Что такое гелевый аккумулятор?
В начале 21-го века гелевые источники энергии начали приходить из промышленной сферы применения в бытовую – личный сектор. Если инженеры-энергетики отлично представляют его назначение а также устройство, то обыватели вряд ли представляют что именно это такое. Бытует взгляд – «гелевый аккумулятор это необслуживаемый и всё, больше он ничем не отличается». Попробуем поведать популярно о гелевом аккумуляторе.
Заметим – большинство путают, и считают что GEL, а также AGM не отличаются. Но это отнюдь не этак, это 2 разных конкурирующих элемента питания.
В обычном классическом свинцово-кислотном аккумуляторе промеж положительными а также отрицательными пластинами протекает ток по электролиту – водному раствору серной кислоты. Для того чтобы пластины не соприкасались, а также не происходило короткого замыкания они разделены сепараторами, чаще всего микропористым пластиком. В гелевом аккумуляторе электролит загущен силикагелем, при условии если открыть свежий аккумулятор, в таком случае Вы увидите железообразную белёсую структуру. Только гель немного подсушен на заводе, а также в процессе эксплуатации ещё больше твердеет. Он пронизан микротрещинами, какие не предоставляют испарениям элетролита улетучиваться. Пары кислорода, а также водорода удерживаются внутри геля реагируют и преобразуются в воду, которая впитывается гелем. Почти все конденсации, таким образом, возвращаются назад в аккумулятор – это называется рекомбинацией газа.
К сожалению все конденсации рекомбинировать не удаётся, поэтому избыточный газ (в основном водород) сбрасывается чрез предохранительные клапана. Сепаратор в гелевых АКБ также необычный – микропористый дюропластик, за счёт присадок из алюминия он обладает высокой стойкостью в агрессивной среде, уменьшает внутреннее противодействие в аккумуляторе, обладает высокой температурной стабильностью, а также механической прочностью; последнее обеспечивает высокую вибростойкость, а также ударопрочность системы. Данный элемент – является ноу-хау, он производиться двумя специализированными компаниями (все мировые производители источников энергии закупают сепараторы только у них). Советские учёные в 80-х годах так и не смогли создать похожий сепаратор, а также все попытки создать отечественный гелевый аккумулятор тоже не удались, поэтому все необслуживые АКБ в СССР были лишь щелочные никель-кадмиевые.
При производстве гелевых источников энергии применяют высокочистый свинец – это увеличивает эксплутационные характеристики АКБ.
Гель герметично обволакивает пластины, что не дает активной массе осыпаться, но его повышенное противодействие разрядным токам не даёт образовываться «вредным» неразрушаемым сульфатам свинца.
За счёт этих уникальных характеристик гелевые батареи выдерживают внушительное число циклов заряда-разряда, могут продолжительно находиться разряженными, имеют относительно невысокий саморазряд, их можно эксплуатировать в любом положении, их дозволено ставить в жилом помещении.
С 80-ых годов годов, из узкого в то время, сектора промышленного бесперебойного питания, необслуживаемые источники энергии стали востребованными в сотовой связи. На каждой базовой станции, а также коммутационном узле должен быть было бесперебойное качественное электропитание, тут и пригодились необслуживаемые источники энергии. В тот момент 5 стран имели передовые процессы создания: США, Япония, Англия, Германия, Франция. Потом всех ведущих производителей скупили американские корпорации из военного сектора, а также появилось 2 огромных концерна: Exide а также EnerSys.
Рост телекоммуникационного рынка подстегнул совершенствование гелевых источников энергии, появилось множество азиатских производителей, гелевые аккумуляторы стали дешевле и доступнее. Теперь они широко употребляются в электротранспорте, в домашних мощных системах бесперебойного питания, в альтернативной энергетике.
Дело в том, что гелевый аккумулятор очень чувствителен к режиму зарядки. Напряжение и сила тока должна быть точно подобрана для каждого конкретного аккумулятора, да еще и варьироваться в зависимости от степени заряда. Такой режим зарядки может обеспечить только специальное программируемое зарядное устройство. Стандартные реле-регуляторы, которые заряжают аккумуляторы в автомобилях быстро выведут гелевый аккумулятор из строя. Кроме того, гель чувствителен к высоким температурам. При жаре в 30oC и более гелевый аккумулятор не прослужит и 2-х лет.
Внимание! Не путайте гелевые батареи с AGM – батареями. Зачастую такие аккумуляторы как Optima YellowTop, RedTop, BlueTop, Varta Ultra Dynamic, Varta Funstart называют гелевыми (и даже гелиевыми!) – на самом деле это AGM батареи, и к гелевым аккумуляторам а тем более к газу гелий никакого отношения не имеют!
Технология AGM – Absorptive Glass Mat разработана в конце 70-х годов.
Это технология использует пропитанный жидким электролитом пористый заполнитель из стекловолокна. Микропоры этого материала заполнены электролитом не полностью. Свободный объем используется для рекомбинации газов.
Кроме того, применяются различные гибридные технологии, использующие один или несколько способов улучшения параметров аккумуляторов. Сравнение параметров изготовленных по GEL и AGM технологиям аккумуляторов показывает некоторые преимущества последних, особенно при больших токах, что обусловлено как самой конструкцией, так и другими технологическими усовершенствованиями.
Такая конструкция позволяет не только герметизировать корпус, но и сохранить работоспособность батареи даже в случае повреждений наружной оболочки AGM-батареи нечувствительны к колебаниям температуры, очень стойки к глубоким разрядам, долговечны, виброустойчивы и могут работать хоть лежа на боку, но боятся перезаряда. По технологии AGM в настоящее время производятся как батареи с плоскими электродами, так и со спиральными. У последних лучшие характеристики токоотдачи и меньшее внутреннее сопротивление из-за большей рабочей поверхности пластин при тех же внешних габаритах батареи.
