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.

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.

Впервые озадачившись выбором аккумулятора для ИБП, наши клиенты сталкиваются с тем, что в классификацию даже такой простой вещи производители смогли внести существенную путаницу.

В связи с этим возникает множество вопросов, к примеру:

• Какая батарея лучше: свинцово-кислотная или гелевая?
• Чем мультигелевый аккумулятор отличается от гелевого?
• Что такое AGM VRLA?

Для удобства поиска в нашем интернет-магазине мы обозначаем аккумуляторы так, как их маркирует производитель — чтобы вы могли легко найти нужную модель. Но если вы пока не определились с конкретной моделью и просто пытаетесь понять: какую аккумуляторную батарею для ИБП лучше приобрести, то вам поможет эта статья.

Виды аккумуляторов для ИБП и термины

Прежде всего нужно запомнить, что ВСЕ аккумуляторы, выпускаемые на данный момент промышленностью для ИБП являются свинцово-кислотными. Еще одни "пугающие" аббревиатуры — VRLA и SLA — обе относятся к аккумуляторам, которые применяются в источниках бесперебойного питания. Также такие батареи называются необслуживаемыми и герметизированными.

VRLA расшифровывается как Valve Regulated Lead Acid, в вольном переводе это означает Регулируемые клапаном свинцово-кислотные.

SLA означает Sealed Lead Acid, т. е закрытые (герметизированные) свинцово-кислотные.

Необслуживаемые — означает, что в АКБ этого вида не требуется следить за уровнем электролита и доливать воду, как, например, в автомобильных.

Обозначение герметизированные (герметичные) говорит о том, что из батареи этого типа не прольется электролит, даже если она опрокинется набок или будет испытывать тряску. Также герметичность позволяет эксплуатировать их в жилых помещениях: горючие пары, выделяющиеся в процессе работы аккумулятора, остаются "запертыми" внутри, и только при нарушениях условий работы может открыться аварийный клапан.

И все эти определения — не разные типы аккумуляторов, а один и тот же: VRLA / SLA необслуживаемые герметизированные (герметичные). Именно этот тип получил наиболее распространение в источниках бесперебойного питания. В других системах могут использоваться стартерные обслуживаемые и стартерные необслуживаемые, но о них мы сегодня говорить не будем.

Гелевые и AGM

Для того, чтобы достичь герметичности и устранить необходимость в обслуживании аккумуляторов для ИБП производители применяют две различные технологии: GEL (Gelled Electrolite) и AGM (Absorptive Glass Mat). Обе технологии обеспечивают рекомбинацию газов для сохранения объема электролита и его "связывание" во избежание выплескивания.

В гелевых аккумуляторах жидкий электролит доведен до желеобразной, вязкой консистенции путем добавления в него соединений кремния. В результате электролит не выплескивается при тряске, и не вытекает при незначительных повреждениях корпуса. Эта технология появилась первой, именно поэтому многие по старинке все герметичные необслуживаемые аккумуляторы называют гелевыми.

Распространено также бытовое название "гелИевые аккумуляторы", что в корне не верно. Газ гелий не имеет никакого отношения к аккумуляторным батареям.

Благодаря вязкому состоянию в гелевых АКБ происходит рекомбинация газов:

• В результате химической реакции вода в батарее распадается на водород и кислород.
• Ионы водорода и кислорода остаются в замкнутом пространстве батареи и, перемещаясь по микропорам и трещинам в геле, соединяются и снова образуют воду.
• Вода впитывается гелем, восстанавливается первоначальный объем электролита.

В итоге мы имеем батарею, в которую не нужно доливать воду, поскольку она практически не испаряется. Кроме того, не происходит газовыделение, поэтому АКБ может использоваться в жилых помещениях.

В AGM-аккумуляторах пространство между пластинами заполнено стекловолокнистыми матами, которые впитывают в себя электролит.

На фото — вскрытый AGM-аккумулятор, в котором можно рассмотреть те самые "Glass Mat" — стекловолоконные маты.

Благодаря этому достигаются практически те же цели, что и в гелевых: электролит не выплескивается и в порах наполнителя происходит рекомбинация газов, т. е. перед нами такая же необслуживаемая герметичная батарея, как и гелевая. Разве что при повреждении корпуса электролит, скорее всего, вытечет и повредит расположенное рядом оборудование. Именно поэтому в дорогих телекоммуникационных системах часто предпочитают использовать АКБ типа GEL VRLA.

Технология AGM — более новая, чем GEL.

Обратите внимание, что:

• И GEL, и AGM батареи являются свинцово-кислотными.
• Это две разные технологии.

А как же мультигелевые?

Мультигелевые аккумуляторы, по сути не являются отдельным типом источников питания. Чаще всего производители и торговые точки используют это название для AGM батарей.

Например, на фото ниже — аккумулятор Luxeon LX12120MG 12Ah (обратная сторона). В очень многих интернет-магазинах он продается под маркой "мультигелевый", о чем свидетельствует и маркировка "MG" в наименовании, однако производитель на самой батарее указывает что это: "Технологія: AGM, необслуговуєма батарея" (укр.) (Технология AGM, необслуживаемая батарея).

А учитывая что цена на мультигелевые аккумуляторы всегда ниже чем на гелевые, и это при том, что гелевая технология довольно дорогая — в подавляющем большинстве случаев мы имеем дело именно с AGM.

Отличия гелевых и AGM аккумуляторов

Или коротко, в картинке:

Итак, в общем гелевые аккумуляторы прослужат дольше, чем AGM, в системах:

• где чаще происходит цикл разряд-заряд,
• где чаще допускается глубокий разряд,
• где до разряда проходит долгое время,
• где может быть критичным пролив электролита во время случайного повреждения корпуса.

Как выбрать аккумулятор для автомобиля с повышенным требованием к питанию

Всем привет! Сегодня хочется затронуть тему здорового питания. Нет, речь не про ЗОЖ, а про громкую и качественную музыку в авто!

И так, давайте посмотрим какие существуют аккумуляторные батареи (АКБ). Узнаем какие из них больше подойдут для авто с продвинутыми аудиосистемами, а заодно я поделюсь своим опытом.

Для автомобилей существует несколько типов АКБ :

• Кислотные
• Гелевые
• AGM (АГМ)
• Литий (секретный тип, о нем в самом конце)

Кислотный аккумулятор

Свинцово-кислотный аккумулятор — тип аккумуляторов, изобретен в 1859 году французским физиком … , дальше в Википедии.

Кислота — она и есть кислота, кто ее не знает. Если у вас не требовательная системка, просто держите его заряженным и исправным. Можно заменить штатный на более емкий (до 30%).

Если вы будете использовать несколько аккумуляторов, я думаю не стоит объяснять, что кислотный в салон ставить не стоит.

Гелевый аккумулятор

Принцип и устройство гелевого аккумулятора аналогичны кислотному. В нем так же кислота и дистиллированная вода, вот только в кислоту добавлена двуокись кремния, которая и превращает получившийся электролит в гелеобразную жидкость. В результате он практически не испаряется и не столь агрессивно окисляет пластины. Кстати, в популярных моделях пластины выполнены не в виде кассет, а свернуты в спираль, что дает большую площадь контакта.

Одна из самых известных марок гелевых аккумуляторов это Оптима, в арсенале которой есть варианты для различных назначений, в том числе и для автозвуковых нужд.

Несколько лет назад гелевые аккумуляторы начинали активно входить в пользование автозвукарей, но к сегодняшнему дню основное место в хороших системах заняли AGM батареи.

Как заряжать гелевый аккумулятор

Главное при зарядке гелика не превышать напряжение и не перезарядить батарею. Можно, приобрести специальное зарядное устройство (ЗУ) , которое автоматически регулирует напряжение. Поэтому у таких ЗУ перезаряд батареи не возможен. В покупке есть смысл, если вы имеете дело со автозвуком. Хороший зарядник в хозяйстве нужно иметь.

Заряжать гелевый аккумулятор можно обычными зарядными устройствами для кислотных батарей. Главное следите за напряжением, сейчас практически все ЗУ имеют возможность ручной регулировки напряжения.

Гелевые АКБ позволяют производить быструю зарядку, увеличивая силу тока в процессе до 20%. Но если в мануалах ничего об этом не говорится, то лучше не рисковать и устанавливать силу тока на уровне 10% от энергоемкости, заряжая его при таком показателе.

AGM аккумулятор

Теперь давайте разберемся, что такое AGM аккумулятор. AGM —(Absorbent Glass Mat — пропитанный стекломат/стекловолокно). В этих батарейках электролит не залит как все привыкли, внутри корпуса находится стекловолокно, пропитанное в нем.

Аккумуляторы AGM имеют дополнительные преимущества:

• Высокие пусковые токи.
• Длительный срок службы
• Отсутствует принципиальная возможность утечки. Однажды к нам пришел такой аккумулятор с пробоинами в корпусе в результате варварской транспортировки, так мы просто заклеили дыры и он работает до сих пор, на качестве питания это никак не сказалось.
• Очень устойчивая работа при низких температурах. Проверено лично — крутит в -40 как здрасте, без всяких прогревов.
• АГМ быстрее заряжаются, он может принимать до 30% силы тока от емкости как и гелевый.
• Их можно устанавливать в любом положении (правда вверх ногами производители не рекомендуют), что бывает необходимо при расположении дополнительного питания в нестандартных местах.
• АГМ аккумуляторы безопасно использовать в салоне автомобиля.

К недостаткам можно отнести высокую цену (по сравнению с кислотными) и возможно большой вес.

В свою очередь AGM делятся на «плиты» и «стандартные»

AGM плита

Плиты или плоские батареи долго разряжаются и долго заряжаются, не предназначены для кратковременной отдачи большого тока. Поэтому хорошо подходят для повседневных систем, где не стоит задачи одного или нескольких мощнейших выстрелов для замеров. К тому же плоская форма удобна для размещения.

Стандартная форма

Лучше отдают большой ток в пиках по сравнению с плитами, хорошо противостоят просадам. Подходят как для «музыки» так и для «давления».

Как заряжать AGM аккумулятор

Для этих АКБ не обязательно нужны специальные зарядные устройства — не ведитесь на мифы. AGM можно заряжать теми же зарядниками, что и обычные кислотники. Главное, как и с гелевыми, не превышать напряжение и не перезарядить батарею.

Если нужны более подробные цифры то:

1. Когда батарея установлена в автомобиле и используется по назначению (то есть разряд не полный), то требования следующие: напряжение 14,2 – 14,8В (не превышать 15В), при силе тока в зависимости от емкости батареи 10 — 30% — что и делает ваш генератор.
2. Если аккумулятор разряжен полностью, тогда: напряжение 14,2 – 14,8В, а сила тока 10% от емкости (не больше).
3. В случае, когда вы храните батарею и она не юзается, то для подзарядки используйте напряжение 13,2 – 13,8 В, с амперажом – 5 – 10% от емкости.

Как видите, ничего сложного нет. Соблюдайте эти условия и батарейки будут долго и хорошо работать для вас.

Зарядные устройства

Зарядник может быть автоматическим или механическим.

Если берете автомат – можно выбрать с двумя режимами — основной заряд / хранение, для AGM это будет максимальный вариант.

ЗУ с режимом хранения

В механическом устройстве вам нужно будет самому регулировать параметры заряда. Тут главное ваша внимательность!

Сам я лично пользуюсь ЗУ модели Кулон 707d, он меня полностью устраивает, но есть и масса других приемлемых вариантов.

Литий

С недавних пор широкое применение в кругах спортсменов и людей, гонящихся за лютым питанием, получают литий-ионные батареи.

Литий может кратковременно отдавать токи, в несколько раз превышающие возможности АГМ. В результате просадить систему на таких аккумуляторах достаточно сложно. Вес и размеры являются дополнительными плюсами!

Но за все придится платить.

Минусы литиевых батарей:

• очень высокая цена;
• глубокий разряд мощно грузит генератор;
• необходимо балансировать вольтаж между банками;
• полный разряд почти гарантировано убьет батарейку;
• идеальная зарядка обеспечивается специализированными устройствами.

Какой АКБ выбрать для автозвука?

В случае, если у вас не требовательная система (до 1-1,2 кВт в целом) можно нормально использовать кислоту достаточной емкости. Если речь идет о 1,2 — 2 кВт, то добавьте дополнительную кислоту в багажник или вместо этого установите АГМ, что даст дополнительных плюсов для зимнего использования.

Не рекомендую литий для повседнева, это скорее удел профессионалов и искушенных энтузиастов.

Личный опыт

Не однократно своих системах я использовал связки кислотных АКБ, менял на гелики, пробовал плиты, но в конечном итоге остановился на стандартном АГМ.

Важно

• Если вы хотите поставить несколько аккумуляторов, то не устанавливайте АГМ или гелевый вместе с кислотным в одну систему.
• Ни в коем случае не оставляйте любой аккумулятор в полностью разряженном состоянии на длительное время.
• Не допускайте перезаряда гелевых и AGM аккумуляторов.

Читать еще:

Если материал был вам полезен, поделитесь им: