Гелевые или гелиевые аккумуляторы

Наиндертальцы, или Все на борьбу с технической неграмотностью

С экрана телевизора автоэксперт призывает отказаться от свинцовых батарей: мол, это вчерашний день! Тут же некий заведующий кафедрой, пугая грядущим переводом на электроплиты, сообщает, что «проводка в жилых домах рассчитана на мощности в 220 вольт». А вот статья из интернета про дАтирование государством, а вот реклама «статиСТИческой» смазки.

Подобные перлы обрушиваются на нас ежесекундно. Что ж, будем по мере сил бороться с технической неграмотностью. Кстати, слово из заголовка не придуманное, оно позаимствовано с одного из интернет-сайтов.

Гелевый и гелиевый

Редкая статья про современные аккумуляторы обходится без упоминания гели­евых батарей. Но таких изделий нет даже у фантастов! Гелий — это инертный газ, его используют как защитную среду при выплавке металлов, для создания давления в топливных баках ракет, при производстве полупроводниковых и других материалов, а также как теплоноситель в ядерных реакторах. Но что касается батарей, то никакого гелия там нет. Они не гелиевые, а гелевые — от слова «гель». В такой консистенции находится электролит в аккумуляторе.

Двигатель и движитель

Термин «двигатель», как правило, понимается правильно — это то же самое, что и мотор (лат. motor — приводящий в движение). Иными словами, это устройство, преобразующее тепловую, солнечную, электрическую или другую энергию в механическую. Именно двигатель установлен под капотом автомобиля. Термином «движитель» обозначают устройство, которое преобразовывает работу двигателя непосредственно в движение транспорта. На суше движитель может быть колесным, гусеничным или, скажем, шагающим. На воде это гребное колесо, винт или водомет. Поэтому «движитель» и «двигатель» — не синонимы.

Источник

Гелевый или кислотный аккумулятор. Какой лучше?

Автолюбители задаются вопросом: какой аккумулятор лучше гелевый или кислотный. Принцип работы схож, но различия также имеются. Причем у каждой из батарей есть как положительные, так и негативные стороны, которые необходимо учитывать перед покупкой. Использование гелевых аккумуляторов пока не сильно развито в России, но, например в США, они используются также, как и свинцовые.

Чем отличаются гелевая батарея и свинцовая

Большинство автолюбителей считают главным агрегатором машины мотор. Это ошибка. Конечно, первостепенное значение имеет электрооборудование. Различие между гелевой и щелочной АКБ заключается в густоте электролита. В кислотных он жидкой консистенции, а в гелевых он густой за счет присутствия кремния.

Различие есть и в цене: если кислотную АКБ можно купить максимум за 5 тысяч рублей, то на гелевую придется потратить от 10 до 15 тысяч. Это объясняется сложной технологией производства.

С точки зрения безопасности АКБ с густым электролитом лучше. Герметичный корпус препятствует утечкам и испарению электролита. Кислотный же придется хранить в проветриваемом помещении, где нет людей. Для гелевого аккумулятора понадобится более мощное электрооборудование.

Кислотный аккумулятор чувствителен к ударам и опрокидываниям. Даже непродолжительное хранение в отличном от нормального положении может привести к поломке. При неаккуратной зарядке может произойти взрыв.

Автомобилисты часто задаются вопросом: как определить гелевый аккумулятор или кислотный? Самый простой способ – пошатать АКБ. Если слышится бульканье электролита, значит батарея свинцовая, а если нет – гелевая.

Какой лучше аккумулятор гелевый или кислотный

Большинство водителей все также отдают предпочтения кислотной батарее, несмотря на некоторые плюсы гелевой. Основным фактором выбора является высокая стоимость последней. К тому же принцип работы этих АКБ схож, а использование гелевой АКБ чревато проблемами с запуском при холодной погоде.

Зато другие более практичны. Для них не требуется специальное место хранения за счет герметичности корпуса.

В целом, отвечая на вопрос какой аккумулятор выбрать гелевый или кислотный, можно смело сказать, что этот вопрос зависит лишь от желания и финансовых возможностей каждого автолюбителя.

Кислотный аккумулятор

Внутри располагаются шесть изолированных друг от друга банок, в которые помещаются электродные пластины, разделенные диэлектрическими слоями. Это необходимо для того, чтобы избежать короткого замыкания. Вся полость заполняется электролитом – 35% раствором дистиллированной воды и концентрированной серной кислоты.

Со временем количество воды в электролите уменьшается, из-за чего его плотность снижается. Из-за этого теряется напряжение на клеммах. На таких АКБ важно не допускать скачков напряжения и перезарядов. Со временем конструкция не менялась и такие батареи до сих пор используются на большинстве российских автомобилей.

• Относительно большой срок службы – 5 лет
• Малая цена (2-5 тысяч рублей)
• Большое количество производителей и торговых марок, что поможет выбрать ту модель, которая нужна
• Не требует ухода, если модель необслуживаемая
• Допустима зарядка на высоких показателях силы тока и напряжения

• Для хранения необходимо специальное место, особенно для недорогих моделей, где возможно испарение. Пары электролита опасны для здоровья.
• Хранение возможно только в вертикальном положении. Даже недолгое нахождение прибора, например на боку может привести к короткому замыканию и соответственно выходу из строя
• Несвоевременное отключение электричества от заряженной АКБ может привести к взрыву
• При пониженных температурах возможно замерзание электролита, если нарушены пропорции раствора
• Необходимость постоянного контроля плотности электролита
• Недорогие модели, как правило, проработают не больше 2 лет

Гелевый аккумулятор

Гелевая АКБ – это аккумулятор, электролит в котором густой. Достигается это за счет присутствия в составе кремния. Несмотря на все плюсы, такие АКБ не получили распространения в автомобильном производстве по причине завышенных требований ко всему электрооборудованию автомобиля, а также низкой величине тока при холодной погоде. Однако, благодаря консистенции электролита такие АКБ отличаются низким испарением жидкости.

Как отличить гелевый аккумулятор? Все просто: если в маркировке агрегата имеется надпись GEL, то аккумулятор гелевый.

• Срок службы (до 10 лет при правильном использовании, у дорогих брендовых моделей – до 15 лет)
• В случае глубокой разрядки нет необходимости быстро искать источник питания
• Малые потери емкости батареи даже в случаях простоя
• Безопасны из-за герметичного корпуса

• Необходимо всегда контролировать напряжение при зарядке. Если превысить номинальные значения, это пагубным образом отразится на внутренних компонентах
• Застывание электролита на холоде. Главный минус густого электролита, особенно для умеренного и холодного климата
• Чувствительность АКБ к коротким замыканиям
• Цена. Даже средние модели стоят от 10 тысяч рублей и выше

Мультигелиевые аккумуляторы

Это АКБ последнего поколения, в них не используется жидкий электролит. Между электродами размещаются стеклянные волокна, за счет которых жидкость держится в порах сепаратора. Электролит должен заполнять мелкие поры, при этом крупные заполняться не должны.

Конструкция подобных батарей обеспечивает герметичность и даже сохранение всех функции АКБ при повреждениях наружной оболочки. При этом мультигелевые АКБ не так чувствительны к низким температурам и вибрациям.

Для таких батарей необходимо правильно подобрать зарядное устройство. Мультигелевые аккумуляторы чувствительны к высокому напряжению. Неправильная зарядка может привести к выходу АКБ из строя.

Видео про гелевые и кислотные аккумуляторы

Источник

Кислотный и гелевый аккумулятор, какой выбрать?

Одним из классификационных критериев аккумуляторов является тип электролита. На его основе выделяют 3 типа источников питания, значительно отличающихся параметрами и эксплуатационными особенностями. Далее рассмотрено, чем отличаются АКБ с разными электролитами, какой аккумулятор выбрать: гелевый или кислотный, как отличить гелевый аккумулятор от кислотного.

Различия

Основное отличие между гелевыми и свинцово-кислотными батареями состоит в агрегатном состоянии электролита: в первых он загущен силиконовым наполнителем, а во вторых находится в жидком состоянии. К тому же на гелевых АКБ используются свинцовые пластины, а на свинцово-кислотных к свинцу с историей развития добавляли разные примеси.

Это обуславливает разницу в эксплуатационных параметрах, в то время как отличить гелевый аккумулятор от кислотного почти невозможно внешне. Может возникнуть вопрос, как определить гелевый аккумулятор. Для этого используют маркировки.

Какой лучше аккумулятор гелевый или кислотный

Гелевая технология характеризуется меньшими нагрузочными характеристиками. К тому же ввиду большого сопротивления электролита затруднено снятие высоких токов и ухудшена работа в коротких режимах с большими нагрузками. Такие АКБ более чувствительны к температурным условиям. Нарушение условий эксплуатации приводит к интенсивному и безвозвратному старению. Ввиду невозможности обеспечения стабильного зарядного напряжения гелевые аккумуляторы требуют особого зарядника. Такие батареи требуют четкого соблюдения эксплуатационных условий. К тому же их параметры избыточны для многих автомобилей. Их использование оправдано на моделях с большим количеством энергозатратного оборудования. Более распространены они в качестве накопителей энергии на ветровых и солнечных электростанциях, на переносном оборудовании, в домах, и как резервные источники питания для коммуникаций. Хотя на западе гелиевые АКБ хорошо распространены.

Свинцово-кислотные аналоги не столь долговечны, опаснее, но достаточно энергоемкие, проще в эксплуатации и обслуживании. Однако решающий фактор в выборе гелевого аккумулятора или кислотного – цена. Модели с жидким электролитом дешевле в среднем в 3 раза. Для большинства пользователей это компенсирует все их недостатки относительно более совершенных АКБ.

Поэтому, несмотря на преимущества более совершенных гелевых и AGM аккумуляторов, свинцово-кислотные варианты сохраняют популярность ввиду приемлемого соотношения стоимости и эксплуатационных качеств.

К тому же нет однозначного мнения, лучше ли GEL батареи кислотных или нет. Существует мнение, что обозначенные достоинства незначительны в условиях повседневной эксплуатации. Поэтому определиться, какой аккумулятор лучше: гелевый или кислотный, предстоит каждому пользователю, взвесив их различия.

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Эти батареи относят к первому поколению. Пластиковый корпус содержит 6 изолированных емкостей. В них расположены свинцовые положительно и отрицательно заряженные электродные пластины (иногда с примесью кремния или сурьмы), разделенные диэлектрическими пластинами — сепараторами. Остальное пространство заполнено 35% раствором серной кислоты.
Принцип функционирования состоит в отделении атомов с поверхности свинцовых пластин и расщеплении серной кислоты на гидроксильную группу и соли, формирующиеся при взаимодействии со свинцом. Последние передают заряд противоположно заряженным электродам, оседая на них. При этом происходит снижение плотности электролитного раствора ввиду сокращения количества воды. Каждая емкость батареи вырабатывает около 2 В. При зарядке происходит обратный процесс.

Плюсы

Свинцово-кислотные аккумуляторы характеризуются следующими достоинствами.

• Низкая стоимость.
• Простота обслуживания.
• Устойчивость к перезарядкам, повышенным силе тока и напряжению.
• Соотношение стоимости и характеристик.
• Большой ассортимент.

Минусы

В качестве недостатков приводят следующие особенности.

• Токсичность и пожароопасность испарений электролита.

• Возможность повреждения батареи при невертикальном положении из-за вытекания электролита и замыкания пластин.

• Возможность взрыва при длительной перезарядке.
• Короткое замыкание при осыпании пластин.
• Окисление клемм вследствие выкипания электролита.
• Возможность замерзания электролита в морозы в случае глубокого разряда, низкой плотности, сильного разбавления водой.
• Необходимость контроля плотности электролита и его уровня в обслуживаемых моделях.
• Короткий эксплуатационный срок, особенно дешевых вариантов (2-3 года).
• Необходимость постоянной подзарядки (полный разряд приводит к сульфатации пластин).

Гелевые аккумуляторы

Электролит того же состава в этих батареях (второго поколения) содержится между пластинами в абсорбированном, гелевом состоянии. Агрегатное состояние достигнуто путем добавления силиконового наполнителя, содержащего кремний. Он же выполняет роль сепаратора. Гелевое состояние предотвращает испарение, обеспечивая возможность необслуживаемой эксплуатации. Пластины выполнены из свинца. Корпус образован несколькими цилиндрическими блоками из высокопрочной пластмассы. Принцип работы тот же. Эти аккумуляторы полностью герметизированы и необслуживаемые.

Плюсы

К достоинствам GEL аккумуляторов относят следующие качества.

• Долговечность (эксплуатационный срок составляет около 10-14 лет).
• Большое число рабочих циклов.
• Допустимо до 400 полных разрядок.
• При полном исчерпании энергии не требуют срочного восполнения.
• Небольшой расход энергии в состоянии простоя (около 20% в год).
• Высокая эффективность ввиду небольшого внутреннего сопротивления.
• Прочный корпус.
• Необслуживаемость.
• Безопасность, обусловленная герметичностью, устойчивостью к температурным перепадам, связанным состоянием электролита.
• Устойчивость к вибрациям.
• Нечувствительность к положению.
• Отсутствие утечек электролита даже при поврежденном корпусе.
• Быстрая зарядка.
• Больший ток запуска (до 2-2,5 раз).

Минусы

Выделяют ряд недостатков таких батарей.

• Чувствительность к некоторым условиям эксплуатации: повышенному напряжению, коротким замыканиям, низким температурам. Первое обуславливает необходимость контроля подаваемого напряжения при зарядке. Чувствительность к морозам вызвана застыванием электролита.

• Высокая стоимость.
• Необходимость постоянного контроля показателей.

Мультигелевые аккумуляторы

AGM батареи (третьего поколения) используют тот же электролит, что и кислотно-щелочные, но ему придано гелевое состояние за счет стекловолокна, имеющего поры для дозирования и циркуляции. К тому же есть отличия в структуре. Пластины и стекловолоконные элементы плотно прилегают взаимно. Они могут быть скручены в рулоны или спирали. Такая цилиндрическая компоновка отсеков повышает площадь взаимодействия и устойчивость к вибрациям. К тому же это позволяет достичь большей емкости при обычных размерах. Низкое внутреннее сопротивление обуславливают высокую скорость рабочего цикла.
По эксплуатационным качествам AGM батареи близки к аккумуляторам гелевого типа. Разница состоит в лучшей устойчивости к крайне низким и высоким температурам. Стоимость еще выше. AGM АКБ считают переходным вариантом между распространенными кислотными и наиболее совершенными и еще более дорогими аккумуляторами на основе лития.

Видео о том, какой аккумулятор выбрать: кислотный или гелевый?

Источник