Что находится в гелевом аккумуляторе внутри
Гелевые аккумуляторы. Что у них внутри?
Все слышали о так называемых гелевых аккумуляторах. Некоторые ими пользуются. Но немногие знают, почему AGM-батареи не боятся переворачиваний, глубоких разрядов и не требуют обслуживания. А также о том, что у них внутри.
Один из образцов гелевой AGM-технологии, нашёлся у нас магазине. Продукт Deka AGM Series заявлен как изготовленный по технологии Absorber Glass Mat (что-то вроде «впитывающей стекловаты») и не боящийся вообще ничего, кроме физического насилия над корпусом. А всё благодаря его особой сотовой технологии.
На первый взгляд строение аккумулятора классическое: шесть банок, соединенных в единую цепь. Только что это там за белый войлок?
Вскрытие показало, что ни геля, ни жидкости внутри аккумулятора нет. В смысле – видимых. Всё спрятано в нетканом материале, расположенном между анодно-катодными пластинами. Как будто последние укутаны в своеобразный памперс, в который жидкость попадает как в ловушку.
Переворачивания при вскрытии показали, что внутри совсем нет жидкого электролита. Он весь прячется в белом материале
Так что в самом деле переворачивание никак не должно отразиться на работоспособности устройства. И пересыхание пластин от пониженного уровня электролита тоже исключается: до конца времён материал будет влажным. А поскольку контакт электролита с пластинами есть всегда, то и ток по идее должен нормально создаваться.
Если не считать электролит, распределённый по материалу (именуемому производителями Glass Mat), строение точно такое же, как и у традиционных моделей
Правда, один спорный момент во всём этом есть. Как известно, электрический ток вырабатывается, когда ионы из электролита оседают на свинцовых пластинах. Может ли нетканый материал мешать продвижению ионов к заветной цели и тем самым снижать эффективность работы аккумулятора? На этот вопрос ответа у нас нет, но исходя из практики можно уверенно утверждать, что без специальных приборов обнаружить ухудшение работы по сравнению с классическими моделями не получается. Технологичная модель от Deka выдает энергию и держит заряд не хуже батарей традиционной конструкции.
Все про гелевые аккумуляторы: плюсы, минусы, зарядка, восстановление, срок службы, обслуживание
Каждый автовладелец понимает, насколько важен источник питания в машине. Когда приходит время его менять, многие сталкиваются с тем, что не знают, какой АКБ лучше выбрать и на какие параметры ориентироваться. Рекламы в интернете, по телевизору и в других источниках предостаточно, но выбрать идеальный аккумулятор непросто. Мы постарались собрать всю полезную информацию и рассмотреть плюсы-минусы гелевых источников питания в одной статье.
Что такое гелевый АКБ, его конструкция, характеристики, срок службы
Гелевый аккумулятор – это свинцово-кислотный источник питания, в котором электролит между пластинами находится в абсорбированном, гелевом состоянии. Gel-технология подразумевает полную герметизированность и необслуживаемость этого источника питания, принцип работы которого ничем не отличается от остальных видов аккумуляторов.
Конструкция гелевых АКБ
В привычных свинцово-кислотных аккумуляторах электролит представлен в виде смеси дистиллированной воды и серной кислоты. Gel-технология отличается тем, что кислотный раствор в АКБ находится в виде геля. Такая структура электролита достигается путём добавления в состав силиконового наполнителя, сгущающего смесь.
Несколько высокопрочных пластмассовых цилиндрических блоков, соединённых между собой, образовывают корпус гелевого источника питания.
Основные элементы источника питания:
Принцип работы гелевого источника питания аналогичен этому процессу в обычных свинцово-кислотных АКБ — заряженный источник отдает заряд. Во время этого процесса напряжение падает, а плотность электролита уменьшается.
Характеристики Gel-аккумуляторов
Выбирая новый гелевый источник питания, необходимо обратить внимание на следующие параметры:
Маркировка гелевых АКБ
Немаловажным параметром выбора нового источника питания является дата его производства. Формат обозначения этой информации зависит от производителя. Разберём основные примеры:
Второй (буква) — месяц начиная с января (А).
Третий и четвёртый (цифры) — день месяца
Срок службы гелевых аккумуляторов
Срок службы гелевого аккумулятора, который сообщают производители — около 10 лет. Однако стоит понимать, что он может меняться в зависимости от условий эксплуатации.
На уменьшение срока службы Gel-аккумулятора влияют слишком низкие (менее −30 °C) и слишком высокие (более +50 °C) температуры. Это связано с тем, что в таких условиях электрохимическая активность источника питания то падает, то возрастает. Стоит отметить, что повышение температуры влечёт за собой ускорение коррозийности пластин. Постоянный недозаряд АКБ также ведёт к уменьшению срока годности батареи. Вместе с тем чрезмерные заряды отрицательно сказываются на продолжительности эксплуатации.
Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов
К достоинствам гелевых аккумуляторов стоит отнести:
Вместе с тем стоит сказать и о некоторых недостатках аккумуляторов, изготовленных с помощью gel-технологий:
Сравнение: какой аккумулятор лучше, гелевый или кислотный?
Если с плюсами гелевых аккумуляторов все понятно, то что же можно сказать о свинцово-кислотных?
Они проверены временем и их положительные стороны давно известны:
Сравнение показывает, что обычный аккумулятор немногим уступает gel-технологиям. Из основных преимуществ гелевой технологии можно выделить более продолжительный срок эксплуатации, меньшие потери во время простоя автомобиля и устойчивость к глубоким разрядам.
Сравнение: какой АКБ лучше, гелевый или AGM?
AGM-аккумуляторы отличаются наличием электролита не в жидком виде и не в гелевом — кислотный раствор наполняет стеклоткань, которая располагается между пластинами. Благодаря довольно компактному расположению материала, размеры agm-батарей позволяют существенно увеличить ёмкость источника питания. Эти АКБ характеризуются низким внутренним сопротивлением, что позволяет говорить о максимально быстром заряде источника питания и быстром разряде за счёт возможности выдавать большие токи. AGM аккумуляторы выдерживают свыше 200 полных разрядов. Единственной рациональной причиной отказаться от гелевых АКБ в пользу AGM может стать необходимость высоких пусковых токов для завода машины в морозы. По остальным параметрам АГМ технологии существенно проигрывают гелевым.
Зарядка гелевых аккумуляторов
Гелевые аккумуляторы довольно восприимчивы к силе тока и напряжению, поэтому зарядка такого источника питания требует регулировки данных характеристик. Устройства, которыми традиционно заряжают свинцово-кислотные АКБ для зарядки Gel-аккумулятора не подойдут. Поэтому вопрос о том, как правильно заряжать гелевый аккумулятор, стоит подробно рассмотреть подробнее.
Как правильно зарядить гелевый АКБ?
Чтобы правильно зарядить gel-батарею необходимо использовать силу тока равную 10% от ёмкости аккумулятора. Например, АКБ 60 Ач надо заряжать током в 6 ампер. Для срочной подзарядки можно использовать 30%, то есть 18А максимум для указанной ёмкости. На корпусе АКБ есть наклейка, на которой указан рекомендованный максимальный ток зарядки для определённой модели — Max initial current (№1 на фото ниже)
Важно и значение напряжения — оно не должно превышать 14,5В. В противном случае внутри батареи начнётся процесс разрушения — гель будет становиться более жидким и утратит свои свойства. Рекомендованное значение напряжения при зарядке указывается производителями на наклейке после слов Cycle use (№ 2 на фото выше). В таком режиме для полного заряда аккумулятора потребуется 10–12 часов.
Обращаем ваше внимание, для гелевых аккумуляторов предусмотрена возможность режима зарядки для сохранения энергии. Такой способ используется в рамках обслуживания источника питания и рекомендован для периодической подзарядки АКБ. Каким напряжением можно заряжать источник питания для поддержания его работоспособности, указано также на наклейке в строке Standby use (№ 3 на фото выше).
Какая нужна зарядка для гелевых аккумуляторов?
Современный рынок предлагает большое количество всевозможных зарядных устройств для аккумуляторов. Однако стоит помнить, что только свинцово-кислотные могут заряжаться от любого оборудования.
Гелевые источники питания требовательны к напряжению и силе тока, поэтому использование нерегулируемых зарядок может испортить АКБ. Давайте разберёмся, какое зарядное устройство необходимо для обслуживания гелевого аккумулятора.
Производители рекомендуют осуществлять зарядку источника питания поэтапно:
Таким образом, для зарядки гелевых аккумуляторов необходимы импульсные зарядные устройства, которые позволяют регулировать силу тока и напряжение, а также имеют функцию отключения тока.
Зарядка для гелевых АКБ своими руками
Если у вас есть определённые навыки и желание собрать зарядку для аккумулятора самостоятельно, то вы можете сделать это с помощью представленной схемы и видео.
Более подробно о том, как собрать зарядное устройство на микросхеме L200C аккумулятор самостоятельно написано в этот статье: http://rustaste.ru/improvised-charger-for-gel-batteries-l200c.html
Обслуживание: как восстановить гелевый аккумулятор, замена электролита
Если вы обслуживаете источник питания согласно рекомендациям производителя, то скорее всего он беспроблемно отслужит свой срок эксплуатации и не потребует дополнительных действий. Если источник питания вздулся или разрушились пластины, то мы рекомендуем не заниматься его восстановлением, а приобрести новый. В каких случаях можно попытаться оживить гелевый АКБ?
Если вы заметили потерю ёмкости у вашего аккумулятора, то, возможно, произошло высыхание гелевого компонента. В таком случае необходимо восстановить водный баланс элемента с помощью дистиллированной воды. Далее мы поэтапно расскажем, как это сделать.
Также оживление аккумулятора может понадобиться при сильной сульфации пластин, которая образовывается во время эксплуатации батареи. Есть два способа десульфации:
Как видите, способы восстановления аккумуляторов существуют, однако, они не очень подходят для гелевых источников питания. Мы рекомендуем не пытаться реанимировать гелевый АКБ, а приобрести новый.
Можно ли в гелевый аккумулятор залить электролит или воду?
В рамках обслуживания гелевых аккумуляторов в них можно доливать дистиллированную воду тем способом, который мы описали выше. Обычную воду из-под крана в источники питания наливать не рекомендовано – в ней слишком много примесей, которые будут мешать протеканию правильно реакции.
Гелевые аккумуляторы для автомобилей довольно популярны благодаря отсутствию необходимости их обслуживания. Как видите, эксплуатация этих источников питания крайне проста. Однако многих отпугивает их высокая стоимость. При должном обслуживании — своевременном подзаряде, соблюдении условий хранения — эта батарея прослужит долго, а восстановление ёмкости не займёт много времени и сил. Как вы ухаживаете за гелевым АКБ? Приходилось ли сталкиваться с проблемами во время зарядки или восстановления? Поделитесь своим опытом с нашими читателями.
Что нужно знать о гелевых аккумуляторах
Пока автомобиль не заведён, аккумулятор является в нём самой важной составляющей. Это автономный источник энергии, который приводит в движение все остальные узлы автомобиля. От его состояния и характеристик зависит «холодный» старт силовой установки авто и состояние энергетической сети. Так, что от выбора аккумулятора зависит дальнейшая эксплуатация машины. Самым распространённым видом АКБ являются свинцово-кислотные батареи, но постепенно в жизнь автолюбителей входят и гелевые аккумуляторы. Чем они отличаются от обычных, в чём их плюсы и минусы, а также особенности эксплуатации мы разберём в этом материале.
Устройство и технология гелевых аккумуляторов
В результате внедрения новых технологий в области химии электрической энергии были созданы гелевые аккумуляторы. Произошло это не вчера, а ещё во времена начала освоения космического пространства. Для использования в условиях невесомости стандартные кислотные аккумуляторы не подходят. Это и привело к созданию долговечных гелевых аккумуляторов.
Конструкция свинцовых электродов гелевых АКБ может быть плоской и спиральной.
Изображение основных составляющих гелевого аккумулятора
Схематического изображение гелевого аккумулятора с электродами, свернутыми в рулон
Основные элементы
Есть две технологии производства таких батарей: GEL и AGM. Они будут рассмотрены ниже. Кроме того, каждый производитель старается усовершенствовать конструкцию и повысить эксплуатационные характеристики аккумуляторов. Но в целом автомобильные гелевые АКБ содержат одни и те же конструкционные элементы. Они представлены ниже:
Функционирование
В процессе производства гелевых аккумуляторов в них закачивают электролит в виде геля, он усаживается и образуются поры. Сам процесс функционирования гелевого АКБ основан на рекомбинации. На плюсовых пластинах заряженной батареи аккумулируется кислород. Через поры в гелеобразном электролите он проходит на минусовые электроды. В дальнейшем из электронов образуются ионы, взаимодействующие с частицами Н+. В результате протекающей реакции образуется вода. Таким образом, процесс замкнут сам на себя. Аккумулятор имеет специальные клапаны, открывающиеся в случае возникновения избыточного давления внутри.
Обслуживания гелевые АКБ не требуют. При штатной эксплуатации воду доливать не требуется. Но в ряде случаев, например, при восстановлении батареи, это может потребоваться. Сейчас уже не редкость обслуживаемые модели с доступом к банкам. Пример можно видеть на фото ниже.
На фото изображен обслуживаемый гелевый аккумулятор
Особенности технологии Absorptive Glass Mat (сокр. AGM)
Из названия данной технологии можно понять её смысл. Конструкция таких аккумуляторов подразумевает наличие между электродами сепаратора, который пропитан кислотным электролитом. В роли сепаратора выступает стекловолокно. В его структуре имеются поры, которые необходимы для рекомбинации газов при химической реакции.
К преимуществам данной конструкции относят длительный срок эксплуатации, прочность, устойчивость к вибрации, безопасность (нет риска протекания электролита). В случае с электродами рулонного типа можно ещё отметить большую ёмкость батарей.
Вернуться к содержанию
Особенности технологии GEL
Эти АКБ являются более совершенными и здесь в роли электролита выступает гель. Консистенция этого гелеобразного электролита исключает протекание, даже при повреждении корпуса аккумулятора. Этот электролит не подвержен испарению и плотно облегает свинцовые пластины. Благодаря этому возрастает выработка энергии. Стоит отметить, что пластины в таких аккумуляторах окисляются очень мало. Это способствует увеличению срока эксплуатации гелевых аккумуляторов.
Вернуться к содержанию
Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов
Плюсы гелевых АКБ
Минусы гелевых АКБ
Обслуживание гелевых аккумуляторов для автомобиля
При обслуживании не требуется выполнять каких-то особенных манипуляций. Гелевый аккумулятор достаточно периодически заряжать, а дозаправки электролитом он не требует. Он не испаряется и работает по замкнутому циклу внутри батареи. Но гелевым, как и обычным АКБ, требуется периодическая подзарядка. К процессу зарядки эти аккумуляторы очень требовательны. То же самое ёмкости и о характеристиках бортовой системы авто.
При обслуживании следует помнить, что напряжение в сети автомобиля не должно резко меняться. Особенно критичны для гелевой батареи высокие значения напряжений. Величина напряжения не должна превышать 14,2–14,4 вольта.
Экстремально низкие температуры при эксплуатации недопустимы. Если гель начинает застывать, то резко снижаются характеристики аккумулятора. В частности, пусковой ток. Помните, что для зарядки гелевой батареи требуется специальное устройство, а ток не должен превышать 0,1 от номинальной ёмкости АКБ.
Вернуться к содержанию
Перспективы
Как видите, гелевые аккумуляторы имеют много плюсов и перспективы использования в различных отраслях. Они сделаны с использованием передовых технологий и качественных материалов. Широкое распространение они получили при организации систем, где требуется бесперебойное электрическое питание. Часто такие АКБ используются в мотоциклетной технике, в частности, в скутерах. В легковых автомобилях они используются значительно реже, но и здесь они показали себя с положительной стороны.
Гелевые аккумуляторы.
Я уже язык смозолил, пока объяснял, что технологии GEL и AGM — это в принципе разные вещи.
Ну, вот наконец-то и ролик вышел на эту тему.
Для тех, кто интересуется именно AGM, тоже есть ролик — самый первый в моём блоге.
Рассказ о том, какие плюсы и какие минусы имеет аккумулятор, выполненный по GELтехнологии, насколько он действительно необслуживаемый и как его правильно эксплуатировать.
Давайте определим, что такое аккумулятор GEL, для чего он создавался, и где применяется.
В первую очередь обратите внимание, что технологии GEL и AGM совершенно не похожи друг на друга, хотя их часто объединяют или путают.
Технология называется GEL от слова гель, так что название не имеет никакого отношения к газу гелий, а исключительно к гелеобразному (загущенному) состоянию электролита. Поэтому аккумуляторы называются гелЕвые, а не гелИевые.
Загущение электролита производится селикагелем. Что этим достигается? Электролит уже не жидкий, его невозможно пролить. Измерение плотности становится ненужной операцией, и в этом смысле у владельцев гораздо меньше хлопот, чем с любым аккумулятором с жидким электролитом. Такие аккумуляторы не боятся наклонов и даже переворотов. Но! Это вовсе не означает, что их можно постоянно эксплуатировать «вверх ногами»!
Электролит в гелеобразном виде всё равно остаётся электролитом. Но из-за желеобразного состояния ионный обмен в нём замедленный. Это приводит к тому, что аккумулятор не в состоянии отдавать большие токи. Поэтому используются гелевые аккумуляторы там, где токовые нагрузки меньше стартерных.
Примеры использования гелевых батарей.
Тяговые аккумуляторы подъемников, гольфкаров и другой техники.
Автономное освещение или отопление.
Источники бесперебойного питания. И не обязательно компьютеров, а в том числе и газовых котлов.
Ветрогенераторы и другие подобные устройства для накопления энергии.
С загущением электролита связана и ещё одна особенность гелевых аккумуляторов.
В геле при заряде так же происходит газовыделение. Но если его интенсивность будет выше определенного уровня, то жёсткий корпус аккумулятора просто разорвёт. Поэтому корпуса для таких батарей делают достаточно пластичными, и их размеры в процессе эксплуатации несколько меняются, пульсируют.
По этой же причине аккумуляторы технологии GEL плохо переносят заряд большими токами и высокие напряжения. Сам гель просто «усыхает», срок эксплуатации аккумулятора серьёзно сокращается.
Вот мы и подошли к моменту эксплуатации гелевых батарей.
У многих складывается ложное впечатление, что гелевые батареи не требуют обслуживания. Да, как мы и сказали, никаких хлопот с замером уровня и плотности электролита. Однако, даже стоящие в буферном режиме батареи при возможности лучше заряжать нормальным зарядом для циклической эксплуатации.
Для буферного режима необходимо поддерживать напряжение на зарядном устройстве строго в пределах 13,4 – 13,6 Вольта. При меньшем напряжении аккумулятор может недозаряжаться, а при большем – «высыхать». И то, и другое приведёт к выходу АКБ из строя.
Какие ещё есть особенности у таких аккумуляторов?
GEL батареи достаточно сильно нагреваются при работе, что для них вовсе не полезно ввиду усыхания электролита. Разумеется, бОльшая ёмкость, а значит бОльшая масса, будет остывать дольше.
Как и прочие аккумуляторы, эти батареи теряют ёмкость на холоде и их точно не стоит нагревать выше 40С°. Зато гелевый электролит не замерзает.
Оптимальная температура эксплуатации для них от +20С° до +25С°.
Именно технология приводит к тому, что гелевые батареи имеют низкий саморазряд и высокую вибростойкость.
Далее мы приводим график нормального заряда гелевого аккумулятора для циклической эксплуатации. Скорость процесса будет зависеть от температуры. Мы приводим значения напряжений для температуры 20С°.
Итак, первая ступень.
Ставим ограничение конечного напряжения на значение 13,5 Вольта, задаём ток 12% от ёмкости.
Если зарядное устройство программируемое, то оно само переключит заряд на следующую ступень. Если всё делается руками, то нужно следить за вольтметром, и когда он покажет напряжение 13,5 десятых Вольта, переключить зарядное устройство на вторую ступень.
Обратите внимание, что время в данном случае вторично и зависит только от степени разряда батареи. То есть единственный параметр, по которому мы можем судить об окончании первой ступени заряда, — это достижение аккумулятором заданного конечного напряжения. Тот же принцип будет относиться и ко второй ступени.
Вторая ступень
Устанавливаем конечное напряжение 13,8 Вольта, ток 6% от номинала. И так же не обращаем внимание на время, ждём достижения указанного напряжения, если всё делаем сами. Или доверяем программе зарядного устройства.
Третья ступень
Устанавливаем конечное напряжение 14,1 – 14,2 Вольта, ток 3% от номинала. И здесь время также вторично.
Что же считать окончанием заряда? Ток должен упасть до 1% от номинала и держаться на этом уровне два часа.
Обратите внимание, что ряд производителей рекомендует конечное напряжение выше – 14,4 – 14,5 Вольта. При регулярном заряде таким напряжением аккумулятор быстро выходит из строя! Поэтому для частых операций заряда лучше использовать напряжение ниже, как мы и указали: 14,1 – 14,2 Вольта.
Однако, изредка для профилактики каждый седьмой – каждый десятый цикл заряда полезно проводить именно напряжением 14,4 десятых – 14,5 Вольта.
Гелевые и AGM аккумуляторы, плюсы и минусы, зарядка и восстановление
По мере расширения производств гелевые аккумуляторы стали применять на водном транспорте, позже и в автомобильной промышленности. Несмотря на засилье в ней кислотно-свинцовых батарей, гелевые постепенно стали занимать свою рыночную нишу, всё больше завоёвывая популярность. С чем это связано?
Технические характеристики гелиевого аккумулятора
В этом разделе будут приведены основные параметры.
Что такое Gel?
Это электролит зафиксированный в геле. Технология Gel выполнена на основе двуокиси кремния. Гель способен прекрасно контактировать и предотвращать замыкание между пластинами. Это похоже на то, когда губка впитывает воду. Так и здесь идет некое удержание содержимого за счет желе образной консистенции. Пластины благодаря такому подходу не осыпаются.
В АКБ такого рода применяется очищенный свинец. Он обладает небольшим сопротивлением. Это дает возможность быстрого разряда и заряда.
Гелевый аккумулятор выполнен в неразборном корпусе. Разбирать который ни в коем случае нельзя. Может нарушится микроклимат и выйдет газ, оберегающий пластины от окисления. Так же этот газ способствует 100% работоспособности. При повреждении батарея будет функционировать. Правда хуже процентов на 30. И срок службы естественно сократится.
Примерные параметры гелевых аккумуляторов
Пусковой ток или максимальный ток разряда находится в районе 550 – 950 А.
Маркировка гелевых аккумуляторов
На этикетке можно встретить самые стандартные обозначения. В первую очередь это данные о напряжении в вольтах, емкости в ампер часах и типе. Понять, что это именно гелевый аккумулятор можно по надписи GEL.
Выделяют 4 типа обозначений:
Порой можно встретить такую надпись 60 А/ч. Это значит, что батарея может генерировать ток силой в 1А на протяжении 60 часов.
Кроме этой надписи можно найти ток разряда либо пусковой ток. Например, гелевый аккумулятор с пусковым током 200 ампер будет не в силах завести дизельный двигатель. А вот ток в 500 ампер сможет вытянуть почти любой двигатель даже в мороз. Если конечно батарея работоспособна.
По мимо выше перечисленного, на корпусе производитель оставляет данные о дате производства и сроке эксплуатации. Так же можно заметить компанию изготовителя.
Ниже на примере АКБ марки Delta отображена основная маркировка.
Срок службы гелевого аккумулятора
Обычно он составляет 10 лет. Иногда производитель может заявить о 15 годах. Минимальный срок это 5 лет. Но также его можно выявить по количеству циклов заряда и разряда.
Циклы | Процент разряда |
350 раз | 100% |
Около 550 | 50% от номинальной емкости |
Около 1200 | 30% |
Строгое соблюдение условий эксплуатации позволит проработать гелику более 7 лет.
Основные причины быстрого износа гелевого аккумулятора
Аккумуляторы технологий GEL и AGM
Автомобильный аккумулятор типа AGM содержит почти 100% рекомбинацию газов. В противоположность обычной АКБ, этот тип батареи впитывает порами стекловолокна (сепаратора) все продукты химических реакций (кислород, водород), а не выбрасывает их во внешнюю среду. Во время подзарядки батареи эти газы возвращаются в состав электролита, таким образом происходит восстановление изначальной энергоёмкости аккумулятора. Минимальная гарантия на срок службы гелевого аккумулятора типа AGM составляет 400 циклов полной зарядки-разрядки. В неподключенном виде это устройство очень медленно разряжается — примерно на 20% общей энергоёмкости в год.
Автомобильный аккумулятор типа GEL обладает немного меньшей рекомбинацией газов, в остальном его свойства таковы же, что и у типа AGM. Эта модель гарантированно служит 10 лет и выдерживает 800 циклов полной зарядки-разрядки без потери энергоёмкости. После полной разрядки аккумулятор типа GEL не нуждается в срочной подзарядке.
Устройство гелевого аккумулятора
Для создания этой АКБ используют технологию GEL. Она позволяет не растекаться электролиту и сохранять ЭДС одной выделенной ячейки на уровне 2,1 вольта.
Ниже приведено устройство гелевых аккумуляторов 12в.
В продаже существует 2-а типа подобных элементов питания это с электродами в виде спиралей и пластин.
Состав гелевого аккумулятора включает в себя:
Между электродами имеются промежутки в которых находятся сепараторы. Они выполнены из стекловолокна. Данный материал имеет небольшие поры, которые не дают растекаться пастообразной жидкости. Подобная конструкция улучшает характеристики АКБ. Так же эффективность увеличивают плотно сложенные пластины электродов. Они изготовлены свинца высокого качества.
Принцип работы
Процесс выработки электричества основан на взаимодействие электролита с пластинами. В этой АКБ в роли энергетической жидкости выступает кислота, в которую включен силиконовый состав. Он позволяет превратить ее в гель. Так же имеется дистиллированная вода.
При работе АКБ одни пластины ВСЕГДА окисляются, другие — ВСЕГДА восстанавливаются!
Устройство и принцип работы
Для сгущения жидкого раствора электролита в состав вводится специальная присадка силиконового наполнителя. Начальный состав жидкости соответствует смеси серной кислоты в соотношении 35 к 65 и дистиллята. Форма аккумулятора с гелевой начинкой несколько отличается от привычного параллелепипеда у свинцово-кислотного аналога. Здесь соединенные между собой цилиндрические блоки, помещенные в сплошной корпус соответствующей формы.
Среди основных элементов такого источника питания выделяют:
Принцип работы не отличается от такого, как и при обычном контакте жидкого электролита с пластинами. Единственная разница заключается в наличии определенного количества свободных волокон в структуре со стекловолокном для повышения циркуляции и рециркуляции газов. В гелевой технологии этот процесс удерживается самим загустевшим электролитом. Таким образом количество потери воды существенно снижается. Как результат – более длительный срок службы, безопасность.
При зарядке батареи повышается напряжение на его клеммах. В процессе установки в автомобиль или иное транспортное средство, производится отдача заряда и наблюдается снижение емкости. Однако от самого автомобиля АКБ подзаряжается. Необходимость повторной зарядки наступает после длительной эксплуатации на коротких переездах или с обилием работающей электроники.
Как проверить гелевый аккумулятор в домашних условиях?
Для этого подойдет обычный тестер/мультиметр. Алгоритм проверки:
Если U равно 12,8-12,9 вольт, то нормально.
12,6 V – говорит о том, что зарядка составляет около 75%. Напряжение 12,3 V свидетельствует о том, что потребуется подзарядка ведь элемент питания заряжен на 50%.
Проверка с помощью нагрузочной вилки
В момент приобретения АКБ проверяется нагрузочной вилкой. Это устройство забирает какую-то часть тока. В итоге напряжение не должно упасть ниже 9 вольт. Время теста 15 секунд по Российскому ГОСТУ и 30 секунд по Евро стандарту. После отсоединения проверочной вилки напряжение должно восстановится до 12,6-12,7 вольт.
Если после проверке показатели не стали равны нужному напряжению и вольтаж составил меньше 9 вольт, то подобный АКБ брать не советуем. Вероятно, что он достаточно долго пробыл в складском помещении без использования. И его емкость значительно понизилась.
Таким образом каждый потребитель может проверить ГА на работоспособность.
Виды гелевых аккумуляторов
По сути особых вариантов нет. Единственное их можно расклассифицировать по компании производителю, напряжению и варианту изготовления.
Выполняют в 2-х вариантах:
По уровню напряжения выделяют:
Емкость подобных источников питания доходит до 200 А/ч.
О производителях будет рассказано ближе к концу статьи.
Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов
Чем же хорош этот источник энергии? Ниже будут рассмотрены основные преимущества и недостатки гелевых АКБ.
Плюсы
Гель окутывает свинцовые пластины и тем самым предотвращает их осыпание. В результате этого уменьшается само разряд и риск внутреннего короткого замыкания.
Газы, образующиеся внутри не выходят наружу. Они формируются в пузырьки. Это позволяет изготовить корпус полностью герметичным. Со временем газ будет накапливаться и распирать корпус. Поэтому производители позаботились об этом и оснастили корпуса специальными клапанами. Открыв которые можно выпустить избыточное давление и не выплеснуть жидкость.
Из-за полностью герметичного корпуса эти АКБ так же получили название необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы.
Минусы
Минусы гелевого АКБ
Как и у любого оборудования у аккумуляторов на вязком электролите имеются свои недостатки. Среди них выделяют:
Как обслуживать гелевый аккумулятор
Некоторые потребители оставляют негативные отзывы о подобных типах АКБ. Обычно они связаны с тем что гель тает и характеристики устройства падают. Но здесь большинство забывает об условиях, эксплуатации, которые приведены ниже. Если их нарушать, то гелевый аккумулятор проработает мало времени.
Газ, который генерируется внутри АКБ, наружу не выходит. Поэтому можно особо не контролировать чистоту отверстий. При плохих температурных условиях, например, в мороз, емкость проседает на 19%. Это не слишком много.
Особого ухода он не требует. Главное не перезаряжать и не перегревать его. Протирайте поверхность от пыли и влаги. Следите за тем чтобы ничего не спровоцировало замыкание. Данный АКБ особо не прихотлив. Он сможет завести автомобиль и после 3-х летнего сна на полке.
Условия хранения и эксплуатации гелевых аккумуляторов
Данные устройства особо не прихотливы, но некоторые правила следует соблюдать.
Особенности зарядки
Самое основное и важное правило, которого нужно придерживаться в процессе зарядки гелевых АКБ, – это соблюдение максимальных величин подаваемых напряжений. Если превысить допустимую границу, батарея просто выйдет из строя.
Чаще всего в документации, которая прилагается к любой АКБ, производитель указывает, как зарядить гелевый аккумулятор, пороговые напряжения и допустимые. Зачастую последний параметр находится в диапазоне от 14,3 до 14,5 В. Также учитывайте, что АКБ данного типа могут долго лежать в разряженном до нуля состоянии. Но если на батарею подать слишком высокие напряжения, электролитический гель начнет выделять огромное количество газов. В результате батарея просто вздуется.
Зарядка гелевого аккумулятора
Обычное зарядное устройство для этих типов АКБ не подойдет. Нужно использовать такое где имеется возможность настроить силу тока и напряжение. В противном случае можно испортить источник энергии.
Алгоритм зарядки гелевого аккумулятора