9. Самая низка удельная стоимость в соотношении «цена/количество месяцев эксплуатации», а также в соотношении «цена/количество циклов».

10. Идеален как стартерная и «крутящая» батарея.

Недостатки аккумуляторов AGM технология

Недостатки аккумуляторов GEL технология

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

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

Применение АКБ

Применение аккумуляторов AGM технология

Применение аккумуляторов GEL технология

Буферные системы энергоснабжения;

Источники бесперебойного питания;

Станции сотовой радиосвязи;

Установки катодной защиты;

Системы энергоснабжения в циклических/буферных режимах;

Бытовое потребление электроэнергии;

Системы искусственного охлаждения;

Запуск стационарных двигателей;

Портативное медицинское оборудование;

Системы катодной защиты;

Морские системы общего назначения;

Гелевый аккумулятор за счет новых технологий имеет большую ёмкость, срок службы, и в 5-7 раз заряжается быстрее обычного, к тому же у него большой стартовый ток, что особенно важно в морозы и трудных климатических условия. Также как тут уже подметили — его используют меломаны, которые не могут без токопожирателей – кондиционеров, сабвуферов, дополнительно установленного оборудования.
Почему называются гелевые? потому что в его среде-жидкое вещество на основе электролита, с добавлением хим элементов в виде желе, пластичной массы.

Распространения у автомобилистов гелевые аккумуляторы не получили по причине очень высоких требований к бортовому электрооборудованию и из-за резкого падения пускового тока на холоде.

Аккумуляторы с гелем внутри можно применять лишь там, где бортовая электрика позволяет очень точно поддерживать режим заряда. На отечественных же автомобилях даже с исправным реле-регулятором напряжение варьируется с 13 до 16 вольт, и на многих иномарках похожая ситуация. А в случае выхода из строя реле-регулятора гелиевый аккумулятор можно сразу выбрасывать, поскольку напряжение заряда не должно быть более 14,4 В. Если оно больше, то гель просто тает и обратно уже не восстанавливается. К тому же работа гелевых батарей на полную мощность возможна в наших условиях только летом. Гель вязкий, а на морозе он совсем застывает, в результате чего характеристики падают более чем вполовину.

Плюсы гелевых аккумуляторов:
— абсолютно необслуживаемые;
— работают в любом положении;
— при повреждении корпуса электролит не вытекает;
— большой срок службы при исправном электрооборудовании;
— дают высокий пусковой ток;
— допускают очень глубокий разряд.

Минусы:
— высокая цена;
— на холоде очень быстро выходят из строя;
— требуют хорошего электрооборудования в машине, при перезаряде быстро выкипают.

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

Источник