2Июн

Что такое гелевый аккумулятор: Следует ли использовать гелевые батареи в системах безопасности?

2 Июн 2023 alexxlab Комментировать

Содержание

Что такое гелевый аккумулятор? | Voltmarket

Автор:
Сергей Куртов

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 24-01-2023

Рейтинг статьи: (172)

Содержание

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи используются всюду и, несмотря на возраст,, уступать рынок литиевым аналогам не собираются. Причиной тому, как правило, является демократичная цена и развитие более современных технологий производства, позволяющих добиться значительного улучшения технических характеристик АКБ.

Что такое гелевый аккумулятор? Потребители при выборе свинцово-кислотной АКБ так часто интересуются этим вопросом, что ожидаемо, учитывая то разнообразие, которое предлагает современный рынок. Выбрать подходящую батарею становится все труднее, а запутаться — проще простого.

Разнообразие свинцовых аккумуляторов

Каждый, у кого есть автомобиль, имел дело со свинцово-кислотными аккумуляторными батареями. Как правило, это традиционные АКБ с жидким электролитом. Если требуется купить новый свинцовый аккумулятор, просто выбрать модель по емкости и напряжению — неправильный подход. Разберемся почему.

Традиционная свинцово-кислотная АКБ с жидким электролитом — это лишь один из многих видов. Батареи могут отличаться как химическим составом свинцовых пластин, так и формой содержания электролита. Например, АКБ с жидким электролитом могут иметь как сурьмяные (Sb/Sb), так и кальциевые (Ca/Ca) пластины. А бывает что-то среднее (Ca/Sb). Различия в составе позволяют сместить температуру электролиза воды, тем самым сделав аккумулятор необслуживаемым или малообслуживаемым. Разумеется, пластины не полностью состоят из кальция или сурьмы. Они все еще свинцовые, лишь легированные этими элементами.

Описанные выше технологии используются в автотранспорте, когда как в сфере резервного питания требуется иной подход. Обычный свинцовый аккумулятор в составе источника бесперебойного питания долго не протянет, а его работа будет неэффективной, особенно в циклическом режиме. Здесь на выручку приходят гелевые аккумуляторы, отличие которых заключается не в составе пластин (хотя производители для улучшения характеристик применяют запатентованные технологии и составы свинцовых сплавов), а в форме содержания электролита. Разберем устройство гелевых АКБ более детально.

Что внутри гелевого аккумулятора

Гелевый аккумулятор уже внешне значительно отличается от традиционного — здесь нет привычных пробок для доступа к электролиту. Корпус АКБ полностью герметичен. Это значит, что газы он выпускать не должен, что говорит о необслуживаемости батареи. Доливать дистиллированную воду не придется в течение всего срока службы.

А внутри самое интересное. С точки зрения формы содержания электролита гелевые аккумуляторы можно разделить на два типа: GEL и AGM. Стоит отметить, что по-настоящему гелевыми являются источники питания типа GEL, когда как AGM к этой группе приписывают ошибочно. Скорее всего это началось с маркетинговых уловок, которые со временем стали привычными, поэтому вряд ли кто-то Вас упрекнет, если под гелевыми батареями подразумеваете в том числе AGM.

Начнем с AGM. Название технологии является аббревиатурой от Absorbent glass material — абсорбирующий стекловолоконный материал. Что там делать стекловолокну? Да все просто: оно играет роль сепаратора, полностью заполняя внутреннее пространство батареи. А электролит, при этом, содержится в порах стекловолокна. Таким образом аккумулятор типа AGM близок по своим свойствам к сухим аналогам. С этой точки зрения аккумуляторы GEL похожи на AGM. Здесь тоже нет жидкого электролита в свободной форме. Благодаря оксиду кремния и другим составам он загущен до вязкой консистенции, заполняя все внутреннее пространство ячейки.

Преимущества гелевых АКБ

А теперь поговорим о главном. В чем преимущество гелевого аккумулятора? Этот вопрос часто задают автовладельцы, потому что для автомобиля гелевая АКБ является одной из альтернатив, а не единственным верным решением, как в случае со сферой резервного питания (если говорить только о свинцово-кислотных аккумуляторах, разумеется. Литиевый подход никто не отменял, но он значительно дороже).

Начнем с очевидного преимущества, которое исходит из “сухого” состава. Гелевый электролит или электролит, абсорбированный стекловолоконными сепараторами, всегда прилегает к активной поверхности электродов. Не расплескивается при трясках и вибрациях, не теряя контакт с пластинами. Физическое повреждение корпуса не является столь критичным, так как электролит не вытечет. Тем не менее, задуматься о замене аккумулятора в таком случае все равно придется.

Конечно, устойчивость к внешним воздействиям для большинства сфер применения не критична, так как аккумулятор с высокой долей вероятности будет стоять на месте. Поэтому главная причина купить гелевую АКБ — это характеристики и необслуживаемость. Про отсутствие необходимости обслуживать мы уже говорили. Газы не покидают корпус батареи, рекомбинируя обратно в воду в пористой структуре геля или стекловолоконных сепараторов. Испарения возможно только у AGM при неправильной зарядке: в случае перезаряда возникающее избыточное давление сбрасывается через предохранительные клапаны.

А вот батарею GEL таким образом очень легко угробить. В процессе неправильного заряда она может вздуться и полностью выйти из строя. Неправильный заряд — это то, чего боятся гелевые аккумуляторы. Чувствительность к неправильному заряду является основным минусом гелевой технологии.

Главное же преимущество AGM и особенно GEL — это увеличенный ресурс работы. Такая специфическая форма содержания электролита позволяет значительно снизить вероятность коррозии электродов, что связано с отсутствием испарений. Также сильно снижен процесс сульфатации, который со временем уменьшает площадь активной поверхности электродов. Стандартный циклический ресурс AGM аккумулятора при значительной глубине разряда (DOD) составляет 500-700 циклов. Для гелевых АКБ этот показатель может достигать и даже превышать 1000 циклов. О точных цифрах речи быть не может, так как многое зависит от того, какие материалы и химические элементы применяет производитель. Также многое зависит от способа эксплуатации. Например, при сильной глубине разряда циклический ресурс будет традиционно ниже.

Если говорить о влиянии глубины разряда, обязательно стоит отметить, что гелевые аккумуляторы легче и с меньшими последствиями выходят из состояния глубокого разряда, что является значительным плюсом при циклическом режиме работы.

Подведем итог. Гелевые аккумуляторные батареи (GEL и AGM) являются хорошей современной альтернативой для автомобилей и безальтернативным вариантом для источников бесперебойного питания (опять же, если говорить только о свинцово-кислотных АКБ, абстрагируясь от существования литиевых аккумуляторов).

Что такое гелевый аккумулятор 5 из 5 на основе 2 оценок.

Особенности и преимущества гелевых аккумуляторов

Современные технологии, оборудование и машины требуют более новых источников питания, которые должны соответствовать не только запросам по энергетической мощности, но и не загрязнять окружающую среду. Одним из таких вариантов батарей является гелевый аккумулятор , он более безопасен в экологическом плане по сравнению с кислотной батареей.

Строение гелевой АКБ схоже с устройством распространенных кислотных батарей. Аккумулятор оснащен пластинами и электролитом. В отличие от обычных источников питания в таких батареях электролит находится в виде гелевой субстанции. Данное состояние получается путем разбавления рабочего состава электролита кремнием. Иногда для получения консистенции применяют специальный раствор, состоящий из стекловолокна. Такие методы позволяют не применять химические реакции, что снижает риск ожогов и загрязнения окружающей среды, а также повышают возможность получить оптимальный раствор, благодаря физическим процессам, происходящим внутри электролита.

Иногда из-за различных внешних воздействий, как например, перепад температур электролит в кислотных батареях меняет свою плотность, что приводит к его вытеканию. Отличительной чертой гелевых аккумуляторов является неизменность состояния раствора, что соответственно исключает случаи утечки химических веществ из батареи.

Главным преимуществом аккумуляторов, содержащих гелий в электролите, является способность работать в любом положении. Раствор не вытекает и не нарушается функциональность батареи, даже если ее перевернуть.

В стандартном аккумуляторе содержится свинец и серная кислота, постоянное взаимодействие которых приводит к возникновению химических реакций, разрушающих герметичность коробки батареи, что соответственно уменьшает срок эксплуатации аккумулятора. Также во время реакций серная кислота распадается и после нее остается вода, такой побочный эффект снижает эффективность работы аккумулятора.

При эксплуатации стандартной батареи выделяется значительное количество газа. Это происходит из-за протекания химических реакций внутри электролита. Гелиевый пар, образуемый внутри аккумулятора, не дает газу выйти наружу, тем самым повышая безопасность эксплуатации батареи.

Применение стекловолокна в гелевых аккумуляторах позволяет получить оптимальный вариант консистенции электролита, что является еще одним плюсом в их пользу. За счет отделяющих пластин из такого материала внутри батареи электролит не вытекает, что увеличивает герметичность аккумулятора и повышает его безопасность во время работы. Оболочка такой батареи полностью защищена от протеканий, что исключает необходимость постоянного ухода за аккумулятором.

Такая конструкция позволяет сохранить электролит в целостном состоянии даже если корпус аккумулятора будет поврежден извне под физическим воздействием, например, во время аварии.

Гелевые аккумуляторы не подвергаются изменениям температур и не выходят из строя во время масштабных разрядов. При должном обращении и уходе такие батареи прослужат долго и исправно. А вот если нарушить обязательные условия безопасной эксплуатации аккумулятора, то срок эксплуатации значительно уменьшиться. Также гелевая батарея имеет высокую производительность и безопасность, что позволяет применять ее для питания любого оборудования и получать высокий коэффициент полезного действия.

Даже при падении напряжения аккумулятора до 10 вольт, батарея продолжит работать и сохранит свои технические характеристики после перезарядки. Такое происходит за счет того, что при минимальном разряде электролит не начинает испаряться, как в стандартных аккумуляторах, что исключает окисление пластин. Поэтому гелевые батареи могут проработать 1500 циклов даже при критически низком напряжении.

Такие технические показатели, компактные размеры делают гелевые аккумуляторы уникальными, так как на данный момент больше нет подобных источников питания.

Если, купить аккумулятор , содержащий гелий вместо кислоты, то можно сэкономить деньги и обеспечить бесперебойное питание оборудованию.

гелевых аккумуляторов

Северо-восточная батарея | Блог | AGM против

лари

Технология, используемая для создания батарей, прошла долгий путь со времен стеклянных элементов и деревянных корпусов. Теперь у нас есть специализированные технологии и усовершенствования , и это может привести к путанице, если вы попытаетесь сохранить все правильно. Итак, мы хотели бы распутать часть этой путаницы, задав вопрос: В чем разница между технологиями AGM и GEL?

Прежде чем мы углубимся в различия между ними, давайте посмотрим, что представляет собой каждый из них.

Аккумуляторы AGM

Технология AGM означает Absorbent Glass Mat. Само по себе это объяснение звучит нелепо, но подождите. Абсорбирующий стеклянный мат относится к тонкому стекловолоконному мату, способному поглощать серную кислоту, что делает батареи непроливаемыми. Теперь имеет больше смысла, верно? В 1980-х годах рос спрос на более легкие и менее опасные батареи, которые можно было бы использовать в самолетах и ​​транспортных средствах.

Технология AGM позволила удовлетворить этот спрос. Внезапно аккумуляторы можно было перевозить без опасного материала, а конструкция коврика означала, что аккумуляторы теперь могли иметь форму цилиндра или традиционного прямоугольного куба.

GEL Аккумуляторы

Технология GEL — совсем другое дело. Аккумулятор с гелевыми элементами представляет собой аккумулятор, в котором используется серная кислота, смешанная с коллоидным кремнеземом для создания неподвижного гелеобразного вещества. Благодаря гелевому элементу батарею не нужно держать в вертикальном положении, и электроны могут течь между пластинами без угрозы выплескивания.

Эти батареи выделяют мало дыма, что делает их идеальными для использования в местах с плохой вентиляцией.

Знайте, что мы лучше их понимаем, давайте сравним их.

Различия

Хотя эти батареи не одинаковы, есть сходства, из-за которых люди путают их. Они оба герметичны, имеют глубокий цикл (что означает, что их можно глубоко разряжать) и, среди прочего, их можно безопасно транспортировать. Так что же отличает их?

  • Общее собрание акционеров

– предпочтительнее, когда требуется всплеск тока.

– Может длиться годами.

— Легко перезаряжается, в некоторых случаях до 5 раз быстрее.

– Может производиться по более низкой цене, чем гелевые батареи.

– Имеют низкое внутреннее сопротивление.

– Хорошо работает при температуре ниже 32 градусов.

  • Лари

– Меньшая мощность.

– хорошо себя чувствует в более теплых условиях.

– Хорошо справляется с медленными скоростями разряда.

– При неправильной зарядке аккумулятор выйдет из строя до окончания срока службы.

– Не подходит для использования в качестве стартерных аккумуляторов из-за повышенной кислотостойкости.

– Плохо работают при отрицательных температурах.

Итак, пытаясь решить, какую батарею купить, учтите несколько моментов.

  1. Для какого приложения вы используете аккумулятор?
  2. Должен ли аккумулятор работать при отрицательных температурах?
  3. Как вы будете заряжать аккумулятор?
  4. Вам нужна медленная скорость разряда или вам потребуются всплески мощности?

Получив ответы на эти вопросы, вы сможете определить, какой аккумулятор лучше всего подходит для вас. Более теплый климат и более низкие скорости сброса? Пружина для гелевой батареи может быть просто ответом.

Более холодный климат, и вы хотите использовать аккумулятор в качестве стартера? Однозначно идти на годовое собрание. Понимание того, какую батарею вы покупаете, поможет предотвратить повреждение вашего оборудования и продлить срок службы батареи.

Гелевые батареи

и свинцово-кислотные: пояснение различий

 Категория Без категорий

В этой статье объясняется все, что вам нужно знать о гелевых батареях и свинцово-кислотных батареях.

Существует много путаницы в отношении этих двух типов батарей.

Итак, мы надеемся, что это прояснит ситуацию.

В этой статье вы узнаете:

  • Взаимосвязь между гелевыми, AGM и свинцово-кислотными аккумуляторами
  • Преимущества и недостатки каждой батареи
  • Как заряжать гелевые аккумуляторы
  • Ответы на распространенные вопросы о каждом аккумуляторе

Давайте погрузимся!

Содержание

  • Свинцово-кислотные, гелевые и AGM аккумуляторы: в чем разница?
  • Что такое залитые батареи?
  • Что такое гелевая батарея?
  • Что такое аккумуляторы AGM?

Свинцово-кислотные, гелевые и AGM аккумуляторы: в чем разница?

Свинцово-кислотные аккумуляторы наиболее распространены на рынке.

Но существует несколько вариантов свинцово-кислотных аккумуляторов, в том числе:

  1. Залитые
  2. Герметичный . Их также называют свинцово-кислотными батареями с клапанным регулированием (VRLA) или герметичными свинцово-кислотными батареями (SLA)
    3. .

Обычно, говоря о свинцово-кислотных аккумуляторах, имеют в виду залитых свинцово-кислотных.

Принимая во внимание, что гелевые и AGM-аккумуляторы относятся к типам герметичных аккумуляторов .

Так является ли гелевая батарея свинцово-кислотной? А аккумуляторы AGM свинцово-кислотные?

Ответ на оба вопроса положительный.

Напомним, AGM, гелевые и залитые аккумуляторы — это все типы свинцово-кислотных аккумуляторов.

По большей части содержимое и электрохимический принцип работы этих свинцово-кислотных аккумуляторов очень похожи.

Но есть несколько важных отличий, о которых мы поговорим далее.

В чем разница между залитыми и герметичными батареями?

Основное различие между залитыми и герметичными батареями заключается в электролите.

Залитые аккумуляторы заполнены жидким раствором электролита .

Пример залитой свинцово-кислотной батареи

С другой стороны, герметичные батареи имеют твердый электролит .

Аккумуляторы AGM заполнены стекломатовым веществом.

Пример аккумулятора AGM

А гелевые аккумуляторы заполнены кремнеземом для коагуляции электролита.

Пример гелевого аккумулятора

Кроме того, герметичные аккумуляторы практически не подвержены пролитию и протечке.

В результате их можно без опасений использовать в любом положении и ориентации.

Но залитые аккумуляторы не герметизированы и, следовательно, подвержены разливу и утечке.

Кроме того, им требуется регулярный полив.

И наоборот, герметичные батареи не работают.

Благодаря этому они практически не требуют обслуживания.

Что такое залитые батареи?

Изобретенные в 1860 году перезаряжаемые свинцово-кислотные аккумуляторы являются наиболее распространенным и широко используемым типом свинцово-кислотных аккумуляторов.

Залитые аккумуляторы состоят из чередующихся пластин свинца и оксида свинца, а также жидких электролитов (серная кислота и вода).

Используя электрохимический процесс, эти компоненты вступают в реакцию с выделением энергии.

Как работают залитые батареи?

Во-первых, их называют «залитыми батареями», потому что жидкий электролит может свободно перемещаться внутри элемента.

Что это значит?

Внутри ячейки чередующиеся свинцовые пластины погружены в раствор электролита.

Залитые батареи производят электричество в результате реакции жидкого электролита и свинцовых пластин

Когда электрический ток проходит через батарею, электролит взаимодействует со свинцовыми пластинами.

Затем пластины перерабатываются в сульфат свинца.

И именно благодаря этой реакции химическая энергия превращается в электрическую.

Но этот процесс меняется на противоположный, как только батарея заряжена.

Зарядка расщепляет сульфат свинца, превращая его в чистую серную кислоту и свинец.

Также вода в электролите расщепляется и выделяется газообразный водород.

Таким образом, чтобы предотвратить накопление газообразного водорода (и избежать взрыва батареи), залитые батареи имеют вентиляционное отверстие для выпуска газа и сброса давления.

Вентиляционные крышки, как показано здесь, помогают предотвратить накопление газообразного водорода в залитых батареях

Но этот процесс также приводит к потере воды.

Это потому, что у водорода нет возможности рекомбинировать с кислородом и вернуться в раствор электролита в виде воды.

Таким образом, возникает необходимость регулярно поливать аккумулятор.

Благодаря этому процессу, несмотря на то, что они являются самыми дешевыми, залитые батареи требуют большего обслуживания батареи.

Пользователь должен получить доступ к отдельным элементам и долить в них дистиллированную воду по мере высыхания аккумулятора.

Преимущества затопленной батареи