В данной статье расскажем про основные характеристики, достоинства и недостатки гелевых аккумуляторов для автомобиля. Стоит ли менять обычную батарею на гелевую?

На автомобилях обычно устанавливают кислотно-свинцовые аккумуляторные батареи (кроме машин с системой старт-стоп – там применяются специальные батареи AGM). Но у АКБ кислотного типа появился перспективный конкурент – гелевый аккумулятор.

Как он работает?

Устройство и принцип работы батарей гелевого типа такие же, как и у «классических» АКБ, где электролит включает в себя два компонента – серную кислоту и дистиллированную воду. С той лишь разницей, что в кислоту добавляется специальный силиконовый состав, который превращает жидкость в более густую гелеобразную массу.

Электроды гелевых АКБ производятся в форме спиралей или плоских пластин из свинца. Корпус изготавливается из качественного прочного пластика. Различают две основные технологии устройства – GEL (с вязким электролитом) и AGM (с применением впитывающего стекловолокна).

Как эксплуатировать?

Батареи гелевого типа грамотно сконструированы и изготовлены из качественных материалов, поэтому надежны в эксплуатации. В чем отличие от обычных батарей?

Главное достоинство – они дольше держат заряд и менее чувствительны к просадке до полного «нуля». Если обычный аккумулятор при эксплуатации зимой и постоянной недозарядке теряет ёмкость, то гелевые её держат значительно дольше. Для примера: они выдерживают в 3 раза больше циклов полного «заряда-разряда», чем обычные АКБ.

Если гелевый аккумулятор разрядится, то он сможет лучше восстановить свой прежний заряд. Главное при этом пользоваться современными зарядными устройствами , которые могут в автоматическом режиме поддерживать определённый ток зарядки.

В чём недостатки? Пока что минус всего один, и очень существенный для многих автолюбителей. Они в 2 раза дороже обычных кислотных.

Плюсы и минусы

Гелевые батареи постепенно начинают превалировать над «классикой» с жидким наполнением, что свидетельствует о неоспоримых достоинствах . Самые очевидные из них:

• АКБ не требуют особых условий и обслуживания;
• дольше держать заряд и меньше разряжаются;
• менее чувствительны к мощному оборудованию машины (авто звук или доп. оборудование);
• высокий потенциал разрядки-зарядки (до 400 циклов);

Есть недостатки. Это:

• высокая цена по сравнению с традиционными;

Подведём итог

Наиболее популярны среди автолюбителей аккумуляторы фирмы Optima, которые бывают 2 видов: с жёлтой и красной крышкой . Если эксплуатируете автомобиль в тяжёлых условиях, где зимой минус 35 – привычное явление – выбирайте с красной крышкой.

Для автолюбителей, которые увлекаются музыкой в авто и стоят мощные усилители звука, стоит выбирать гелевые аккумуляторы с жёлтой крышкой. Они способны довольно долго не разряжаться (до 5 часов) при прослушивании музыки на полную громкость, и после чего машина заведется.

При любом нестандартном оборудовании, будь то мощная музыка или дополнительные устройства – нужно ставить гелевые батареи. В противном случае обычного аккумулятора на долго не хватит, ведь штатное электрооборудование машины не рассчитано на повышенную нагрузку.

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.

Автомобили без аккумуляторов - это просто бесполезные груды металла. Любая аккумуляторная батарея является источником питания для автомобильной бортовой сети, обеспечивающей безопасность езды, охрану и комфортабельность транспорта. Без АКБ машину невозможно будет завести, а сигнализация и многочисленные датчики перестанут работать. Вот почему автовладельцы должны серьёзно относиться к выбору батареи. Любое несовпадение технических характеристик АКБ и потребностей авто может привести к неполадкам или даже повреждениям транспортного средства, после чего потребуется дорогостоящее восстановление. Сильнее всего тратится энергия на запуск двигателя, затем её можно будет автоматически восстановить от генератора.

Характеристики аккумуляторов различаются по номинальному напряжению:

• 6 вольт - для лёгкой техники, в том числе небольших квадроциклов, багги, мопедов;
• 12 вольт - для габаритных квадроциклов, мотоциклов, всех легковых автомобилей;
• 24 вольт - для спецтехники и тяжёлых дизельных грузовиков.

Таким образом, самыми распространёнными являются аккумуляторы мощностью 12 вольт.

Инновации в электрообеспечении автомобиля привели к созданию прибора, который называется , поскольку в отличие от обычного наполнителя АКБ, здесь присутствует раствор кислоты в виде желе или геля. Первые гелевые АКБ появились в эпоху освоения космоса и стали лидерами по стойкости к полной разрядке. Желеобразная масса способна в несколько раз лучше проводить ток и заряжать активные элементы. Другими словами, и зарядное устройство, и генератор будут давать заряд АКБ этого типа быстрее, что значительно продлит срок её жизни.

Гелевые АКБ имеют ёмкость 12–200 ампер-часов и имеют свои плюсы и минусы, восстановление после разрядки проходит без ущерба для энергоёмкости. Такие батареи не нуждаются в обслуживании и изготавливаются по двум технологиям:

• AGM - Absorptive Glass Mat - переводится как «поглощающее стекловолокно». Электролитом служит обычный раствор серной кислоты, но при этом пустоты между электродами заполняются микроскопическим стекловолокном. Этот материал является сепаратором, не дающим кислоте растекаться. В результате получается единая гелеподобная масса.
• GEL - Gel Electrolite - электролит в виде геля получается в результате добавления в раствор кислоты двуокиси кремния.

Модели гелевых аккумуляторных батарей не слишком разнятся. В общие технические характеристики входят:

• Полипропиленовый ударопрочный корпус;
• Абсолютная герметичность;
• Самоуплотняющиеся герметичные клапаны;
• Клеммы с защитой от коррозии;
• Соединительные цельнолитые массивные элементы;
• Конструкция из скрученных в рулон прочных;
• Решётки из свинца особой очистки.

Во время планового техосмотра проверяют на предмет плотности электролита. Процедура (восстановление плотности) включает в себя долив в аккумуляторную батарею небольшого количества дистиллированной воды. Для гелевых аккумуляторов такая проверка не нужна, поскольку плотная консистенция электролита не теряется со временем, и он не протекает даже при повреждениях пластикового корпуса.

Гелевые аккумуляторы имеют более высокую плотность электролита

Аккумуляторы технологий GEL и AGM

Автомобильный аккумулятор типа AGM содержит почти 100% рекомбинацию газов. В противоположность обычной АКБ, этот тип батареи впитывает порами стекловолокна (сепаратора) все продукты химических реакций (кислород, водород), а не выбрасывает их во внешнюю среду. батареи эти газы возвращаются в состав электролита, таким образом происходит восстановление изначальной энергоёмкости аккумулятора. Минимальная гарантия на срок службы гелевого аккумулятора типа AGM составляет 400 циклов полной зарядки-разрядки. В неподключенном виде это устройство очень медленно разряжается - примерно на 20% общей энергоёмкости в год.

Типа GEL обладает немного меньшей рекомбинацией газов, в остальном его свойства таковы же, что и у типа AGM. Эта модель гарантированно служит 10 лет и выдерживает 800 циклов полной зарядки-разрядки без потери энергоёмкости. После полной разрядки аккумулятор типа GEL не нуждается в срочной подзарядке.

Плюсы и минусы гелевого аккумулятора

Гелевый аккумулятор может применяться только в транспорте, где поддерживается высокоточный механизм заряда. В зарубежных и отечественных автомобилях существует напряжение диапазона 12–16 вольт. Для подзарядки этого типа аккумулятора напряжение не должно превышать 14,4 вольт, иначе гель растает и его невозможно будет восстановить. Также нежелательна эксплуатация гелевого аккумулятора в условиях сильного мороза, который вызовет загустение электролита, потерю его характеристик и понижение мощности АКБ в два раза. Восстановление батареи в таких случаях проблематично.

В чём же состоят плюсы аккумулятора такого типа? Гелевая батарея идеально подходит для тех автолюбителей, которые устанавливают на свой автомобиль дополнительное электрооборудование и усиливают таким образом общую нагрузку на электрическую систему машины. Если в авто есть кондиционеры, телевизоры в подголовниках передних кресел для задних пассажиров, сабвуферы, обогрев салона - всё это может очень . Её можно заменить гелевой, при условии обеспечения правильного напряжения и положительной температуры воздуха. Обязательно перед приобретением такого типа аккумулятора посоветоваться со специалистами лицензионного СТО или автосервиса, ведь может оказаться, что такая технология несовместима с электронной системой вашего автомобиля. Следует также узнать в технической документации своего автомобиля, какие характеристики должны быть у аккумулятора. АКБ с меньшими показателями не рекомендуется, а вот с большими - разрешается. Восстановление систем автомобиля после установки неправильного аккумулятора может стать дорогостоящим ремонтом.

Плюсы гелевого аккумулятора:

• Исключено обслуживание, поскольку в корпусе отсутствуют любые технологические отверстия;
• Во время подзарядки нет выделения ядовитых паров;
• Состояние электролита позволяет устанавливать АКБ в любом положении;
• При повреждении корпуса исключено протекание геля;
• Длительный срок эксплуатации - 10–12.

Минусы гелевой батареи:

• Не рассчитана на службу в условиях сильных морозов;
• Высокая цена - в диапазоне от 12 000 до 21 000 р.;
• Нуждается в высокоточной автомобильной электронике, поскольку на многих машинах внедрён стандартный диапазон напряжения 12–16 вольт.

Таким образом, гелевая АКБ будет отличным вариантом для системы аварийного энергоснабжения, но плохо подходит для эксплуатации в условиях холодного климата.

Аккумуляторы бывают самых разных типов, назначения, различаются они по своему составу, техническим характеристикам и прочим параметрам.

Какие бывают аккумуляторы

По составу аккумуляторные батареи для автомобилей подразделяются на:

• щелочные или солевые, в качестве электролитического носителя выступает раствор щелочи;
• кислотные, работает на серной кислоте.

Это самые распространенные типы аккумуляторных батарей, используемые в автомобилях за последние десятки лет.

Гелевую аккумуляторную батарею можно найти во многих специализированных магазинах

Третий тип - это кальциевые аккумуляторные батареи. Недостатком таких устройств является то, что они имеют очень малую емкость самостоятельной зарядки, но малы в габаритных размерах. В этом типе активно используется кальций. Цена достаточно высока из-за сложности в производстве.

Абсолютно все типы аккумуляторных батарей бывают обслуживаемыми, не обслуживаемыми и мало обслуживаемыми.

Еще одна разновидность батареи - гелевый аккумулятор для автомобиля. Такие батареи появились на рынке автомобильных запасных частей совсем недавно. Разработка и внедрение гелевых аккумуляторных батарей промышленного и бытового применения существует давно, но для машин их еще не изготавливали.

• Обслуживаемые аккумуляторные батареи заливаются электролитической жидкостью (электролитом) и заряжаются током, непосредственно на заводе - изготовителе. Такая аккумуляторная батарея готова к эксплуатации сразу же после покупки. В наше время на рынке мало представлено моделей такого типа, хотя раньше такая техника являлась передовой в автомобильной индустрии. Эта разновидность батареи нуждается в постоянном уходе и обслуживании, доливании воды и элекролита, постоянной подзарядке. Здесь возможна замена каждого блока пластин по отдельности. Срок годности не эксплуатируемой аккумуляторной батареи не может составлять более двенадцати месяцев.
• Не обслуживаемые аккумуляторные батареи схожи по принципу действия с вышеописанным вариантом, но имеют несколько отличий. Так как корпус батареи закрыт, то вся жидкость и конденсат не выходят наружу. Боксы здесь поменять не представляется возможным, нельзя и заливать жидкости внутрь. Предназначены такие аккумуляторы для очень мягких условий эксплуатации автомобиля.
• Малообслуживаемые (сухозаряженные) аккумуляторные батареи. Они являются наиболее распространенными видами аккумуляторов на сегодняшних рынках. Имеют огромный модельный ряд и достаточно гибкую ценовую политику. Он схож с двумя предыдущими версиями аккумуляторов и имеет заливные горловины над каждой «банкой». Есть возможность контроля уровня и долива электролитических жидкостей.

Гелевый аккумулятор: плюсы и минусы

В основе принципа действия обычного свинцового аккумулятора лежит система установленных вертикально свинцовых пластин, пропитанных электролитической жидкостью - сернистой кислотой. Чтобы пластины не получили короткое замыкание, между ними помещают специальные пластмассовые диэлектрики. Выполнены они в виде обычных пластин, которые имеют способность препятствовать проникновению через свою поверхность электрической энергии. Каждый такой бокс в отдельности, автовладельцы называют «банкой».

Если эти боксы соединить по схеме последовательной схеме, то получается аккумулятор. Гелевая аккумуляторная батарея содержит в себе совсем другие компоненты, и работает по другому принципу действия.

Если раньше можно было выбрать аккумуляторную батарею по основным ее характеристикам, то теперь выбор делается и по типу исполнения. Гелевые аккумуляторные батареи содержат свинец высококачественной очистки, что повышает характеристики в несколько раз.

В составе гелевых АКБ — рулонные сепараторы из стекловолокна и пластины из вышеуказанного свинца. Таким образом, увеличивается площадь поверхности пластин, пропитанных электролитической жидкостью. Вследствие этого увеличивается сила тока и емкость аккумуляторной батареи. Еще одним преимуществом гелевого аккумулятора является то, что вместо жидкого электролита залит гелевый состав, представляющий собой такой же электролит. Он не разрушает пластины, и отсутствует испарение в атмосферу. Это дает продление срока службы аккумуляторной батарее на долгий срок.

Такой гель производят только две фирмы в Германии, имеющих патент на данный состав. Абсолютно все производители аккумуляторных батарей закупают гель только в этих корпорациях. Это делает производство гелевых аккумуляторных батарей дорогостоящим.

Корпус этих батарей очень прочен. Известны случаи, когда треснувшая аккумуляторная батарея заклеивалась и использовалась еще долгое время.

При длительном хранении гелевой аккумуляторной батареи она не выходит из строя, а с легкостью заряжается до ста процентов. Время заряда таких устройств очень низкое - около двух часов.

Температурный режим работы составляет от минус шестидесяти градусов по Цельсию, до такого же показателя со знаком плюс. При экстремальных температурах не происходит экстренного разряда или других неисправностей аккумуляторной батареи. Гелевые аккумуляторные батареи, при всей своей долговечности, не требуют никакого обслуживания, оставаясь полностью работоспособными на протяжении долгих лет. Выдерживает в три раза большее количество циклов заряда - разряда, чем предшествующие типы аккумуляторных батарей.

Последним весомым достоинством гелевой аккумуляторной батареи является способность не выделять никаких газов, что расширяет область применения от автомобилей до электрификации загородных домов.

Из минусов можно отметить, что цены на гелевые аккумуляторные батареи в два, три раза выше, чем на аналоги по характеристикам. Не выдерживает перезаряда - нужно следить за индикатором зарядки. Высокая цена, это временное явление. Через несколько лет цены снизятся, и купить в пользование гелевый аккумулятор сможет позволить себе каждый автомобилист.

Итог

Тенденция развития технологии производства гелевых аккумуляторных батарей автомобильного назначения говорит нам о том, что в самое ближайшее время она вытеснит все версии накопителей электрической энергии с рынка автомобильных запасных частей по всему миру. Имея массу преимуществ перед предшественниками, такие устройства станут намного эффективнее и экономически целесообразнее.

На протяжении более чем века свинцово-кислотные аккумуляторные батареи (АКБ) продолжают оставаться актуальными в силу дешевизны, неприхотливости и почти полного отсутствия «эффекта памяти». Но им был свойственен существенный недостаток — из-за необходимости отвода газов, выделяемых при работе, корпус аккумулятора невозможно сделать полностью герметичным. По этой причине, а также из-за использования жидкого электролита, свинцово-кислотные аккумуляторы критичны к положению в пространстве. Эксплуатировать их можно только в одном, строго определенном положении.

Для применения на спутниках и космических кораблях ничего лучше, чем свинцово-кислотные АКБ, тоже не нашли, но встал вопрос — как добиться работы в любом положении и как обеспечить герметичность корпуса? В рамках работы над данным проектом появились две технологии — AGM аккумуляторы, где электролитом пропитан специальный сепаратор из стекловолокна, и так называемые гелевые аккумуляторы (иначе именуемые GEL — Gelled ELectrolite), о которых пойдет речь в статье. Как и многие «космические» изобретения, гелевые и AGM аккумуляторы со временем стали применяться в обыденной жизни. Да, раз уж речь зашла о высоких технологиях, следует предостеречь от применения неправильного термина «гелиевые аккумуляторы», широко распространенного среди обычных пользователей. Никакого гелия в этих аккумуляторах нет, а понятие «гель» означает желеобразную массу и хорошо известно нам на бытовом уровне. С первого взгляда, все очень просто — в электролит добавляется вещество (обычно это соединение кремния), которое вызывает его загущение до состояния желе, практически не обладающего текучестью. Но такое решение радикально улучшает параметры аккумулятора. При этом сохраняется преемственность с прежними аккумуляторами — ЭДС одной ячейки по-прежнему равен 2,1 В.

Аккумуляторы с гелевым электролитом Fiamm серии SMG Endurlite (OPzV Gel) — слева и серии SMG12V Endurlite (Gel) — справа

Плюсы гелевых аккумуляторов

Отсутствие текучести

Гель как бы облекает свинцовые пластины, тем самым предотвращая их осыпание. В результате исключено внутреннее короткое замыкание, также уменьшается саморазряд. Но, самое главное, выделяемые газы практически полностью остаются внутри геля в виде пузырьков с последующей внутренней рекомбинацией, что позволяет сделать корпус аккумулятора полностью герметичным. На самом деле, чтобы избежать возможного «вздувания» аккумулятора, в корпусе предусматривают несколько односторонних клапанов, через которые, тем не менее, гель вытечь не может. Это и обеспечивает возможность эксплуатации аккумулятора в любом положении, хотя гелевые аккумуляторы для широкого применения эксплуатировать в положении «вверх ногами» относительно основного все же не рекомендуется. Благодаря герметичности конструкции больше не нужно подливать дистиллированную воду, поэтому для AGM и GEL аккумуляторов есть общее название «необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы».

Отсутствие текучести геля обеспечивает и безопасность в случае разрушения корпуса аккумулятора. В этом случае кислота не вытечет наружу. Данное обстоятельство особенно важно для транспортных средств на электрической тяге.

Возможность полной разрядки

Свинцово-кислотные и AGM аккумуляторы нельзя доводить до полного разряда, так как при этом на свинцовых пластинах появляются кристаллы окисного сернокислого свинца. Данное соединение не проводит электричество и его очень сложно удалить с пластин с целью восстановления работоспособности аккумулятора.

Нахождение же электролита в желеобразной форме предотвращает образование кристаллов окисного сернокислого свинца, поэтому гелевые аккумуляторы можно полностью разряжать, не опасаясь их выхода из строя. Другой вопрос, что, без лишней надобности лучше все же так не делать, поскольку полная разрядка гелевого аккумулятора снижает срок его службы.

Длительный срок службы

Количество циклов заряда-разряда гелевого аккумулятора при полном разряде составляет около 350, при разряде на 50% от номинальной емкости — около 550, при разряде на 30% — около 1200. Правильно эксплуатируемая гелевая батарея прослужит не менее 7 лет. Для сравнения — обычные кислотно-свинцовые аккумуляторы служат порядка 2 лет, AGM — около 5 лет.

Структура гелевого электролита в аккумуляторной батареи Fiamm SMG замедляет высыхание элемента, поэтому расчётный срок службы элементов 2В составляет 18 лет

Минусы гелевых аккумуляторов

Стоимость

Значительным недостатком GEL аккумулятора является его цена. При сопоставимой емкости она примерно в 3 раза больше, чем у AGM и в 5 раз больше, чем у традиционного кислотно-свинцового аккумулятора. Но данный недостаток полностью компенсируется более высоким сроком службы.

Чувствительность к превышению напряжения

Недостатком, связанным с принципом работы гелевого аккумулятора, является его чувствительность к превышению напряжения выше определенного уровня при зарядке. Например, аккумуляторную батарею с номинальным напряжением 12,6 В, нельзя заряжать под напряжением выше, чем 14,5 В. При значительном увеличении напряжения при заряде наблюдается изменение структуры электролита в сторону большей текучести. По этой причине нельзя устанавливать, например, автомобильные гелевые аккумуляторы в старые модели, где напряжение бортовой сети меняется в широких пределах. Такие аккумуляторы пригодны только для современных моделей автомобилей, где напряжение бортовой сети стабилизировано. И, естественно, недопустимо заряжать гелевый аккумулятор от зарядного устройства, не предназначенного специально для таких батарей.

Ограничения по току зарядки

Необходимость сохранения желеобразной структуры электролита ограничивает и ток зарядки GEL аккумуляторов. И, хотя такие аккумуляторы превосходят по скорости зарядки традиционные свинцово-кислотные, они отстают от AGM аккумуляторов. Существует простое правило для GEL аккумуляторов — оптимальный ток зарядки в амперах численно равен 10% от емкости, выраженной в ампер-часах. Максимально допустимый ток зарядки указывается в технических характеристиках аккумулятора, обычно он примерно в 3 раза больше оптимального.

Длительное короткое замыкание способно привести к «вздуванию» корпуса гелевого аккумулятора и полному выходу его из строя. Впрочем, короткое замыкание противопоказано и другим типам кислотно-свинцовых аккумуляторов.

Температура эксплуатации гелевых аккумуляторов

GEL аккумулятор можно хранить и эксплуатировать, пока не произойдет замерзание электролита. В зависимости от модели аккумулятора, нижняя граница температуры находится в пределах от -50 до -30 C. Но на морозе гелевые АКБ ведут себя иначе, чем традиционные свинцово-кислотные, все зависит от типа нагрузки.

Гелевые аккумуляторы являются оптимальным решением для использования в альтернативной энергетике

Если речь идет о равномерной по времени нагрузке, а также изменяемым в широких пределах уровне заряда аккумулятора, что характерно, например, для систем альтернативной энергетики, то GEL на морозе демонстрирует преимущество как относительно традиционных свинцово-кислотных, так и AGM аккумуляторов.

В свинцово-кислотных и AGM аккумуляторах плотность электролита сильно зависит от уровня заряда, в процессе разряда может произойти замерзание электролита, что в конечном счете ведет к физическому разрушению корпуса. У гелевых аккумуляторов зависимость плотности электролита от уровня заряда выражена намного слабее, так что такой аккумулятор спокойно можно хранить на морозе даже в полностью разряженном состоянии.

Но при снижении температуры у GEL в гораздо большей степени, чем у других свинцово-кислотных аккумуляторов, падает пусковой ток. Поэтому, при использовании таких аккумуляторов в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания известны случаи, когда двигатель на сильном морозе не заводился.

Применительно к повышенным температурам гелевые аккумуляторы имеют преимущества, обусловленные их герметичной конструкцией — не надо доливать часто испаряющуюся воду. В том случае, если температура превышает максимально допустимое значение (зависит от конкретной модели, выпускаются GEL аккумуляторы, специально рассчитанные на эксплуатацию в условиях высоких температур), будет происходить разжижение электролита и процесс этот, увы, необратимый.

Применение гелевых аккумуляторов

Рассматриваемый тип аккумуляторов оптимален для использования в системах альтернативной энергетики. Аккумуляторы могут работать в условиях изменения уровня заряда в широких пределах, в том числе и при отрицательных температурах. Отсутствие необходимости в обслуживании позволяет применять GEL аккумуляторы в уличных светильниках с автономным питанием от солнечных и батарей и ветряков.

Другое направление использования гелевых аккумуляторов в быту и промышленности, где они почти вне конкуренции — источники бесперебойного питания. Особенно большую выгоду применение таких аккумуляторов дает при питании телекоммуникационного оборудования, так как аккумуляторы включаются в буферном режиме, при котором GEL технология обеспечивает срок службы на уровне 10 — 15 лет. Шкафы с гелевыми аккумуляторами при питании аппаратуры связи, характеризующейся равномерной по времени нагрузкой, можно размещать на улице без дополнительного климатического оборудования.