Как отличить гелевый аккумулятор от кислотного внешне

Как отличить гелевый аккумулятор от кислотного внешне

Какая разница между AGM, гелевой и обычной жидкокислотной батареей?

Многие путают и называют аккумуляторы с абсорбированным электролитом гелевыми. Но это не так, просто две разные технологии производства аккумуляторов, решали одни и те же задачи, но нашли разное применение в технике.

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи со времени их изобретения и до сих пор остаются самыми надежными, долговечными и не требующими больших эксплуатационных затрат химическими источниками тока в автомобилях. В настоящее время производятся и активно эксплуатируются аккумуляторные батареи трех типов.

1. Батареи первого поколения — батареи с жидким электролитом.
Активной массой положительного электрода обычной автомобильной батареи служит двуокись свинца, отрицательного — чистый свинец, а электролитом — водный раствор серной кислоты. При разряде батареи активные массы пластин вступают в химическую реакцию с электролитом, вырабатывая электрический ток. При этом они преобразуются в сульфат свинца, а в электролит выделяется вода. При заряде происходит обратный процесс.

Для повышения твердости и коррозионной стойкости электродов свинцовые решетки, удерживающие активную массу, сначала легировали добавками сурьмы и мышьяка. Но сурьма способствует повышенному расходу воды и снижению ЭДС аккумуляторной батареи в процессе эксплуатации. Такое неудобство, как необходимость обслуживания классических батарей, заставила производителей искать способы упрощения эксплуатации. Сначала было снижено содержание сурьмы в пластинах, затем из отрицательных пластин сурьму вытеснил кальций. Гибридные АКБ продолжали требовать долива воды, но уже гораздо реже. Применение кальция в положительных пластинах привело к появлению батарей, теоретически не требующих долива на протяжении всего срока эксплуатации. Однако, кальциевые батареи имеют другой недостаток: они плохо переносят глубокие разряды. Чтобы повысить устойчивость АКБ к глубоким разрядам, в свинцово-кальциевый сплав положительных пластин стали добавлять серебро (Ag). Так возникли самые распространенные на сегодняшний день необслуживаемые автомобильные АКБ.

2. Батареями второго поколения стали герметизированные гелевые батареи (Gelled Electrolite).
В таких батареях кислотный электролит находится в гелеобразном состоянии 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.

Однако 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. Батареи с жидким электролитом лучше работают при высоких токах нагрузки при коротких режимах. 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.

Батареи типа GEL наиболее устойчивы к глубоким разрядам и не нуждаются в обслуживании в течение всего срока службы при нормальных условиях эксплуатации. Но при их нарушении происходит быстрое старение батареи.

В качестве автомобильных аккумуляторов большого распространения гелевые батареи не получили по причине очень высоких требований к бортовому электрооборудованию и из-за резкого падения пускового тока на холоде. Но широко применяются в качестве резервных источников питания в сфере телекоммуникаций.

3. Батареи третьего поколения — это герметизированные батареи с абсорбированным сепараторами электролитом. Технология называется AGM (Absorptive Glass Mat).
AGM-технология вновь вернулась к жидкой кислоте, но теперь электролит удерживается в порах сепаратора из ультратонких стеклянных волокон, размещенных между электродами. 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. Принцип рециркуляции такой же, как у гелевых АКБ: блуждая по порам сепаратора, газы успевают «вернуться» в электролит, не покидая корпус аккумулятора. Таким образом, AGM батареи также не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации.

Конструкция AGM батарей позволяет не только герметизировать корпус, но и сохранить работоспособность батареи даже в случае повреждений наружной оболочки. Они нечувствительны к колебаниям температуры, долговечны и виброустойчивы.

Но главное преимущество таких батарей — в стойкости к глубоким разрядам. Происходит это за счет повышенной плотности сборки блока пластин и удержания активной массы. Электролит «связан», и разряд аккумулятора не сопровождается его выпариванием с последующим окислением пластин, как это случается с традиционными АКБ.

Читайте также:  Форма акта осмотра заземляющего устройства

Но, как и гелевые, AGM батареи чувствительны к превышению зарядного напряжения, только причиной здесь является существенно меньшее количество электролита в них. Поэтому единственным условием для длительной эксплуатации такого рода аккумуляторов в автомобиле является правильный выбор зарядного устройства и контроль за работой генератора.

Главная >> AGM аккумуляторы >> Какой лучше аккумулятор гелевый или кислотный?

Какой лучше аккумулятор гелевый или кислотный?

Пришло время менять аккумулятор на автомобиле. Именно на данном этапе для владельцев технических средств наступает сложный момент: какой аккумулятор лучше выбрать: гелевый или кислотный? Широкий ассортимент марок и модификаций затрудняют выбор, требуется помощь специалистов.

С целью оказания методических рекомендаций, мы подробно рассмотрим в чем отличие между гелевым и свинцово-кислотным аккумулятором. Для примера покажем, с чего состоит автомобильная аккумуляторная батарея.

Различие между гелевой и щелочной батареей

Многие малоопытные автомобилисты считают, что в машине главный двигатель. Это ошибочно. Первое место отведено системе электропитания. Без искры не воспламенится горючая смесь, отсутствует давление, выхлопные газы, автомобиль не рушит с места. Первоисточник системы питания — аккумулятор, именно от него поступает енергия в магистраль, и к стартеру.

Абсолютно все выпускаемые батареи являются свинцово-кислотными. На современных АКБ повсеместно встречается аббревиатура VRLA и SLA. В переводе с английского языка означает: АКБ открытого / закрытого типа. Другими словами, обслуживаемая и необслуживаемая. В последнем случае не нужно систематически отслеживать уровень жидкости.

С целью снижения частоты обслуживания, изготовители применяют одну из двух технологий: GEL (Gelled Electrolite) и AGM (Absorptive Glass Mat). Батареи, наполненны гелевым электролитом внутри имеют желеобразную консистенцию. В качестве химического реагента в состав добавлен кремний, поэтому жидкость не выплескивается, не вытекает, при любом стиле вождения.

Многие по старинке допускают грубую ошибку, путая гелевый и гелиевый аккумуляторы. Фактически, химический газ гелий не имеет никакого отношения к АКБ. Принцип работы основан на рекомбинации газов, вследствие этого вода внутри распадается на водород и кислород. Хаотично перемещаясь по периметру, молекулы распада снова восстанавливаются, образуют воду. Вышеупомянутый гель активно впитывает воду, превращая консистенцию в электролит. Получился некий замкнутый цикл, не нужно доливать воду, так как она попросту не испаряется.

В отличие от гелевого (Gelled Electrolite), кислотно-щелочной AGM аккумулятор имеет внутри маты из стекловолокна. После процесса распада вода впитывается матами, превращается в электролит. Единственный недостаток такого типа – вытекание электролита при точечном ударе, деформации, аварии. Вот почему при покупке нового акумулятора отдают предпочтение технологией GEL VRLA.

Главными отличиями между гелевыми и кислотными аккумуляторами является то, что кислотные имеют в несколько раз меньшую удельную емкость, а также частый постоянный разряд для кислотных является критическим, поскольку в будущем это приведет к сокращению количества циклов «разряд-заряд».

Мультигелевые аккумуляторы

Это не отдельный тип АКБ, чаще всего, его приравнивают к AGM. Маркировка мультигелевого обозначается символами «MG». Стоимость такого аккумулятора несколько ниже гелевого. Преобладающее большинство батарей необслуживаемого типа. Это следует учитывать при покупке.

Чем отличается гелевый GEL от AGM аккумулятора?

Достаточно большой популярностью пользуются аккумуляторы AGM. Однако, чем отличается гелевый аккумулятор от щелочного, что использует жидкую кислоту удерживаемую в порах сепаратора. Такая конструкция помогла достичь абсолютной герметичности аккумуляторного корпуса, а также обеспечить возможность продолжать функционировать в случае тех или иных нарушений. AGM отличились своей стойкостью к температурным перепадам, вибрациям, глубоким разрядам, а также своей долговечностью. Среди недостатков – перезаряд пагубно влияет на agm аккумуляторы.

К плюсам гелевых можно отнести герметичность, которая блокирует испорение. У них очень малое внутреннее сопротивление, всего лишь 3-4 мОм. Именно от него зависит отдача тока. Подведем итог:

  • жидкость в гелевом аккумуляторе полностью заполняет полость батареи, свинцовые пластины, что повышает эффективность, качество и длительность работы;
  • показатель реадсорбции газов несколько ниже AGM типа. В последнем он составляет 98% против 96%. Нередко после трех лет активного использования встречаются перепады в напряжении, провалы, увеличение нагрузки в цепи;
  • отсутствие физической возможности оттока газов приводит к вздутию АКБ. В конечном итоге корпус дает трещину, вытекает жидкость;
  • даже самые незначительные замыкания в сети выводят из строя аккумулятор;
  • допускается установка гелевой батареи в любом положении, кроме перевернутого;
  • средняя стоимость гелевых на 30% дороже аналогов.
Читайте также:  Как определить возраст осины

Какой аккумулятор лучше гелевый или кислотный?

Конечный выбор за покупателем, но быть вооруженным знаниями вы обязаны. При условии соблюдения основных правил эксплуатации, длительность ресурса составляет 6 лет активного использования. Больше о гелевых аккумуляторах читайте здесь.

На текущий момент на рынке представлены три основных вида аккумуляторных батарей: свинцово-кислотные с жидким электролитом, гелевые и AGM. Все они имеют одинаковый принцип работы, но есть существенные различия в устройстве. Эти различия дают им особые характеристики, однако, у каждого типа есть свои недостатки, которые стоит учитывать при выборе АКБ.

Свинцово-кислотные АКБ с жидким электролитом

Этот тип аккумуляторных батарей имеет самое широкое распространение. Их устройство практически не изменилось с момента изобретения в 1859 году.

Устройство и принцип работы

В корпусе батареи расположены шесть изолированных друг от друга отсеков или банок. В каждом из отсеков находятся свинцовые пластины и жидкий электролит. Пластины с положительным и отрицательным зарядом (катод и анод). В свинцовых пластинах могут содержаться примеси сурьмы или кремния. Электролит представляет собой смесь серной кислоты (35%) и дистиллированной воды (65%). Между свинцовыми пластинами находятся пористые пластины-разделители, которые называются сепараторами. Они необходимы для предотвращения короткого замыкания. Каждая банка вырабатывает около 2В, а в сумме получается 12В (последовательное соединение).

Устройство свинцово-кислотной АКБ

Ток в свинцово-кислотных АКБ вырабатывается в результате электрохимической реакции между двуокисью свинца и серной кислоты. При этом расходуется серная кислота, которая распадается. Плотность электролита снижается. При зарядке от ЗУ или от генератора автомобиля происходит обратный процесс (зарядка).

Преимущества и недостатки

Широкому распространению свинцово-кислотных АКБ способствует их простое и надежное устройство. Они выдают довольно высокие стартерные токи для запуска двигателя (до 500А), стабильно работают до 3-5 лет при правильной эксплуатации. Зарядку АКБ можно проводить повышенными токами. Это не нанесет вред ёмкости батареи. Главным плюсом является доступная цена.

Основные недостатки этого типа АКБ связаны с обслуживанием и эксплуатацией. Электролит находится в жидком состоянии. Поэтому есть опасность его протекания. Серная кислота – очень агрессивная жидкость. Также в процессе эксплуатации выделяются едкие газы. Это значит, что АКБ нельзя устанавливать в салоне автомобиля, только под капотом.

Водителю нужно периодически следить за уровнем заряда батареи и плотностью электролита. Если батарею перезарядить, то она закипает. Вода испаряется и ее нужно периодически доливать в отсеки. Используется только дистиллированная вода.

Нельзя допускать падения уровня заряда ниже 50%. Полный разряд гарантированно погубит устройство, так как происходит глубокая сульфатация пластин (образования сульфата свинца).

Хранить и эксплуатировать АКБ нужно в строгом вертикальном положении, чтобы электролит не вытекал, и пластины не замкнули между собой. Замыкание также может произойти и в результате осыпания пластин.

В холодное время года аккумулятор обычно снимают с машины, чтобы он не замерз. Это может случиться с жидким электролитом. Холодная АКБ также хуже работает.

Гелевые АКБ

Гелевые АКБ работают по таким же принципам, что и обычные свинцово-кислотные. Только электролит внутри находится не в жидком, а в гелевом состоянии. Этого удалось добиться в результате добавления силикагеля с содержанием кремния. Силикагель удерживает электролит внутри. Он разделяет положительные и отрицательные пластины, т.е. выполняет функции сепаратора. Для изготовления пластин используется только высокоочищенный свинец без каких-либо примесей. Плотное расположение пластин и силикагеля обеспечивает низкое сопротивление, а следовательно, быстрый заряд и высокие токи отдачи (800-1000А на стартер при запуске).

Гелевая АКБ

Наличие силикагеля также дает одно большое преимущество – батарея не боится глубоких разрядов.

Процесс сульфатации в таких АКБ протекает медленнее. Образовавшиеся газы остаются внутри. При слишком интенсивном газообразовании излишки газов выходят через специальные клапаны. Это плохо сказывается на емкости батареи, но не критично. Доливать ничего не нужно. Гелевые АКБ относятся к классу необслуживаемых.

Читайте также:  Уголок уединения из пластиковых труб

Преимущества и недостатки

Плюсов гелевых АКБ больше, чем минусов. Благодаря тому, что электролит внутри находится в состоянии геля, батарею можно безопасно эксплуатировать практически в любом положении и месте. Ничего не проливается, как это может случиться с жидким электролитом. Даже при повреждении корпуса емкость батареи не снижается.

Срок службы гелевой батареи при правильном уходе составляет около 10-14 лет. Так как процесс сульфатации происходит медленно, пластины не осыпаются, и храниться такая батарея может до 3-х лет без подзарядки и большой потери емкости. В год обычно уходит 15-20% заряда.

Гелевая батарея может выдержать до 400 полных разрядов. Это опять же достигается благодаря состоянию электролита. Уровень заряда быстро восстанавливается.

Низкое сопротивление позволяет отдавать высокие пусковые токи, обеспечивая высокую эффективность работы.

К недостаткам относится чувствительность к перезаряду и короткому замыканию. Поэтому на таких батареях указывают допустимые параметры напряжения при зарядке. Заряжать также нужно напряжением в 10% от емкости батареи. Даже небольшое перенапряжение может привести к ее выходу из строя. Поэтому с такими АКБ рекомендуется использовать специальные зарядные устройства.

На сильном морозе силикагель также может замерзнуть и потерять в емкости. Хотя мороз гелевые АКБ выдерживают лучше, чем обычные АКБ.

Одним из главных недостатков также является высокая стоимость гелевых батарей в сравнении с простыми.

AGM аккумуляторы

Принцип работы AGM аккумуляторов такой же, как у двух предыдущих типов. Главное отличие в устройстве сепараторов и состоянии электролита. Между свинцовыми пластинами находится стекловолокно, которое пропитано электролитом. AGM так и расшифровывается Absorbed Glass Mat или Абсорбированное стекловолокно. Для пластин также используется только чистый свинец.

Стекловолокно и пластины плотно прижаты друг к другу. Электролит удерживается благодаря пористости материала. Создаётся низкое сопротивление, которое влияет на скорость зарядки и высокий ток при отдаче.

Такие батареи также относятся к необслуживаемым аккумуляторам. Сульфатация проходит медленно, пластины не осыпаются. Электролит не течет и практически не испаряется. Излишки газов выходят через специальные клапаны.

AGM аккумулятор с цилиндрическими отсеками

Еще одной особенностью AGM батарей является возможность скручивания пластин в рулоны или спирали. Каждый отсек имеет форму цилиндра. Это позволяет увеличить площадь взаимодействия и повысить устойчивость к вибрации. Батареи в таком исполнении можно увидеть у известной марки OPTIMA.

Преимущества и недостатки

AGM аккумуляторы можно эксплуатировать и хранить в любом положении. Корпус герметичен. Нужно следить только за уровнем заряда и состоянием клемм. Храниться устройство может 3 года, при этом теряя только 15-20% заряда в год.

Такие АКБ отдают высокие пусковые токи до 1000А. Это в несколько раз выше обычных.

Полные разряды не страшны. Батарея выдерживает 200 разрядов под ноль, до 500 разрядов на половину и 1000 разрядов на 30%.

AGM батареи лучше всех остальных работают при низких температурах. Даже при сильном морозе характеристики не снижаются. Также хорошо переносят высокие температуры до 60-70°C.

Как и гелевые аккумуляторы, AGM чувствительны к зарядке. Небольшое превышение тока выводит батарею из строя. Выше 15В уже критично. Также нельзя допускать короткого замыкания. Поэтому нужно всегда использовать специальное зарядное устройство.

Стоят AGM батареи в несколько раз больше обычных, даже дороже гелевых.

Выводы

Даже при таких значительных плюсах гелевые и AGM аккумуляторы не смогли потеснить свинцово-кислотные АКБ. Последние более доступные по цене и вполне справляются со своими задачами на автомобиле. Даже в холодное время года стартеру достаточно 350-400А, чтобы запустить двигатель.

На автомобиле AGM или гелевые АКБ будут актуальными только при наличии большого количества энергозатратных потребителей. Поэтому более широкое применение они нашли в качестве накопителей энергии от солнечных батарей, ветровых станций, в домах или как источник энергии и в различных переносных устройствах.

Ссылка на основную публикацию
Как определить резьбу болта штангенциркулем
09 Ноября 2018, 11:20 4069 Инструкция, в большей степени, касается определения размеров метрических болтов, винтов и шпилек (далее просто болт)....
Как обрезать экран для ванной
Каждый, кто хоть раз в жизни делал ремонт, совершал ошибки. Представьте, вы купили акриловую ванну, уже собрались устанавливать, а она...
Как обшить круглую табуретку
Бывает, что каркас мебели еще способен служить долго, а обивка уже вышла из строя. Выкидывать такие изделия жалко. В сети...
Как отличить гелевый аккумулятор от кислотного внешне
Какая разница между AGM, гелевой и обычной жидкокислотной батареей? Многие путают и называют аккумуляторы с абсорбированным электролитом гелевыми. Но это...
Adblock detector