Гелевые аккумуляторы. За и против.

ВНИМАНИЕ! Перед тем, как покупать "гелевый аккумулятор" обязательно читаем эту статью! Это поможет Вам сделать правильный выбор и избавит от проблем, связанных с такой покупкой, в дальнейшем. ..

 

Благодаря тому, что в последнее время гелевые аккумуляторы из промышленного применения стали переходить в бытовую сферу, их конструкция, характеристики, достоинства и недостатки стали вызывать много споров и обросли множеством мифов. Попробуем разобраться в делалях:

Часто в своей практике нам приходится слышать от клиентов вопросы наподобие «..а это аккумуляторы гелевые, или свинцово-кислотные?», «..скажите, ведь гелевые аккумуляторы лучше свинцово-кислотных?», некоторые клиенты же яро требуют, чтоб им продали именно гелевые аккумуляторы, не желая понять, что в их случае использование таких батарей технически не является грамотным. Многие же просто называют «гелевыми» весь класс необслуживаемых герметизированных свинцово-кислотных батарей, хотя большинство из них – это AGM аккумуляторы , гелевым же принадлежит где то 15-20% рынка, и находят они свое применение в довольно узких сферах.

Прежде всего, необходимо разобраться в том, что же такое гелевые аккумуляторы.

В обычном классическом свинцово-кислотном аккумуляторе между положительными и отрицательными пластинами ток протекает по электролиту — водному раствору кислоты. Чтобы пластины не соприкасались и не случилось короткого замыкания, они разделены так называемым сепаратором, который обычно делают из микропористого пластика. В гелевом аккумуляторе электролит представляет собой гель, и если открыть новый аккумулятор, то Вы увидите желеобразную белесую массу. В процессе эксплуатации этот гель несколько твердеет. Его пронизывают микротрещины, которые не дают испарениям улетучиваться. Поэтому пары кислорода и водорода удерживаются внутри геля, реагируют и превращаются в воду, которая снова впитывается гелем. Аккумуляторные батареи, таким образом, практически не имеют вредных выделений. Это называется рекомбинацией газов. Гель смазывает пластины, так что активная масса не стекает, а его повышенное сопротивление разрядным токам препятствует образованию вредных не разрушаемых веществ — сульфатов свинца.

Существует две конкурирующие между собой технологии изготовления гелевых аккумуляторов: GEL и AGM. В первой электролит загущен силикогелем, а в качестве сепаратора используется микропористый дюропластик. В аккумуляторах, изготовленных по технологии AGM, электролит абсорбирован в наполнитель из стекловолокна, служащий одновременно сепаратором. Сравнение параметров аккумуляторов, изготовленных по GEL и AGM технологиям, показывает некоторые преимущества последних, особенно при больших токах, что обусловлено как самой конструкцией, так и другими технологическими усовершенствованиями. К тому же аккумуляторы AGM несколько дешевле своих «полностью» гелевых собратьев.

С момента своего появления в 80-х годах гелевые аккумуляторы пользуются постоянно растущим спросом. Сегодня выпуском гелевых аккумуляторов занимаются два огромных концерна: Exide и EnerSys. Бурный рост телекоммуникационного рынка подстегнул развитие гелевых аккумуляторов, появилось много азиатских производителей, и гелевые аккумуляторы стали дешевле и доступнее. Сейчас они применяются в сфере транспорта, в альтернативной энергетике.

Аккумуляторы, изготовленные по технологии AMG, особенно широко используются для создания систем бесперебойного питания, где для создания мощного резервного электропитания из отдельных аккумуляторов собирается аккумуляторные батареи. Гелевые аккумуляторы ИБП выдерживают большое количество рабочих циклов, имеют низкий саморазряд, могут долго находиться разряженными, их можно эксплуатировать практически в любом положении.

 Также часто в интернете предлагают купить "гелиевые", "мультигелевые" и прочие "загадочные" виды АКБ. Остерегайтесь подобных предложений, ибо все эти названия взяты с потолка и на самом деле указанных видов батарей в природе не существует! Подробнее об этом Вы можете почитать в нашей статье

 

Особенности гелевых аккумуляторов:

  • гелевый электролит заполняет пространство между пластинами АКБ, но сепаратор не исключается.
  • рекомбинация газов в гелевых аккумуляторах имеет несколько меньшую эффективность (до 97%), чем в AGM типе (в которых она свыше 99%).
  • Зарядка гелевых аккумуляторов ограничивается током не более 0,2 С10, в противном случае возникает опасность „вспучивания” геля избыточными газами из-за меньшей эффективности рекомбинации и ограниченной теплопроводности; 
  • Гелевые аккумуляторы предпочтительней питать от зарядных устройств с высоким качеством напряжения , (стабильность, минимум пульсаций) во избежание перезаряда и перегрева;
  • Гелевые аккумуляторы не переносят даже кратковременных коротких замыканий – любое КЗ (например, при установке аккумулятора Вы случайно замкнули на долю секунды два полюса металлическим гаечным ключом) моментально выводит аккумулятор из строя.
  • Они очень чувствительны к режиму зарядки и следует точно подбирать силу тока и напряжение отдельно для каждого аккумулятора (для тяговых аккумуляторов напряжение заряда составляет 13,8 Вольт мах.!!!).
  • Гелевые аккумуляторы могут выдерживать очень низкую температуру.
  • Токсотропный гель, который используется в гелевых аккумуляторах вместо жидкого электролита, не расплескивается и не наносит ущерб, даже при повреждении корпуса батареи.
  • Гелевые аккумуляторы могут работать даже под водой, благодаря герметическому корпусу.
  • Они не требуют специального обслуживания, в отличие от других источников бесперебойного питания.
  • Гель эффективнее фиксирует материал пластин, снижая их износ в режимах глубоких разрядов, поэтому циклический ресурс гелевых аккумуляторов в 2-3 раза выше, чем у обычных АGM; это главное (и, пожалуй, практически единственное) преимущество гелевых аккумуляторов, поэтому их целесообразно применять в тех случаях, где такое применение (циклический режим с глубоким разрядом) востребовано;
  • Гелевые аккумуляторы также могут эксплуатироваться в любом положении (кроме перевернутого).
  • АКБ с гелеобразным электролитом имеют несколько меньший саморазряд, нежели их AGM-аналоги, поэтому гелевые АКБ предпочтительнее использовать в тех режимах, где разряд производится малым током на протяжении длительного времени (7 дней и выше). Это, хоть и незначительное, но все таки еще одно (второе?:) преимущество аккумуляторов типа GEL над AGM типом.

Как видим, гелевые аккумуляторы «лучше» (если так можно сказать), только в плане повышенного циклического ресурса и несколько меньшего % саморазряда.

 

 

AGM

GEL

Условия заряда/разряда

Более высокие токи разряда/заряда, умеренные требования к качеству зарядного напряжения (стабильность, пульсации).

Критичны даже кратковременные КЗ. Развиваемые токи – до 40% меньше, чем у AGM. Гелевые батареи очень чувствительны к качеству зарядки.

Срок службы

Срок службы (в буферном режиме) блочных AGM батарей емкостью 33 - 250 Ач обычно равняется 10-12 годам.

Срок службы (при соблюдении всех правил и эксплуатационных требований, прежде всего к зарядке) аналогичен AGM батареям.

Сфера применения

Широкая сфера применения: от бытовых устройств до больших промышленных нужд.

Применяются в системах с регулярным и продолжительным (слаботочным) разрядом, но где обеспечено повышенное качество заряда.

Циклический ресурс

  Большинство же обычных AGM батарей имеют ресурс всего в 250-280 циклов.

Высокий циклический ресурс: 500-600 циклов. (Для OPzV – до 1500 циклов.)

Цена

AGM аккумуляторы – разумный ценовой вариант для большинства сфер применения.

В силу дороговизны материалов и методов производства, гелевые аккумуляторы зачастую дороже своих AGM-собратьев на 25-35% .