Гелевые и AGM аккумуляторы: как работают, плюсы и минусы

Статья о гелевых и AGM-аккумуляторах: особенности их работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео о плюсах и минусах гелевых АКБ.

Содержание статьи:

Аккумулятор – источник электрического тока, возникающего в результате химической реакции, энергия которой преобразуется в энергию электричества и наоборот. Такое преобразование даёт аккумулятору возможность в процессе разрядки запасать электричество, а в процессе разрядки – поставлять её потребителю.

Современные аккумуляторы имеют различную конструкцию, и хотя общий принцип их работы остался неизменным, появился ряд новых схем и технологий их изготовления. В частности, на авторынке активно применяются аккумуляторы GEL и AGM.

Современные автомобильные аккумуляторы

В современном автомобиле важны не только технические характеристики самого двигателя и системы управления, но и уровень комфорта, предоставляемый водителю и пассажирам.

Салонный микроклимат, возможность на стоянке включить внутри автомобиля подсветку, хранить продукты в автомобильном холодильнике, зарядить мобильный телефон или планшет — всё то, что делает автомобильное путешествие приятным и не таким утомительным, требует расхода электроэнергии. При этом генератор не может в полном объёме обеспечить все устройства авто электроэнергией.

В результате сложившейся ситуации производители, специализирующиеся на поставке автономных источников питания, много сил и средств вкладывают в разработку батарей, которые отвечали бы высоким требованиям к их возможностям и надёжности.
В новых разработках аккумуляторов в принципе нет глобальных отличий от «классического» аккумулятора, в котором применяют сернокислотный жидкий электролит. Устроены такие аккумуляторы следующим образом:

Отличия от старых типов аккумуляторов начинается с электролита. Для того, чтобы сделать аккумуляторы более безопасными и предотвратить вытекание электролита (раствора серной кислоты) через малейшую трещину корпуса, жидкий электролит стали делать гелевым.

Достижение такой консистенции наполнителя выполняется при помощи различных технологий. Различают две технологии производства:

Главным достоинством аккумуляторов, произведённых по этим технологиям, является в первую очередь то, что в них минимизирован выброс веществ-продуктов химических реакций. Газы удерживаются внутри устройства и могут вновь и вновь вступать в реакцию, продлевая жизнь устройства.

Не последним «плюсом» данных устройств также является их надёжность в условиях эксплуатации на борту автомобиля: даже если по какой-то причине внешний корпус аккумулятора даст трещину, внутри устройства по сути отсутствует химически агрессивная жидкость, которая могла бы через эту трещину вытечь и нанести вред — наполнитель аккумулятора останется внутри.

Примечательно, что изначально гелевые аккумуляторы разрабатывались для военных, чтобы обезопасить технику и людей при частичном разрушении корпуса устройства.

Рассмотрим подробнее устройство, достоинства и недостатки обоих типов.

Особенности GEL-аккумулятора

В GEL-аккумуляторе в электролитическую жидкость добавляют специальную присадку, которая вызывает загустение электролита – двуокись кремния SiO2. Электролит с такой добавкой утрачивает свойство текучести, становясь по сути гелевой массой.

При этом SiO2 не вступает в химическую реакцию с серной кислотой и таким образом оставляет неизменными её свойства, необходимые для работы аккумулятора, оставаясь нейтральным наполнителем, отвечающим только за вязкость среды.

Производители утверждают, что такие аккумуляторы служат до 10 лет и не нуждаются в сервисном обслуживании, таком, как доливание жидкости или контроль её плотности.
Основным достоинством аккумуляторных батарей, изготовленный по GEL-технологии, является то, что GEL-аккумуляторы имеют способность самовосстанавливаться, например, после того, как выполнен ряд неудачных попыток запуска автомобильного мотора. По этой причине гелевые аккумуляторы называют аккумуляторами глубокого разряда, или тяговыми. Именно они предназначаются для запуска автомобильного мотора.

На сегодняшний день производством гелевых аккумуляторов занимаются ведущие производители Европы, США, Азии и России. В зависимости от производителя, маркировка на устройстве может быть разная. Основная информация, которая содержится на маркировке, указывает ёмкость (в ампер-часах) и пусковой ток аккумулятора.

Из недостатков аккумуляторов, произведённых по данной технологии, в первую очередь следует упомянуть следующие:

Отрицательные отзывы о гелевых аккумуляторах во многом вызваны тем, что автовладельцы неправильно их используют, нарушая требования инструкции. Так, например, при подаче более высокого тока в процессе зарядки аккумуляторный гель будет «таять», что быстро приведёт устройство в негодность.

Причина этого явления – в том, что более высокий ток нагревает субстанцию, она «закипает», выделяя газы, которые, достигая определённого давления, открывают аккумуляторные клапаны и улетучиваются. Низкий уровень электролита делает батарею бесполезной.

Особенности AGM-аккумулятора

В переводе название данной технологии производства аккумуляторов звучит как «всепоглощающий мат из стекла». Технология интересна тем, что разработчики полностью отказались от использования электролита в жидком состоянии, заменив его специальным материалом. Изобретатели связали водный раствор серной кислоты особым синтетическим матом.

Маты содержат поры разного размера: мелкие удерживают электролитическую жидкость, а крупные служат путями циркуляции паров до того момента, как они конденсируются на стенах внешнего корпуса устройства. Такой эффект достигается за счёт действия так называемых капиллярных сил, обеспечивающих заполнение мелких пор и оставление свободными крупных.

AGM-технология старше GEL — ей уже почти полсотни лет. Изначально эти аккумуляторы были созданы в Штатах и применялись исключительно для нужд армии.
По сравнению с аккумуляторами, изготовленными по гелевой технологии, AGM имеют одно неоспоримое достоинство — они не отличаются такой сильной чувствительностью к повышению температуры. Следовательно, при зарядке таких аккумуляторов превышение тока, вызывающее нагрев устройства, не приведёт к снижению ёмкости и конечному выходу из строя.

Как и гелевые, AGM-аккумуляторы не требуют сервисного обслуживания. У них высокий пусковой ток, что делает их крайне привлекательными для использования в холодный период.

Глубокая разрядка не грозит этому устройству выходом из строя: производители указывают, что их аккумуляторы вполне в состоянии выдержать до двухсот полных разрядок.

При транспортировании аккумуляторов их можно класть на любую сторону. Срок службы аккумуляторов AGM варьируется в диапазоне от 5 до 12 лет, в зависимости от особенностей модели и производителя.

Из минусов данной технологии следует упомянуть:

Приобретая AGM-аккумулятор, автовладелец должен понимать, что данное устройство крайне чувствительно к перезарядке. Избыток заряда приводит устройство в негодность.

Никакие преимущества автомобиля не сыграют роли, если у него окажется разряжённым аккумулятор. Поэтому к выбору данного устройства следует подходить ответственно.
Более того, приобретя понравившуюся модель, следует внимательно изучить инструкцию и обращаться с устройством так, как того требуют производители — тогда приобретённый аккумулятор будет безупречно служить долгие годы.

Видео о достоинствах и недостатках гелевых аккумуляторов:

Автор статьи: Сергей Василенков

Источник: fastmb.ru