Чем отличается гелевый аккумулятор. Сколько в магазинах стоят гелевые аккумуляторы

Современная наука развивается в ускоренном темпе - сейчас ничто не стоит на месте. Привычные для многих механизмы меняются на их модернизированные и более инновационные аналоги. Один из ярчайших примеров - это современный автомобиль. Каждый узел сейчас отличается от тех «предков», которые производили всего каких-то десять лет назад. Вряд ли раньше кто-то мог всерьез задумываться, что современный автовладелец сможет заряжать свой электромобиль прямо под своим окном от обычной бытовой розетки. Сегодня это реальность, и к тому же самая обыденная. Еще один яркий пример развития технологий - гелевый аккумулятор. Плюсы и минусы его мы и рассмотрим в нашей статье. Все, кто пользовался такими, считают, что это достаточно неплохая альтернатива традиционным кислотным батареям. Однако удалось ли ученым в гелевых АКБ исправить все недостатки традиционных кислотно-свинцовых аналогов?

Гелевые аккумуляторы: что это?

Несколько лет назад на автомобильном рынке наряду с традиционными батареями стали появляться Плюсы и минусы их еще никто не знал. А принцип действия изначально практически ничем не отличался от свинцово-кислотной АКБ.

Отличие этого аккумулятора в особых химических элементах в электролите. За счет этих элементов он находится внутри батареи в гелевом состоянии. Электролит действительно напоминает желе. При этом внешне в такой батарее имеются все признаки стандартного аккумулятора.

Со временем технологии производства развивались, и появились два вида гелевых батарей:

Ниже мы их рассмотрим более подробно.

AGM-технология

Эти три буквы расшифровывают как «абсорбирующие стеклянные маты». На самом деле эти «стеклянные маты» представляют собой самую обыкновенную стеклоткань. Находится она внутри устройства, между положительной и отрицательной свинцовой пластиной. В этой ткани из стекла содержится желеобразный электролит в связанном состоянии. Не стоит думать, что На самом деле по составу электролит практически ничем не отличается от традиционной смеси. Здесь тоже есть кислота. Электролитическая жидкость содержится в специальном стекловолоконном сепараторе. За счет этого желе не растекается.

Такая особенность дает возможность эксплуатировать аккумулятор в практически любом положении. Можно даже положить его на бок - и он будет работать. Батарея полностью безопасна. Вредные вещества, которые имеют свойство испаряться, теперь надежно держатся в порах стекловолокна и используются только для химических реакций. Это наиболее бюджетный гелевый аккумулятор для авто. Плюсы и минусы его соответствуют стоимости и технологии. Стандартный срок эксплуатации таких батарей составляет всего 5 лет. Однако эта цифра не является пределом. У производителей есть модели, срок службы которых может составлять десятки лет. При этом батарея не потеряет своих характеристик.

Срок годности и особенности применения

Стандартный гелевый аккумулятор способен за весь срок службы выдержать до 200 циклов перезаряда, а также полного разряда. Это еще не все. АКБ выдерживает 50 циклов при разряде в половину и до 800 при уровне разряда в 30%. Специалисты утверждают, что устройства, построенные на этой технологии, подойдут для использования в системах резервного питания. Если полностью соблюдать оптимальные температуры и правила эксплуатации, то есть все шансы, что АКБ сможет отработать заявленный производителем срок.

Технология GEL

Итак, мы рассмотрели стекловолоконные гелевые аккумуляторы для авто. Плюсы и минусы их - возможность работы в любом положении, безопасность для людей, необходимость строгого соблюдения температурного режима, невысокий срок службы и небольшой циклический ресурс.

Аккумуляторы, изготовленные на базе технологии GEL, отличаются более высокими техническими характеристиками. Здесь больший циклический ресурс, энергоемкость и другие плюсы. Эти батареи иногда способны выдержать до 800 циклов заряда/разряда без потери емкости. У автомобилистов есть мнение, что название этой технологии можно расшифровать как гелий. Однако нужно понимать, что это гель. Между свинцовыми пластинами аккумулятора есть специальный сепаратор. В случае с этими устройствами внутри содержится силикагель. Им заполнено все еще на этапе производства. Затем силикагель застывает и в результате затвердеет. При этом в нем будет огромное количество пор. Здесь удерживается силикагель.

Преимущества GEL-аккумуляторов

Так как все внутреннее пространство в устройстве занято сепаратором-силикагелем, то в этих батареях можно полностью исключить любую возможность осыпания пластин. Это наилучшим образом сказывается на ресурсе и сроке эксплуатации. Даже больше - такая конструкция позволила улучшить общую техническую характеристику. Это положительно повлияло на ресурс и устойчивость устройства к глубокому разряду.

Автовладельцы уже оценили гелевые аккумуляторы для автомобиля. Позитивные отзывы о них действительно есть. Их очень много. Также эти отзывы владельцев можно услышать даже просто на улице. И пускай номинальный срок эксплуатации GEL-батареи не сильно выше, чем ресурс но что касается числа циклов заряда/разряда, то здесь эта цифра будет выше не более чем на 50% - отмечают автомобилисты.

Ресурс

Если говорить проще, то стандартная гелевая батарея, изготовленная по такой технологии, сможет легко выдержать около 350 разрядных циклов при полной глубине разряда, до 550 при половине и до 1200 циклов при разряде в 30%.

Таким образом, решив приобрести такие гелевые аккумуляторы для автомобиля, характеристики их нужно учитывать. А еще на них можно сэкономить - они более устойчивы к глубоким разрядам, а значит, им практически не нужно сервисное обслуживание и ремонт. Из-за особенностей конструкции, данные устройства в значительно меньшей степени подвергаются процессу сульфатации. Это значит, что они могут запросто выдержать в состоянии полного разряда два и более дней.

Преимущества и недостатки

Вне зависимости от того, каков гелевый аккумулятор, плюсы и минусы он однозначно имеет. Рассмотрим их. Среди основных преимуществ можно выделить следующие:

• Батарея отличается высокими пусковыми токами.
• Электролит не будет протекать, даже если корпус получит серьезные повреждения.
• Такие АКБ не нуждаются даже в минимальном обслуживании - они даже сделаны в необслуживаемом корпусе.
• Аккумулятор может работать в любых положениях.
• И наконец, если электроника исправна, срок службы батареи может быть значительно выше, чем у его кислотно-свинцовых родственников.

Среди недостатков выделяют слабую устойчивость к перезаряду. В процессе заряда рекомендуется постоянно контролировать процесс и наблюдать за индикатором. Также имеется плохая устойчивость к низким температурам. Наконец, существенный недостаток - это высокая цена.

Не для российской зимы

Вот и все недостатки. Что можно сказать в итоге? Это неплохой вариант в различных системах аварийного источника электричества. Но в нашем климате гелевые лучше не использовать. С ними могут возникнуть некоторые трудности.

И пусть у них куча привлекательных плюсов, эти АКБ не смогут стать надежным помощником в российских климатических условиях - достаточно поэксплуатировать батарею хотя бы одну зиму, и она выйдет из строя намного раньше срока. Но если очень хочется, то никто не сможет запретить использовать эти устройства. Самое главное, чтобы бортовая сеть смогла поддерживать необходимые режимы заряда. В случае с отечественными автомобилями это может быть довольно проблематично, даже если регулятор напряжения работает исправно и будет заменен на 16 В. Однако владельцам новых иномарок отлично подойдут гелевые аккумуляторы для автомобиля. «За» и «против» их использования в этом случае большой роли не играют. А потребности машины в электричестве гелевая батарея полностью удовлетворит.

Как заряжать?

Сейчас, невзирая на количество существенных плюсов, такие АКБ редко встречаются. Автомобилисты еще не знают, как обслуживать и ухаживать за такой батареей. Далеко не все сервисные центры сегодня обслуживают гелевые аккумуляторы для автомобиля. Чем отличаются зарядные устройства для них, тоже мало кто знает. Даже некоторые специалисты в СТО не знают, как правильно обслуживать такие батареи. При зарядке главное - точно соблюдать уровень подаваемого напряжения. Если эту границу превысить, то АКБ выйдет из строя. В технической информации к той или иной АКБ указывают допустимые напряжения. Этим требованием не стоит пренебрегать. Не забывайте, что гелевый аккумулятор можно долго хранить в полностью разряженном состоянии.

Но когда в момент заряда будет подаваться высокое напряжение, электролит начнет производить газ. Его объемы настолько велики, что он не может удерживаться внутри сепаратора. Это может быть опасно. Необходимо точно знать, как использовать гелевые аккумуляторы для автомобиля. Негативные отзывы о них пишут те, кто не читал инструкцию.

Зарядное устройство: каким оно должно быть?

Характеристики данного устройства зависят от особенностей конкретной батареи. Если учесть, что гелевые АКБ отличаются особой конструкцией, то ЗУ для стандартного аккумулятора в данном случае не подойдет. Величина конечного напряжения заряда для каждого вида АКБ будет различной. Поэтому высокое напряжение, что подается на гелевые AGM-батареи, спровоцирует закипание электролита. Температурная компенсация ЗУ должна точно соответствовать числу, которое производитель указал для конкретной АКБ. Также важно корректное напряжение. Нужно помнить, что гелевые аккумуляторы очень чувствительны к данному параметру. Процесс зарядки должен проводиться под четко выставленным и определенным напряжением.

Резюме

Вот что такое гелевый аккумулятор. Плюсы и минусы таких батарей заставляют обратить внимание на них. Такие АКБ можно смело устанавливать на дорогие иномарки. Цена полностью соответствует качеству. А при должном уходе и соблюдении простых правил эти батареи будут служить достаточно долго.

Итак, мы выяснили, какие имеет гелевый аккумулятор плюсы и минусы.

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.

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.

По своему принципу действия эти АКБ ничем не отличаются от свинцово-кислотных, но вместо кислоты в них залит гель. Он получается в результате добавления в серную кислоту силиконового вещества. Этот компонент создан на базе двуокиси кремния.

Конструкция свинцовых электродов гелевых АКБ может быть плоской и спиральной.

Выше представлен аккумулятор с плоскими электродами. Также есть модели со свинцовыми электродами, которые свёрнуты в рулон. Полученные цилиндрические блоки объединяются в аккумуляторную батарею. Ниже представлен пример подобной конструкции.

В качестве материала корпуса для гелевых АКБ используется пластик повышенной прочности.

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:

• Электролит из серной кислоты в гелеобразном состоянии;
• Свинцовые решётки;
• Ударопрочный корпус;
• Сепаратор, обеспечивающий внутреннюю рекомбинацию газа;
• Полюсный вывод;
• Панцирный тип электродов со знаком «+»;
• Намазной тип электродов со знаком «–» .

Существуют некоторые модификации и разновидности этой конструкции. Благодаря им производители меняют некоторые характеристики АКБ. Это может быть рабочий диапазон температур, ресурс батареи, число циклов разряда – заряда и т. п.

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.

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.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Плюсы гелевых АКБ

• Длительный срок эксплуатации (до десяти лет). Батареи этого типа выдерживают большое число циклов разряда – заряда (до 600 раз);
• Комплектующие высокого качества. Благодаря этому аккумулятор имеет высокую надёжность прочность;
• Высокий КПД и малое внутреннее сопротивление батареи;
• Можно устанавливать на вертикальные и наклонные поверхности;
• Широкий диапазон рабочих температур (от + 40 до – 40 градусов Цельсия);
• Не требуют обслуживания (дозаправки электролитом);
• Безопасны для человека и ОС (нет вытекания электролита даже при повреждении корпуса).

Развитие сферы автомобильной промышленности дает каждому владельцу транспорта широкий выбор и отличные возможности покупки запчастей и дополнений в разных ценовых категориях. Если раньше важно было найти подходящий по требованиям аккумулятор, уточнив его мощность и напряжение, то сегодня можно выбрать не только по характеристикам, но и по типам исполнения. В последнее время популярность набирает достаточно интересная технология - аккумуляторы гелевые автомобильные, которые являются более долговечными и простыми в эксплуатации, чем стандартные варианты.

Главное отличие в конструкции такого аккумулятора - вместо жидкого электролита в системе присутствует желеобразная масса, которая лучше проводит ток и быстрее заряжает активные элементы. Это значит, что и генератор, и зарядное устройство будут давать заряд вашему аккумулятору быстрее, продлевая срок его жизни.

Основные преимущества гелевого аккумулятора для автомобиля

Технология замены жидкого наполнителя АКБ на гель присутствует достаточно давно. Она не получила достаточно широкого распространения по ряду причин, но обладает немалым количеством преимуществ. Такой аккумулятор дольше держит заряд. Его часто используют любители дополнительного электрооборудования, которое повышает общую нагрузку на систему электричества в машине.

Сабвуферы, кондиционеры, телевизоры для задних пассажиров в подголовниках передних кресел и электрические печки салона - все это в значительной мере влияет на работу аккумулятора. Обычные батареи часто не рассчитаны на такую нагрузку, потому можно заменить их на гелевые со следующими преимуществами:

• гораздо менее активная разрядка при использовании большого количества оборудования;
• быстрая зарядка с использованием зарядного устройства (порядка 2 часов до 100%);
• восполнение большего количества утраченного заряда при работе генератора;
• долговечность при соблюдении режимов эксплуатации;
• отсутствие необходимости обслуживать батарею;
• работа в любом положении, а также стабильная мощность.

Гелевые аккумуляторы для автомобилей допускают полную разрядку. Если обычные АКБ после глубокой разрядки начинают разрушаться внутри, то гелевое наполнение таких батарей предотвращает разрушения. Достаточно большое количество плюсов не стало причиной широкого распространения данной технологии. Возможно, гелевые аккумуляторы обладают не только преимуществами?

Действительно, как любое другое изобретение в сфере автомобильных технологий, аккумуляторы с гелевым наполнением предоставляют и ряд неудобств своим владельцам. Рассмотрим основные недостатки такой технологии.

Минусы использования гелевого аккумулятора

По количеству недостатков на порядок меньше, чем преимуществ. Но статус этих минусов не может позволить водителю отдать весьма большие деньги за батарею, ведь она может оказаться недолговечной и некачественной. Существует масса отзывов владельцев машин, которые говорят о недостаточно хорошей работе своего приобретения. Прочитав список преимуществ гелевых АКБ, вы могли и не дочитать публикацию до конца, отправившись в автомобильный магазин. Если это так, вам стоит знать и ряд минусов вашего приобретения, прежде чем вы распечатаете упаковку.

Самые заметные недостатки технологии гелевых аккумуляторов можно описать следующим образом:

• слишком высокая цена, которая делает незначительным преимущество долговечности;
• очень заметная чувствительность к повышенным токам и моментальное разрушение под их воздействием;
• необходимость ровного тока при зарядка, иначе гелевый наполнитель расплавится;
• невозможность использовать долгое время на холоде.

Особенно задевает последний недостаток. Если этот аккумулятор нельзя использовать на холоде, какой от него вообще толк? Многие разделяют данную точку зрения, ведь использование одного аккумулятора летом и другого зимой - это достаточно странный способ эксплуатации автомобиля. Если же вы уже приобрели гелевый аккумулятор, обзаведитесь и обычной батареей для зимы.

Также не радует возможность плавки электролита при повышенных токах. 16В для этой батареи уже слишком, потому на старых авто применять такие батареи вообще невозможно. Если вы желаете сэкономить на замене аккумуляторных батарей, лучше ставить те АКБ, которые рекомендует производитель вашего автомобиля.

Больше информации о гелевых аккумуляторах в следующем видео:

Подводим итоги

Тема применения гелевых аккумуляторов только начинает продвигаться в круг водителей. Не все знают о существовании такой диковинки, но не каждый узнавший спешит поменять свою обычную батарею на это неведомое изобретение. Если вы решили приобрести гелевый аккумулятор для автомобиля, узнайте больше о его совместимости с электрической системой вашей машины. Может оказаться, что применение такой технологии не борту вашего авто и вовсе невозможно.

Эта технология для тех, кто любит новинки и хочет интегрировать в свое авто все самое современное. Но для практичной ежедневной эксплуатации лучше воспользоваться самыми обычными и привычными аккумуляторными батареями. Они менее привередливы и не требуют сезонной замены на иные варианты питания. Есть ли у вас опыт эксплуатации гелевых батарей?

Свинцово-кислотные АКБ являются более распространенными, чем щелочные аналоги. К примеру, на автомобилях устанавливаются батареи только этого типа. А вот с гелевыми аккумуляторами знакомы лишь единицы. Так как они появились в продаже сравнительно недавно, то рассчитывать на объективные отзывы пользователей или хоть какую-то статистику не приходится.

В этой статье автор предлагает читателю подробный, изложенный в доступной форме анализ всех особенностей, характеристик, плюсов и минусов гелевых акумуляторов. На основе такого обзора несложно понять, что занести в графу плюс, а какие моменты позиционировать как минус образцов подобного типа.

Правильное название – гелевый аккумулятор, от слова «гель». А гелиевый АКБ (что иногда встречается в текстах) – не более чем ошибка правописания.

Общие сведения о гелевых АКБ

Не зная особенностей гелевых батарей, все остальное понять будет сложно, равно, как и по достоинству оценить их плюсы, минусы и целесообразность установки на личное авто.

В чем разница между традиционными батареями и гелевыми?

В привычных для нас свинцово-кислотных АКБ токопроводящей средой является электролит (). Так называется раствор (водный) серной кислоты, который или приобретается, или готовится самостоятельно. В аккумуляторах гелевых он присутствует, но в иной консистенции – в виде желеобразной массы. Вот ее-то и именуют гелем, то есть двухкомпонентной средой, характеризующейся специфическими свойствами.

Разновидности гелевых АКБ

Отличие – в технологии производства.

GEL. В электролитическую массу вводится двуокись кремния, которая способствует ее «загустению» и превращению в желе.

AGM. Конструктивное исполнение таких гелевых аккумуляторов иное. Между электродами батареи помещаются так называемые сепараторы, которые изготовляются на основе стекловолокна. Этот материал пористый, а значит, удерживает раствор и не позволяет ему растекаться по объему. В результате получается подобие желе и достигается идентичный эффект.

Особенности

Плюсы

Не требуется обслуживание. Что такое снижение уровня электролита в свинцово-кислотных АКБ, необходимость поиска и доливки воды (причем не любой, а дистиллированной) знают все. При использовании батарей гелевых все эти проблемы снимаются.

Мелкие повреждения корпуса не приводят к быстрому выходу аккумулятора из строя. Опять-таки, сравниваем с традиционными батареями. Даже микроскопическая трещина вызывает «осушение» АКБ, так как электролит попросту вытекает. Для образцов гелевых такие повреждения некритичны из-за густой консистенции токопроводящей среды.

Рекомбинация газов практически 100% (для батарей AGM; у GEL-моделей показатель несколько ниже). Что это дает? Во-первых, они не выходят наружу, и нет необходимости постоянно контролировать чистоту диффузионного отверстия. Именно их загрязнение было одной из основных причин, по которым аккумуляторы старого типа буквально взрывались.

Во-вторых, газы, «спрятавшиеся» в порах сепараторов, при зарядке АКБ участвуют в процессе, тем самым поддерживая его энергоемкость на неизменном уровне. Недаром производители гарантируют около 400 циклов зарядки/разрядки гелевых моделей.

В-третьих, в период хранения таких батарей ток саморазряда практически на нулевом уровне. Расчеты показывают, что потеря емкости, даже при самых неблагоприятных условиях, не более 18 – 20%.

• Отсутствие риска осыпания пластин. Весомый плюс, если учесть, что это одна из основных «болячек» обычных АКБ.
• Длительный срок службы. У гелевых аккумуляторов он примерно в 2,5 – 3 раза выше, чем у свинцово-кислотных (до 12 – 14 лет).
• Сохранение работоспособности при любом положении. У обычного АКБ на крутых спусках/подъемах электролит может частично выплескиваться.
• Пусковой ток высокий. Следовательно, проблем с запуском двигателя, при любых условиях (например, при сильных морозах) обычно не бывает (в идеале). Далее есть пояснение к этому пункту.

Минусы

Чувствительность к параметрам питающей сети. Именно поэтому для гелевых батарей понадобится специальный зарядник, а установить их получится не на любой автомобиль. Если «железный конь» изначально был укомплектован обычным, свинцово-кислотным аккумулятором, то вместе с приобретением гелевого придется монтировать и включать в цепь промежуточный блок.

Необходимость постоянного контроля степени заряда АКБ. Для свинцово-кислых аналогов это не так актуально, а для аккумуляторов гелевых имеет большое значение. Избыточный заряд во многих случаях бывает губительным, вплоть до разрыва корпуса. Процесс закипания электролита протекает по-иному, чем в обычных батареях. Образуется множество пузырьков, которые впоследствии могут трансформироваться в один большой. А это – резкое повышение давления внутри АКБ.

Проблема решается просто – установкой клапана сброса. Нюанс в том, что он бывает не у всех моделей гелевых аккумуляторов. И вот если его нет, то у автовладельца одной «головной болью» становится больше.

Зависимость срока эксплуатации от корректности работы реле-регулятора. Большие скачки напряжения провоцируют ускоренное окисление пластин. Снижается эн/емкость, время заряда аккумулятора увеличивается – это основные последствия негативного воздействия данного устройства.

Дело в том, что параметры большинства реле лежат в пределах (по напряжению, В) 13 – 16. А гель начинает разрушаться уже при превышении значения в 14,5. И этот процесс необратимый, следовательно, восстановить электролит уже не получится.

Гелевый аккумулятор нужно утеплять. Постоянное воздействие низких температур не лучшим образом сказывается на его долговечности. Застывая, гель изменяет свои основные характеристики. В первую очередь это резко снижает эн/емкость АКБ, и с запуском машины, простоявшей всю ночь под окном, возникнут большие проблемы. Поэтому, кроме самой батареи, придется приобретать и устройство для ее подогрева.

Высокая стоимость. К примеру, АКБ (AGM) на 95 А/ч стоит порядка 17 000 рублей, в то время как его свинцово-кислотный аналог – в пределах 6 000 – 7 000 тысяч.

С учетом особенностей нашего климата, а также некоторой «капризности» гелевых АКБ, спешить менять на них свои свинцово-кислотные батареи вряд ли целесообразно. Тем более что эл/схема большинства бюджетных моделей авто для их подключения не приспособлена. Но это мнение автора. А каково ваше, читатель, на основе изложенной информации? Решайте сами.

Автомобильный гелевый аккумулятор появился на рынке относительно недавно, поэтому еще не многие автолюбители знают, что такое гелевый аккумулятор. Большая часть автолюбители не знает даже о процессах, происходящих в обычных свинцово-кислотных АКБ. Они просто привыкли к тому, что аккумулятор во время зарядки каким-то образом запасают электроэнергию, а потом, когда наступает нужный момент, отдают ее. Начнем с того, что в нашей технической литературе анодом принято называть положительно заряженный электрод, а катодом – отрицательно заряженный. В американской литературе все наоборот: анод – заряжен отрицательно, катод – положительно.

Принцип работы кислотного аккумулятора

Как известно, АКБ состоит из корпуса, разделенного перегородками на несколько элементов (банок) внутри каждого из которых помещаются положительные и отрицательные пластины электродов. Они отделяются друг от друга пористыми прямоугольными листами диэлектрика (сепараторами), не вступающими в реакцию с кислотой электролита. Сепараторы необходимы для того чтобы избежать замыкания между электродами. Электроды АКБ выполняются в виде плоских свинцовых решеток, в которые запрессован порошок либо диоксида свинца для анодных пластин или металлического свинца для катодных. В современных свинцово-кислотных аккумуляторах решетки электродов делают из сплава свинца с сурьмой, это увеличивает их прочность и улучшает другие технические характеристики. Все катодные пластины электродов каждого элемента также как и анодные, соединяются между собой параллельно, это делается для увеличения электрической емкости и максимально возможного отдаваемого АКБ тока. Элементы же подключаются друг к другу последовательно, поэтому при ЭДС на выводах одной банки примерно равной 2,11 V напряжение АКБ в 6 раз (по числу банок) больше, то есть немногим более 12 V.

Работа свинцово-кислотных АКБ, к которым относятся и гелевые аккумуляторы основана на электрохимических реакциях свинца и его диоксида с водным раствором серной кислоты.

Разряд

С подключением нагрузки к клеммам АКБ начинается электрохимическая реакция взаимодействия электродов с серной кислотой. В результате чего материал катода и анода преобразуется в сульфат свинца. Вместе с этим на катоде возникает избыток электронов. На аноде же напротив - их недостаток, то есть избыток положительно заряженных ионов. Поэтому между анодом и катодом возникает разность потенциалов, под действием которой через внешнюю нагрузку идет ток. При этом на катоде образуется вода. Расходование кислоты, а также выделение воды приводит к сильному падению концентрации и плотности электролита. Когда большая часть кислоты электролита прореагировала, АКБ становится полностью разряженной и нуждается в зарядке.

Заряд

При подключении к клеммам разряженной аккумуляторной батареи внешнего источника электрического тока начинается процесс зарядки аккумулятора. Он заключается в том, что под действием электрического тока в аккумуляторе происходят обратные процессы. То есть из сульфата свинца и воды получается серная кислота, при этом материал анода преобразуется обратно в диоксид свинца, а катодный в металлический свинец. Если не отключить батарею от источника тока по окончании зарядки, то есть после израсходования сульфата свинца, начинается распад молекул воды на водород и кислород, называемый электролизом. Этого явления следует избегать, так как, во-первых, образуется взрывоопасная смесь водорода и кислорода, во-вторых, вода необратимо расходуется, а концентрация кислоты поднимается значительно выше расчетной – это значит, что батарея будет работать хуже.

Предельно допустимые характеристики и условия работы

Гелевые аккумуляторы и их виды

Гелевый аккумулятор для авто отличается от обычного свинцово-кислотного аккумулятора тем, что его электролит больше похож на желе. Плотность электролита в нем не представляется возможным не то что корректировать, а даже измерить, следовательно, он совершенно необслуживаемый. Другие же характеристики, вопреки ожиданиям автолюбителей, отличаются не так сильно, как текучесть электролита. Гелевые аккумуляторы для авто, относящиеся к классу WRLA, производят сегодня, используя две различные технологии:

1. GEL. Для сгущения электролита в него добавляю двуокись кремния.
2. AGM. Сгущения электролита добиваются путем добавления в него сильно измельченного стекловолокна, которое одновременно играет роль сепаратора.

Гелевые аккумуляторы AGM для авто делают, используя спиральную или плоскую компоновку. Спиральная чаще используется при их изготовлении в Северной Америки, а плоская в Европе. Та и другая архитектура имеет свои достоинства и недостатки, поэтому однозначно сказать, какая из них имеет лучшие характеристики, не представляется возможным.

Гелевые аккумуляторы – преимущества и недостатки

Гелевые аккумуляторы для авто, выполненные по любой из технологий, бесспорно, обладают, по крайней мере, шестью преимуществами перед обычными свинцово-кислотными батареями для авто:

1. Даже при нарушении целостности корпуса из них не вытекает электролит.
2. Повышенная устойчивость к вибрациям.
3. Отсутствие необходимости в обслуживании.
4. Более надежная герметизация корпуса, не допускающая попадания электролита на кузов авто и клеммы аккумулятора. Поэтому отсутствие негативного воздействия серной кислоты и на то, и на другое.
5. Возможность устанавливать аккумулятор в моторном отсеке авто в любом положении, кроме позиции «вверх дном».
6. Отсутствие выделения газов в процессе работы.

Гелевый аккумулятор AGM хорош еще и тем, что его стекловолокно пропитано электролитом и лучше удерживает в себе газы, образующиеся при его работе. Они используются для восстановления электролита и электродов в процессе зарядки.

Гелевый аккумулятор со спиральными элементами имеет большую площадь контакта электродов с электролитом. Это позволяет им давать в режиме разряда больший кратковременный ток для мощных потребителей, к примеру, стартера авто и быстрее набирать энергию при зарядке. Недостатком батарей с такой конструкцией элементов является более низкая, чем у аккумуляторов с плоскими элементами, удельная емкость.

Недостатками АКБ для авто класса WRLA являются:

• Большая масса (как и у всех свинцово-кислотных).
• Высокая чувствительность к превышению напряжения заряда (как и у остальных свинцово-кислотных).
• Плохая переносимость полного разряда, когда напряжение одного элемента опускается ниже 1,75 V.
• Значительное падение напряжения на морозе (как и у всех свинцово-кислотных) несмотря на распространенное заблуждение о том, что мороз не оказывает на них негативного влияния.
• Более высокая, чем у батарей с жидким электролитом цена.