Аккумуляторы гелевые что это: Где используют гелевые аккумуляторы

Содержание

Где используют гелевые аккумуляторы

Гелевый аккумулятор – это свинцово-кислотный источник питания, в котором электролит между пластинами находится в абсорбированном, гелевом состоянии.

Свинцово-кислотные аккумуляторы получили довольно широкое распространение как в качестве тяговых батарей (например для питания электропогрузчиков), так и в качестве стартерных батарей автомобилей. В системах бесперебойного и резервного электропитания домов и предприятий также применяются свинцово-кислотные аккумуляторы.

Системы автономного электроснабжения домов зачастую содержат аккумуляторную батарею большой емкости, или сборку на несколько сотен ампер-часов, призванную обеспечить длительное энергоснабжение жилища.

Заряжаться такая батарея может от различных альтернативных источников электричества, таких как блок солнечных панелей, ветряной генератор и другие, а разряд батареи происходит традиционно через мощный инвертор, от которого потребители снабжаются уже переменным током промышленной частоты и стандартного сетевого напряжения.

Традиционные источники бесперебойного питания компьютеров также включают в себя герметичный свинцово-кислотный аккумулятор на несколько ампер-часов.

Первые свинцово-кислотные аккумуляторы в качестве электролита использовали исключительно водный раствор серной кислоты, приготовленный на дистиллированной воде, чтобы соли кальция и магния, присутствующие обычно в воде, не мешали процессу работы аккумулятора. Такой аккумулятор был изготовлен следующим образом.

В электролит погружаются свинцовые решетки, в которые запрессованы диоксид свинца (на аноде, положительном электроде) и металлический свинец (на катоде, отрицательном электроде) в виде порошка.

Между пластинами помещается пористый сепаратор, изготовленный из порошка поливинилхлорида (Мипласт), микропористого эбонита (вулканизированная смесь каучука с силикагелем и серой — Мипор), или полиэтилена, функция которого предотвратить замыкание электродов между собой.

Если шесть таких ячеек, соединить в последовательную цепь, получится аккумуляторная батарея на 12 вольт, соответственно, большее количество ячеек дадут большее напряжение.

Стартерные аккумуляторы с жидким электролитом, повсюду применяются в автомобилях, но особенность этих аккумуляторов такова, что при протекании большого тока в течение длительного времени, их жидкий электролит может легко закипеть. Именно поэтому в таких аккумуляторах предусмотрена возможность доливать электролит.

Их пористые пластины большой площади позволяют кратковременно получать ток силой в 200-300 Ампер для питания стартера. Однако для длительной работы в системах альтернативного электроснабжения и в источниках бесперебойного питания такие аккумуляторы малопригодны.

В начале 1970-х годов инженеры американской компании Gates Rubber Company разработали новый тип герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов на основе абсорбированного электролита.

Технология получила название AGM (Absorbent Glass Mat). С качестве заполнителя батарейных отсеков было впервые применено стекловолокно, пропитанное электролитом. Позже электролит стали сгущать, добавляя силикагель (смесь на основе растворов кремниевых кислот), это создало дополнительные поры, в которых теперь еще лучше удерживался электролит, и позволило полностью заполнить пространство между пластинами. Новый тип аккумуляторов получил широкую популярность как «гелевый аккумулятор», поскольку заполнитель имел консистенцию геля.

Такое решение позволило получить ряд важных преимуществ перед аккумуляторами с жидким электролитом. Во-первых, пропала необходимость в обслуживании нового типа аккумуляторов, поскольку газ наружу не выделяется, он абсорбируется в порах, и ничего не кипит, электролит не меняет свою плотность ни при зарядке, ни при разрядке. Пластины уже не осыпятся.

Гелевый аккумулятор может работать в совершенно любом положении, даже в перевернутом, ничего не выльется и не нарушится. Клапанная регулировка не дает утечь кислоте, и исключает коррозию клемм. Работоспособность гелевого аккумулятора не подводит даже при температурах до минус 30 градусов Цельсия.

Срок службы до 10 лет, а также устойчивость к глубокому разряду – вот те качества, которые делают гелевый аккумулятор перспективным инструментом эффективного электроснабжения на базе устройств альтернативной энергетики.

Особенности конструкции делают батарею на основе геля менее подверженной сульфатации, чем обычная AGM-батарея, и потому гелевые батареи могут без ущерба для емкости оставаться в полностью разряженном состоянии по несколько дней. Гелевая батарея способна выдержать в среднем на 50% больше циклов разряда, чем обычная AGM-батарея.

Один из известных производителей таких аккумуляторов заявляет, что их гелевые батареи способны перенести 350 циклов разряда с глубиной 100%, до 550 — с глубиной 50% и до 1200 — с глубиной 30%. Это превосходные результаты, сводящие эксплуатационные расходы к минимуму, касается ли это автономной системы электроснабжения или источника бесперебойного питания.

Все больше, в некоторых западных странах, набирают популярность гелевые аккумуляторы со спиральными пластинами, которые могут быть значительно большей площади, чем в вариантах компактных корпусов.

За счет большой площади взаимодействия пластин, токи в таких аккумуляторах могут быть чрезвычайно высокими. В некоторых аккумуляторах этот показатель достигает 800 А и даже выше. Единственным серьезным недостатком всех современных гелевых аккумуляторов остается высокая цена.

Ранее ЭлектроВести писали, что норвежская рыбоводческая компания Kvarøy использует крупномасштабную систему хранения электроэнергии немецкого производителя аккумуляторов Tesvolt на своей лососевой ферме у острова Сельсёйвер в Норвежском море.

По материалам: electrik.info.

Что такое аккумулятор — гелевые батареи, AGM и EFB?

В настоящее время помимо аккумуляторов «классической» конструкции (с жидким электролитом), так называемые SLI батареи, существуют также

гелевые аккумуляторы и батареи, созданные по технологии AGM, а также по технологии EFB.

Гелевые батареи — это модификация стандартных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, в которых вместо жидкого электролита используется так называемый «загущенный»: в электролит добавляется загуститель, в результате чего он переходит из жидкого состояния в гелеобразное. «Гелеобразность» электролита предотвращает возможность его выливания и исключает газовыделение в процессе эксплуатации батареи. Основной же недостаток, присущий гелевым батареям, — повышенное внутреннее сопротивление (следствие того, что электролит менее текучий). Это препятствует получению высоких токов, и именно поэтому гелевые батареи мало применяются в качестве стартерных автомобильных батарей и используются, в основном, в качестве резервных источников питания.

Батареи, созданные по EFB-технологии, являются промежуточным звеном между батареями «классической» конструкции (SLI) и AGM-батареями и характеризуются следующими свойствами:

  • В 2 раза выше устойчивость к циклированию по сравнению с SLI батареями благодаря пленкам из полиэстера, нанесенным на положительные пластины.
  • Улучшенный прием заряда.
  • Повышенная плотность активной массы по сравнению с SLI батареями.
  • Повышенный пусковой ток.

Пример применения технологии EFB — VARTA Blue Dynamic EFB (прежнее название — Start-Stop EFB).

Батареи конструкции AGM, к которым относятся, в частности, аккумуляторы OPTIMA, VARTA Silver Dynamic AGM (прежние названия — Start-Stop Plus и ULTRA Dynamic), BOSCH S5 AGM (прежнее название S6 HighTech), ENERGIZER Premium AGM, ATLAS ABX AGM, а также мотоциклетные аккумуляторные батареи VARTA Powersports AGM (FUNSTART AGM) и BOSCH M6 AGM, — это другой тип батарей, которые, с одной стороны, имеют положительные свойства гелевых батарей — способность работать в любом положении и отсутствие газовыделения при нормальном режиме эксплуатации — и одновременно с этим лишены присущих гелевым батареям недостатков.

Технология AGM (Absorbed Glass Mat) предполагает, что электролит в корпусе батареи находится не в свободном жидком или гелеобразном виде, а абсорбирован в высокопористой волокнистой стеклоткани-сепараторе, плотно прижатой к пластинам (при этом сам электролит – жидкий). В результате достигается высокая степень контакта электролита с активной массой пластин и, как следствие, снижается собственное сопротивление батареи.

AGM-батареи имеют совершенно уникальные эксплуатационные свойства:

  • Существенно более высокие пусковые характеристики по сравнению с батареями SLI и более высокие по сравнению с EFB-аккумуляторами.
  • AGM-батареи выдерживают в 3-4 раза больше циклов разряда-заряда, чем обычные свинцово-кислотные стартерные батареи.
  • AGM-батареи способны выдерживать более глубокие разряды: если обычные свинцово-кислотные стартерные батареи можно разряжать на 10-15 % без возникновения необратимых повреждений, то AGM-батареи – на 25-30 %. Это означает, что AGM-батареи без участия генератора способны снабжать электропитанием более энергоемкие системы автомобиля.
  • AGM-батареи принимают заряд в два-три раза быстрее, т.е. после разряда быстрее заряжаются до 100 %. Вследствие этого удается избежать длительно нахождения батареи в недозаряженном состоянии, что крайне губительно для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей.

Аккумуляторные батареи OPTIMA, обладая всеми преимуществами технологии AGM

, отличаются еще и тем, что пластины в них не прямоугольные и плоские (как в батареях «классической» конструкции), а представляют собой длинные ленты, плотно скрученные в рулон (инновационная система SPIRALCEL®-TECHNOLOGY).


Вследствие использования такой конструкции батареи OPTIMA могут не только безопасно работать в любом положении и выдерживать вибрации, которые не может выдержать ни одна батарея «классической» конструкции, но и способны работать с поврежденным корпусом, например, с пробоинами. Конструкция SPIRALCEL®-TECHNOLOGY дает возможность использовать такие батареи не только в качестве стартерных и не только в автомобилях, но и для питания электроприборов, а также в качестве бортовых источников тока на катерах и яхтах. Кроме перечисленных преимуществ батареи OPTIMA имеют еще более высокие пусковые характеристики (ток холодной прокрутки) и более продолжительный срок службы.

Чтобы купить авто аккумулятор, воспользуйтесь формой подбора.

Особенности гелевых аккумуляторов

Популярность гелевых аккумуляторов растёт


В настоящее время популярность использования гелевых аккумуляторов существенно выросла. Значительное количество преимуществ этого типа батарей привело к использованию гелевых АКБ в устройствах различного типа. Гелевые аккумуляторы применяются на автомобильном и железнодорожном транспорте, в системах питания охранных и пожарных систем, для питания оборудования наблюдения и компьютерного оборудования. Эффективность использования гелевых АКБ для обеспечения бесперебойного питания систем отопления и водоснабжения также высока.

Особенности конструкции гелевого аккумулятора

В отличии от привычных нам свинцово-кислотных аккумуляторов, в конструкции гелевого аккумулятора используется не жидкий электролит, а специальный гель. Гель образуется путем введения специального стабилизатора в жидкий электролит.

Особенности конструкции и технологических решений гелевого аккумулятора определяет отдельный список особенностей эксплуатации таких АКБ.

Гелевые аккумуляторы. Особенности эксплуатации

Многие пользователи считают, что гелевый аккумулятор не может кипеть. Это — миф. Гелевый аккумулятор может кипеть, но визуально это происходит несколько иначе. По причине того, что в гелевых АКБ электролит находится в состоянии геля, то сильного выделения газа на поверхности электролита наблюдать сложно. Однако, если нагрузка на гелевый АКБ выше номинальной, то процесс кипения аккумулятора начинается. На первом этапе пузырьки газа образуются в местах контакта с металлическими пластинами. В отличии от АКБ с жидким электролитом, в этих аккумуляторах пузырьки сразу не могут подняться к верху, они начинают собираться в группы и разрастаться. При этом растёт давление внутри гелевого аккумулятора. При превышении критического давления срабатывает защитный клапан, лишний газ вырывается наружу с характерным громким звуком. Для моделей гелевых АКБ без защитного газового клапана такая ситуация может закончиться взрывом. По этой причине необходимо следить за уровнем заряда АКБ и режимами заряда батареи.

Вторая отличительная особенность эксплуатации гелевых аккумуляторов — это высокая чувствительность АКБ к нарушениям режимов заряда. Превышение силы тока заряда или превышение значения напряжения заряда приводит к быстрому выходу гелевых АКБ из строя. По этой причине для заряда гелевых аккумулятор требуются специальные зарядные устройства, учитывающие особенности строения и режимов работы таких батарей. Как правило, такие зарядные устройства используют многоступенчатый режим заряда аккумулятора. Мы рекомендуем для эффективного заряда, восстановления и тренировки гелевых аккумуляторов использовать специальный прибор SKAT-UTTV.

Третья отличительная особенность гелевых аккумуляторов — это возможность работы при низких температурах. При низких температурах гелевые аккумуляторы достаточно долго могут держать заряд. Однако возможность выдать сразу большой ток в условиях низких температур резко падает. Поэтому при работе с большими пусковыми токами следует использовать специальные устройства для подогрева аккумуляторных батарей.

Четвертая отличительная особенность гелевых аккумуляторов — это возможность работы длительное время, большой срок эксплуатации, возможность осуществлять большое число циклов заряда и разряда. Чтобы ваш гелевый аккумулятор прослужил много лет, необходимо содержать его в полной чистоте и своевременно осуществлять тренировку аккумулятора. Для тренировки можно использовать принудительный разряд АКБ путём принудительного включения нагрузки или применять специальное оборудование за тренировки АКБ.

Пятая отличительная особенность гелевых аккумуляторов — это высокая чувствительность к короткому замыканию. Даже очень небольшое короткое замыкание может полностью вывести гелевый аккумулятор из строя. Поэтому при использовании таких АКБ необходимо осуществлять надёжную защиту аккумулятора от короткого замыкания. В случае использования гелевых аккумуляторов в источниках бесперебойного питания, такие ИБП должны иметь эффективную электронную защиту от короткого замыкания в цепи.


Читайте также:

Гелиевые аккумуляторы — разрушение мифа



Вы собираетесь 

купить гелиевый аккумулятор? 

Кто-то сказал Вам, что гелиевые батареи – это новое слово в аккумуляторных технологиях?

Приготовтесь узнать всю правду о гелиевых аккумуляторах!

Нередко потребители, и даже некоторые «горе-продавцы» в силу своей технической неосведомленности (а вторые – однозначно в силу технической неграмотности и некомпетентности) называют гелевые аккумуляторы «гелиевыми». Это является заблуждением и ошибкой, поскольку газ Гелий (Не) не имеет ни малейшего отношения к аккумуляторной отрасли. «Гелиевых» аккумуляторов в природе вообще не существует!

Бывают «гелевые» аккумуляторные батареи (со сгущенным гелеобразным электролитом), которые входят в более широкий класс свинцово-кислотных герметизированных  необслуживаемых  клапанно-рекомбинационных аккумуляторов (VRLA). Этот класс аккумуляторов практически не выделяет газов (при правильной эксплуатации) и не требует принудительной вентиляции (могут эксплуатироваться даже в жилых помещениях).

«..сынок, деда Мороза не существууует!…»

Нередко пользователи ошибочно называют весь этот класс аккумуляторов гелевыми (или же «гелиевыми») – так сложилось исторически, поскольку гелевые аккумуляторы были разработаны несколько раньше, чем AGM (так называется другой, более распространенный подкласс – с жидким электролитом, абсорбированном в пористом капиллярном сепараторе).

Пластины у обоих подклассов одинаковые, однако физическая природа рекомбинации (благодаря чему достигается герметичность и необслуживаемость) разная. В силу разной физики процессов АGM аккумуляторы позволяют развивать большие, чем гелевые, токи разряда и заряда, особенно в толчковых режимах, менее критичны к условиям заряда, не боятся кратковременного короткого замыкания (гелевые при КЗ выходят из строя мгновенно), короче – «дуракоустойчивы». Это и обусловило более широкое применение АGM аккумуляторов. Гелевые же аккумуляторы целесообразно применять лишь там, где их единственное достоинство – несколько больший ресурс в циклическом режиме – востребовано (например, в системах автономного питания на солнечных батареях). В большинстве других приложений (телекоммуникации, энергетика, UPS,  и пр., где применяется режим буферного подзаряда с редкими разрядами), гелевые аккумуляторы почти не применяются, или применяются все реже. Гелевые аккумуляторы, к тому же, дороже, нежели AGM.

Так же выдумкой является термин «мультигелевый аккумулятор». Продавцы подобной продукции утверждают, что в «мультигелевых» аккумуляторах соединены обе технологии: AGM и гелевая. Тем не менее, объяснить, как это работает, и как могут быть совмещены в одном аккумуляторе две совершенно разных по своей природе конструкции, никто из них не может. «Мультигелевый» аккумулятор – это такой же абсурд, как и «безалкогольная водка». К тому же стоимость таких «мульти»-приспособлений подозрительно низкая: порой, до двух раз дешевле, нежели у хороших AGM-аккумуляторов. Поэтому ни в коем случае не ведитесь на подобные завлекухи, чтобы потом не сожалеть о выброшеных на ветер деньгах! Ведь, согласитесь, если хочется выпить – то лучше хорошей водки, а если утолить жажду – то лучше уж чистой воды.

ВНИМАНИЕ! ВАЖНО!

Компания «Пульсар Лимитед» предлагает выгодную альтернативу гелевым аккумуляторам – современные высококачественные аккумуляторы AGM нового поколения EverExceed ST с вдвое увеличенным циклическим ресурсом (до 600 циклов глубокого 100% разряда!), отменными разрядными характеристиками и другими существенными достоинствами, о которых Вы можете прочитать, нажав на соответствующую ссылку.

 

 

AGM

GEL

Условия заряда/разряда

Более высокие токи разряда/заряда, умеренные требования к качеству зарядного напряжения (стабильность, пульсации).

Критичны даже кратковременные КЗ. Развиваемые токи – до 40% меньше, чем у AGM. Гелевые батареи очень чувствительны к качеству зарядки.

Срок службы Срок службы (в буферном режиме) блочных AGM батарей емкостью 33 – 250 Ач обычно равняется 10-12 годам. Срок службы (при соблюдении всех правил и эксплуатационных требований, прежде всего к зарядке) аналогичен AGM батареям.

Сфера прменения

Широкая сфера применения: от бытовых устройств до больших промышленных нужд.

Применяются в системах с регулярным и продолжительным (слаботочным) разрядом, но где обеспечено повышенное качество заряда.

Циклический ресурс

В серии аккумуляторов EverExceed Standard Range (ST) циклический ресурс увеличен до 600(!) циклов глубокого разряда, что возводит их практически на один уровень со многими гелевыми аккумуляторами. Но большинство же обычных AGM батарей имеют ресурс всего в 250-280 циклов.

Высокий циклический ресурс: 500-600 циклов. (Для OPzV – до 1500 циклов.)

Цена

AGM аккумуляторы – разумный ценовой вариант для большинства сфер применения.

В силу дороговизны материалов и методов производства, гелевые аккумуляторы зачастую дороже своих AGM-собратьев на 25-35% .

 

В итоге, параметры батарей AGM превосходят параметры батарей типа Gel почти по всем категориям: разрядные характеристики, требования к условиям зарядки, размер, безопасность, срок службы, широта сфер применения, цена.


AGM или GEL (гелевый) аккумулятор – что выбрать? © Солнечные.RU

Итак, стоит задача выбрать аккумулятор для солнечной электростанции из двух типов: гелевый и AGM. Зайдя в любой специализированный магазин, Вы можете увидеть картину, аналогичную представленной ниже.


Обычный гелевый (GEL) аккумулятор
 
Обычный AGM аккумулятор

Два типа аккумуляторных батарей одного производителя, одинаковой емкости, напряжения, размера, но почему-то с разной ценой. Причем, более низкая цена у AGM аккумулятора. Для того, чтобы выбрать нужную модель батареи, необходимо знать её особенности и точно определиться с типом системы, где она будет эксплуатироваться (резервная или автономная).

AGM

AGM расшифровывается, как абсорбирующие стеклянные маты. Фактически, это обыкновенная стеклоткань, расположенная между положительными и отрицательными свинцовыми пластинами. В этой стеклоткани в «связанном» состоянии находится электролит. Благодаря тому, что электролит находится в связанном состоянии, возможна эксплуатация батарей в любом положении (например, на боку).

AGM аккумуляторы являются самыми дешевыми (за исключением автомобильных) с типичным сроком службы — 5 лет. Однако существуют модели и с 10-и летним сроком службы. Типичная модель способна выдерживать до 200 циклов разряда с глубиной 100%, до 350 — с глубиной 50% и до 800 — с глубиной 30%.

Применять AGM аккумуляторы целесообразно в системах резервного питания, т.е. там, где циклирование (разряды) будет достаточно редким. При условии соблюдения оптимального температурного режима (15-25 градусов Цельсия) и если не оставлять батарею в разряженном состоянии, AGM модель прослужит заявленный производителем срок службы.

GEL

GEL расшифровывается, как гель, а не гелий, что иногда встречается. В гелевых аккумуляторах в качестве сепаратора между свинцовыми пластинами применяется силикагель, которым заливается пространство между пластинами в процессе производства. Силикагель после застывания представляет собой твердое вещество с огромным количеством пор, в которых удерживается электролит. Благодаря тому, что силикагель полностью занимает пространство между пластинами, в гелевых аккумуляторных батареях практически невозможно осыпание свинцовых пластин и как следствие, закорачивание и выход из строя.

Кроме того, такая конструкция позволила улучшить качественные характеристики гелевых аккумуляторов, а именно, число циклов разряда и устойчивость к глубоким (100%) разрядам. И если их номинальный срок службы не отличается от срока службы аккумуляторных батарей технологии AGM и здесь также существуют модели с 5-и и 10-и летним сроком, то количество циклов типичной гелевой батареи в среднем на 50% выше. Типичная модель технологии GEL способна выдерживать до 350 циклов разряда с глубиной 100%, до 550 — с глубиной 50% и до 1200 — с глубиной 30%.

Таким образом, покупая более дорогие гелевые аккумуляторы для дома, Вы в реальности сэкономите на эксплуатационных расходах в случае их использования в автономной системе электроснабжения, поскольку в ней реальный срок службы аккумуляторных батарей определяется максимальным числом циклов заряда/разряда и очень редко доходит до номинального срока в 5-10 лет.

Немаловажной особенностью гелевых аккумуляторов является их устойчивость к глубоким разрядам. В связи с особенностями конструкции, описанными выше, они менее подвержены сульфатации, чем AGM, и могут без ущерба емкости оставаться в полностью разряженном состоянии несколько дней. Поэтому, если Вы планируете разряжать батарею до 100% и у Вас не будет возможности сразу ее зарядить, то лучше отдать предпочтение гелевой модели.

 

Надеемся, сравнение AGM и GEL (гелевых) аккумуляторов поможет Вам сделать выбор!

Устройство гелевого аккумулятора, его особенности и свойства

Гелевые аккумуляторы появились на рынке совсем недавно. Наиболее часто их используют в мотоциклах, скутерах, квадроциклах,

так как при перевороте устройства гель не растекается, а устройство может продолжать движение. Кроме этого, гелевики используют в газовых котлах и в солнечных батареях.

Обзор корпусов гелевых аккумуляторов

К плюсам гелевых аккумуляторов можно отнести возможность перезарядки до 1000 раз. При этом даже во время сильных морозов аккумулятор самопроизвольно не разряжается.

Устройство аккумулятора

Устройство гелевого аккумулятора отличается от устройства привычных батарей. В обычных свинцово-кислотных АКБ аккумуляторах ток проводят электролиты (водный раствор серной кислоты).

А вот гелевые аккумуляторы содержат в своем составе меньшее количество электролитов и в другой консистенции – желе- или пастообразной. Для гелевых аккумуляторов придумали и соответствующее название, так как желе похоже на гель. В промежутках между электродами аккумулятора находятся сепараторы, изготовленные из стекловолокна. Поры данного материала не позволяют растекаться гелю.

Особенности

Мелкие повреждения на корпусе батареи не приводят к выходу из строя самого устройства. Это можно отнести к их плюсам. В то время как у обычных аккумуляторов небольшие повреждения приводят к поломке всей батареи.

Газы «гелевиков» практически не выходят наружу, поэтому чистоту отверстий контролировать не обязательно. Емкость батареи практически не изменяется при наиболее неблагоприятных условиях и в сильный мороз. Расчеты показали изменение всего на 19%. Во время хранения аккумуляторы сохраняют свой заряд надолго. Риск осыпания пластин отсутствует практически в полной мере в отличие от кислотных аккумуляторов. Гелевый аккумулятор имеет более высокую цену, если сравнить ее с аналогичными устройствами.

Зависимость емкости гелевого аккумулятора от температуры окружающей среды

Сроки службы и эксплуатации гелевых аккумуляторов значительно выше, нежели у обычных кислотных аккумуляторов. Обычно в 3-4 раза. Аккумулятор сохраняет работоспособность в любом положении. А вот обычный АКБ этим похвастаться не может, так как зачастую перестает работать на высокий спусках или подъемах. У гелиевых аккумуляторов более высокие показатели пускового тока. Поэтому скорее всего с запуском двигателя проблем не возникнет даже в самые сильные морозы.

Минусы гелевых аккумуляторов

Гелевый аккумулятор (плюсы и минусы) устройства:

  • Существенным минусом можно назвать то, что они более чувствительны к параметрам сети зарядки.
  • Для них придумали особое зарядное устройство, которое не всегда можно установить на какой-либо автомобиль.
  • Если раньше у вас был установлен свинцово-кислотный аккумулятор, то придется докупать и монтировать в систему автомобиля промежуточный блок.
  • Степень зарядки аккумулятора придется проверять регулярно. Обычные аккумуляторы не так прихотливы в этом плане.
  • Избыточно заряжать гелевые аккумуляторы нельзя – они могут просто-напросто взорваться.
  • Также отрицательно скажется на гелевых батареях и длительное воздействие отрицательных температур – мягко говоря, они не созданы для использования в условиях достаточно суровой и длительной русской зимы. Поэтому гелевые аккумуляторы приходится утеплять в зимний период года.
  • Но самый весомый недостаток гелевого аккумулятора – цена, которая является необоснованно высокой.
  • К плюсам можно отнести то, что малейшие повреждения на корпусе АКБ не приводят к выходу из строя.
  • Риск осыпания пластин отсутствует практически в полной мере в отличие от кислотных аккумуляторов.
  • Перезарядка до 1000 раз.

Срок эксплуатации зависит непосредственно от корректности работы устройства и реле-регулятора. Если будут большие и резкие скачки напряжения, то пластины окислятся очень быстро. Максимальное напряжение – 12 Вольт. Если оно будет больше, то гель начнет постепенно утрачивать свои свойства, а устройство быстро придет в негодность.

Зарядка гелевого аккумулятора

Для подзарядки гелевых аккумуляторов обычные зарядные устройства от свинцово-кислотных батарей не подойдут. От них «гелевик» может просто-напросто выйти из строя. Подойдут только зарядные устройства с возможностью регулирования силы напряжения и тока.

Это является немаловажным фактором, если вы хотите пользоваться гелевым аккумулятором не один сезон. Если вы решите зарядить аккумулятор неверным зарядным устройством, то есть риск не только быстрого выхода из строй из-за разности напряжений, но и взрыва батареи.

Как правильно заряжать гелевый аккумулятор

Гелевый или кислотный аккумулятор — не важно, их все равно рано или поздно придется заряжать. Гелевые АКБ зарядить гораздо труднее, чем обычные кислотные.

Чтобы правильно зарядить гелевый аккумулятор, необходимо выполнить следующие действия:

  • Выкрутите пробки с банок устройства. Это очень важно, если ваш аккумулятор обслуживаемый.
  • На правильно подобранном зарядном устройстве выставьте соответствующее напряжение и нулевой ток.
  • Подключите клеммы зарядки непосредственно к аккумулятору. Обязательно проверьте, соблюли ли вы полярность.
  • Установите параметры тока зарядного устройства.
  • Не оставляйте аккумулятор, постоянно следите за всеми показателями. Если напряжение начнет скакать, то немедленно отключите зарядное устройство от источника тока.

Большинство специалистов рекомендуют заряжать аккумулятор около суток, при этом постепенно снижая силу тока и контролируя показатели напряжения. Это поможет значительно увеличить срок службы аккумулятора. В этих условиях аккумулятор должен будет полностью зарядиться уже через 12-15 часов.

Зарядное устройство Optima для гелевого аккумулятора

Обратите внимание, что в продаже можно найти устройства, которые могут самостоятельно отслеживать показатели силы тока и напряжения, и при их изменении сами отключаются. Такие зарядные устройства являются наиболее безопасными. За ними следить не обязательно, а обслуживание гелевого (АКБ) аккумулятора будет более эффективным.

Срок службы гелевых батарей в зависимости от срока эксплуатации

Во время зарядки гелевого аккумулятора напряжение будет расти. Если оно будет превышать допустимые значения, то попробуйте уменьшить силу тока, насколько это будет возможно. В таких условиях батарея может полностью зарядиться примерно за 12-13 часов. Не забудьте, что необходимо следить за напряжением (не более 12 Вольт).

Некоторые эксперты рекомендуют постепенно уменьшать силу тока в два раза и заряжать аккумулятор около суток. Это поможет увеличить срок эксплуатации гелевого аккумулятора.

Зарядное устройство Bosch

Вообще, на рынке можно найти современные зарядные устройства, способные самостоятельно отслеживать напряжение и понижать силу тока, если в этом есть необходимость. К тому же появились модели, которые компенсируют значения напряжения в зависимости от погодных условий(температуры воздуха). Благодаря такому зарядному устройству можно произвести восстановление гелевых аккумуляторов. Перед покупкой зарядного устройства читайте его характеристику. Заряженный аккумулятор старайтесь не хранить слишком долго, так как возможно, что он в скором времени выйдет из строя, поэтому пользуйтесь им — не бойтесь.

Гелевые аккумуляторы (GEL) — особенности работы, недостатки и преимущества.

Особенности работы GEL аккумуляторов

В своей практике нам неоднократно приходилось слышать разного рода вопросы, например: «правда, что гелевые батареи лучше и надёжнее, чем свинцово-кислотные?», либо «подскажите, это у вас гелевые аккумуляторы или всё-таки свинцово-кислотные?». Многие покупатели зачастую настойчиво требуют продать им именно гелевые АКБ, даже в тех случаях, когда их применение является технически неправильным и нецелесообразным. При этом доводы экспертов слушать никто не хочет. Некоторые вообще к гелевым аккумуляторам относят весь класс герметизированных необслуживаемых АКБ. А ведь большинство в этой группе – это AGM аккумуляторы, а гелевые занимают всего до 10% рынка, и область применения у них довольно ограниченная и специфическая.

Поэтому предлагаем вам ознакомиться с нижеприведённой информацией, и узнать основные характеристики, преимущества и возможные недостатки гелевых аккумуляторов!

После прочтения статьи – нажмите, чтобы ВЫБРАТЬ И КУПИТЬ AGM или ГЕЛЕВЫЙ АККУМУЛЯТОР

GEL VRLA (SLA), они же гелевые аккумуляторы приобрели своё название благодаря консистенции электролита, он у них гелеобразный! Являются одним из подвидов свинцово-кислотных необслуживаемых герметичных АКБ. Особенность гелевых аккумуляторов в том, что в электролит к серной кислоте добавлен специальный силиконовый компонент. Не стоит забывать о том, что у необслуживаемых VRLA есть ещё один подвид батарей – это AGM аккумуляторы.

 

Обратите внимание! На просторах интернета можно встретить предложения о продаже «мультигелевых» или «гелиевых» видов АКБ. Настоятельно рекомендуем отказаться от приобретения таких экземпляров, так как их просто не существует. Это «народные» выдуманные названия, и сотрудничать с такими «специалистами» крайне нежелательно! Подробнее об этом вы можете ознакомиться в специальной статье: «Гелиевые аккумуляторы, разрушение мифов!»

Свойства гелевых аккумуляторов
  1. Рекомбинация газов происходит менее эффективно, чем в AGM. В гелевых около 97% эффективности, в то время как у некоторых AGM более 99%.
  2. Электролит в гелевых батареях заполняет всё пространство между пластинами, но при этом сепаратор не исключён.
  3. По причине того, что гелевый электролит имеет большую плотность, его ионы менее подвижны. Это снижает показатели динамических зарядных и разрядных свойств, поэтому толчковые токи ниже, чем у AGM на 20-40%. Помимо этого, при резком возрастании нагрузки может случиться временный провал в напряжении, это приведёт к срабатыванию защитной автоматики и нестандартной работе оснащения в целом. Именно поэтому стоит более осмотрительно использовать гелевые аккумуляторы в системах и оборудованиях с быстроизменяющимися токами.
  4. Гелевые батареи очень чувствительны даже к кратковременным коротким замыканиям. Малейшее случайное замыкание выведет аккумулятор из строя.
  5. Чтобы не допустить перезаряда или перегрева, питать гелевую АКБ лучше от таких зарядных устройств, которые смогут обеспечить высокое качество напряжения, то есть стабильное и с минимальным количеством пульсаций.
  6. При зарядке таких аккумуляторов стоит использовать напряжение не более 0,2 С10, иначе лишние газы могут спровоцировать вспенивание геля, так как эффективность рекомбинации снижена, а уровень теплопроводности ограничен.
  7. Циклический ресурс GEL батарей выше, чем у классических AGM. Это достигается тем, что гель эффективно фиксирует пластины и снижает их износ при глубоких разрядах. Но, стоит заметить, что это не относится к AGM аккумуляторам нового поколения! Это основное преимущество гелевых АКБ, поэтому применять их следует там, где востребован циклический режим с глубоким разрядом.
  8. GEL аккумуляторы обладают немного меньшим уровнем саморазряда, чем аналогичные AGM. Поэтому их стоит применять в тех случаях, когда разряд проходит на малых токах и в течение длительного времени, например, более одной недели. Это второе, хоть и не столь существенное, преимущество гелевых видов перед AGM.

Из всего этого следует, что GEL аккумуляторы выигрывают только в качестве повышенного циклического ресурса, и то, только в сравнении с обычными, а не новыми, AGM. Ну и процент саморазряда у них чуть ниже. По остальным техническим показателям гелевые АКБ уступают батареям AGM. Помимо этого, стоимость GEL аккумуляторов выше на 30-40%, чем стандартные AGM.

Наша компания рада предложить своим покупателям довольно выгодную альтернативу гелевым батареям, при этом даже в вопросе циклического ресурса! Это AGM-аккумуляторы нового поколения от EverExceed. Используя новейший состав активных компонентов пластин и всевозможные технологические нововведения, производитель добился увеличения циклического ресурса в два раза! Это практически 600 циклов полного 100% разряда.

 

 

аккумуляторов AGM по сравнению с гелевыми аккумуляторами | Автомобильные аккумуляторы VARTA®

← Основы работы с аккумулятором

AGM и гелевые аккумуляторы часто считаются одним и тем же. Это связано с тем, что они имеют сходное ядро ​​атрибутов. Оба непроливаемые. Оба предлагают глубокие циклы, и оба могут быть установлены где угодно, поэтому они гибкие. Но различия между ними делают их. Аккумуляторы AGM предлагают множество уникальных характеристик, которые делают их бесспорным фаворитом.

Тот факт, что AGM предлагает не только гелевые аккумуляторы, не нов. Модели AGM продаются лучше, чем гелевые батареи примерно в 100 раз. Основная причина этого заключается в разнице в стоимости. AGM дешевле гелевых аккумуляторов.

Аккумуляторы AGM также обладают множеством полезных качеств, которые делают их лучшим выбором. Аккумуляторы AGM отличаются высоким качеством и работают с оптимальной емкостью в большом диапазоне температур. Они отлично подходят для всех потребностей в высоких усилителях и имеют очень низкую скорость саморазряда (это означает, что вы можете оставить один из них подключенным к сети, и вы не будете тратить много энергии).

Толстый сепаратор AGM поглощает и удерживает кислоту, предотвращая ее проливание. А прецизионная сборка создает единый блок пластин, плотно сжатых в каждой ячейке и удерживаемых под давлением в жестком корпусе батареи. Результат? Аккумулятор, который устойчив к вибрации, быстрее перезаряжается, дольше работает в ресурсоемких приложениях.

Также аккумуляторы AGM очень легко заряжаются и очень хорошо держат заряд. Гелевые аккумуляторы — очень деликатные вещи; одна ошибка в их зарядке полностью испортит аккумулятор, даже если он новый.Поскольку они хрупкие и стоят дороже, гелевые аккумуляторы не являются лучшим выбором для большинства применений.

Гелевые аккумуляторы называются гелевыми, потому что в них используется кварц (или песок) для превращения кислоты внутри аккумулятора в густую жидкость. Эта жидкость защищает от проливания, как и наши AGM-аккумуляторы, но гель хрупкий, и его можно легко сжечь при использовании в условиях высокой силы тока. Такие вещи, как быстрая зарядка, сильный разряд или другие интенсивные ситуации, могут привести к серьезному повреждению гелевой батареи, что приведет к ее выходу из строя, даже если она почти не используется.

Аккумуляторы AGM используют концепцию гелевых аккумуляторов и продвигают ее на шаг вперед. Это позволяет получить продукт с таким же сопротивлением и таким же герметичным и влагонепроницаемым корпусом, как у геля, но теперь предлагает гибкость и высокую производительность, которые обеспечивают только аккумуляторы AGM. В сочетании с оптимизированным способом производства аккумуляторов вы получите более доступный и мощный инструмент, который необходим всем, кто ищет качественный продукт, которому можно доверять.

Нажмите здесь, чтобы ознакомиться с аккумуляторами VARTA Powersports!

В чем разница между AGM и гелевыми аккумуляторами?

Вопрос о том, являются ли AGM и гелевые аккумуляторы одним и тем же, не пришел через почтовый ящик Ask OPTIMA, но мы получили его от одного из наших клиентов на H.Доска AMB, поэтому мы подумали, что ответим на него здесь для всеобщего блага (и поэтому мы могли бы просто ответить ссылкой, когда в следующий раз кто-то спросит, потому что мы часто получаем этот вопрос). Гелевая батарея обычно представляет собой модификацию стандартной свинцово-кислотной автомобильной или морской батареи. В электролит добавляется гелеобразующий агент, чтобы уменьшить движение внутри корпуса батареи. Многие гелевые батареи также используют односторонние клапаны вместо открытых вентиляционных отверстий, которые помогают нормальным внутренним газам рекомбинировать обратно в воду в батарее, уменьшая газообразование.Аккумуляторы AGM, как следует из их названия, используют стеклянный мат для поглощения электролита. Отсюда и название- А поглощенная Г девушка М ат.

Все эти разговоры о технологиях на самом деле не имеют значения для подавляющего большинства людей, использующих свинцово-кислотные батареи, потому что они, вероятно, никогда не увидят и не будут использовать гелевые батареи в своей машине или лодке. Как правило, гелевые аккумуляторы менее устойчивы к высоким температурам и заряжаются меньшей мощностью, чем традиционные аккумуляторы или аккумуляторы AGM. Настоящая проблема, с которой сталкивается большинство людей, связана с зарядным устройством, которое они используют для зарядки аккумуляторов.

Некоторые зарядные устройства имеют «гелевые» или сбивающие с толку настройки «гелевый/AGM», которые люди считают подходящими или даже предназначенными для аккумуляторов AGM. Вы вообще заметили квалификатор «самый» на этой картинке установки зарядного устройства? Гелевые аккумуляторы, как правило, имеют очень узкие профили зарядки и могут быть легко повреждены при неправильной зарядке, поэтому настройки, подходящие для гелевых аккумуляторов, могут не подходить для любых негелевых аккумуляторов.

В результате использование настроек «гелевый» или даже «AGM/гелевый» может привести к неполной зарядке негелевых аккумуляторов, включая аккумуляторы OPTIMA SPIRALCELL AGM, и может привести к их повреждению.По этой причине мы всегда рекомендуем избегать любых настроек зарядного устройства, в которых упоминается «гель». Почти любые другие настройки зарядного устройства — обычное, глубокого цикла, AGM и т. д. В основном все, что не упоминает гель, обычно отлично работает с батареями OPTIMA. Просто следите за тем, чтобы ток зарядки не превышал 10 ампер, и периодически контролируйте аккумулятор во время зарядки, чтобы убедиться, что все идет гладко.

Вам не нужно специальное зарядное устройство для зарядки аккумуляторов OPTIMA, но мы производим зарядные устройства и устройства для обслуживания, которые отлично справляются с зарядкой аккумуляторов OPTIMA или любых других залитых свинцово-кислотных аккумуляторов.Однако у них нет настроек для «гелевых» аккумуляторов, потому что мы знаем, что почти все люди, использующие их, не имеют гелевых аккумуляторов, у них есть аккумуляторы AGM.

Что такое гелевая батарея?

Гелевая батарея, также известная как «гелевая ячейка», представляет собой VRLA (клапанно-регулируемую свинцово-кислотную батарею), тип герметичной кислотной батареи. Технология, используемая для изготовления гелевых элементов, аналогична батареям AGM. Однако вместо использования впитывающего стеклянного материала, который используется в батареях AGM, в гелевых батареях используются гелеобразные электролиты.Затвердевшие электролиты снижают риск разлива и испарения, что приводит к проблемам с коррозией.

По сравнению с обычными батареями гелевые намного легче. В этой технологии используется лишь небольшое количество затвердевшего электролита, чтобы кислота оставалась неподвижной. Гелевые батареи имеют более длительный срок службы, чем традиционные батареи; это связано с тем, что гелеобразный раствор может дольше удерживать заряд. Этот тип батареи также долговечен и может выдерживать экстремальные диапазоны температур.

Общее использование

Гелевые элементы

обычно используются в сотовых телефонах, видеокамерах, мотоциклах и морском оборудовании. Он также используется в дорогих автомобилях. Из-за низкой потребности в обслуживании пользователям не нужно регулярно доливать воду в батарею, чтобы убедиться, что уровень электролита в норме. Гелевый автомобильный аккумулятор содержит меньше кислоты, чем обычные автомобильные аккумуляторы глубокого цикла. Когда раствор электролита превращается в гель, практически невозможно пролить содержимое, предотвращая просачивание какой-либо кислоты.

Уход за гелевой батареей

Существуют определенные ограничения при зарядке гелевого аккумулятора. Чтобы предотвратить образование избыточного газа внутри элементов, пользователю придется заряжать их медленнее. Эти батареи необходимо заряжать при более низком напряжении, чтобы предотвратить перезарядку. Перезарядка гелевых аккумуляторов может привести к их постоянной пористости, что повлияет на срок службы аккумулятора.

Преимущества

  • Малообслуживаемый
  • Меньше шансов пролить кислоту
  • Легче обычных батареек
  • Можно использовать в холодную погоду

Недостатки

  • Более дорогой по сравнению с другими типами аккумуляторов
  • Более низкая скорость зарядки и напряжение по сравнению с обычными батареями

Связанные статьи:

Батарея с жидкостными элементами

Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор – Основные сведения

Аккумулятор AGM

ВРЛА

 

Источник изображения: Запчасти для электрических скутеров

гелевый аккумулятор | Гелевые батареи VRLA

Гелевая батарея | Гелевые батареи VRLA | Системы аккумуляторных батарей

Магазин не будет работать корректно в случае, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

Гелевая батарея («гелевая ячейка») представляет собой батарею VRLA с гелеобразным электролитом; серная кислота смешивается с кремнеземом, что делает полученную массу гелеобразной и неподвижной.В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов с жидким электролитом, эти аккумуляторы не нужно держать в вертикальном положении. Гелевые аккумуляторы уменьшают испарение электролита, утечку (и последующую коррозию ), характерные для аккумуляторов с жидкостными элементами, и обладают большей устойчивостью к экстремальным температурам, ударам и вибрации. Химически они почти такие же, как мокрые (негерметичные) батареи, за исключением того, что сурьма в свинцовых пластинах заменена кальцием, и может происходить рекомбинация газа.

С гелевым электролитом сепаратор больше не был таким критическим, сложным в изготовлении компонентом, а срок службы увеличился, в некоторых случаях значительно.При использовании гелеобразного электролита осыпание активного материала с пластин было уменьшено.

Что еще более важно, рекомбинация реального газа использовалась для изготовления аккумуляторов, которые не были «залиты водой» и которые можно было бы назвать необслуживаемыми. Односторонние клапаны были установлены на 2 фунта на квадратный дюйм, и этого было достаточно для полной рекомбинации. В конце заряда, когда кислород выделялся из-за перезаряда на положительной пластине, он проходил через усадочные трещины в геле прямо к отрицательной пластине, сделанной из чистого свинца с большой площадью поверхности, и «сгорал» так же быстро, как это было сделано.Этот газообразный кислород и водород, адсорбированный на поверхности отрицательной пластины из губчатого свинцового металла, объединялись, образуя воду, которая удерживалась в ячейке.

Copyright © 2021-настоящее время Экспоненциальная мощность — —

Что такое гелевые батареи?

За последнее десятилетие зависимость от аккумуляторов резко возросла практически во всех отраслях.За это время мы также создали множество новых аккумуляторных технологий, чтобы удовлетворить спрос, улучшая функциональность некоторых старых моделей. На сегодняшний день одним из самых надежных типов аккумуляторов являются гелевые аккумуляторы.

Что такое гелевые батареи?

Аккумуляторы

Gel были разработаны для решения некоторых проблем, присущих жидкостным свинцово-кислотным аккумуляторам. А именно, вместо жидкого раствора электролита используют гель. Суспензировав электролит в геле, он может действовать так же, как жидкость, но не подвергается проливанию, разбрызгиванию или другим опасностям, которые были стандартными для мокрой батареи.Это означает, что гелевые батареи можно легче использовать на транспорте и в других целях, не уделяя особого внимания возможности утечки.

Гель также менее чувствителен к колебаниям температуры и другим факторам окружающей среды, которые могут повлиять на его способность удерживать заряд. Фактически, гелевые батареи намного лучше подходят для приложений с глубоким циклом, таких как самокаты и другое транспортное оборудование, потому что они более стабильны.

Нижнее обслуживание

Благодаря гелеобразному электролиту разработчики аккумуляторов также смогли создать полностью герметичную систему.Это означает, что не требуется никакого обслуживания, кроме правильного хранения батареи. Напротив, влажные батареи требовали от пользователей добавления воды и выполнения других регулярных задач по обслуживанию. Переход на гелевые означает, что мы можем больше полагаться на эти батареи, чем на их предшественники, и они, как правило, имеют более длительный срок службы. Гелевые аккумуляторы высокого качества рассчитаны на срок до полутора лет без обслуживания с вашей стороны. Это идеально подходит для тех, кто борется с мобильностью и не хочет выполнять рутинные задачи по обслуживанию, чтобы поддерживать работоспособность батареи.

Несмотря на то, что гелевые батареи немного дороже, чем батареи с жидкостными элементами того же размера, нельзя отрицать, что они обеспечивают превосходную производительность во многих приложениях. Гелевые батареи более гибкие, чем жидкостные, а их герметичный корпус делает их более безопасными для пользователя. Их легче содержать, и вы можете ожидать, что они прослужат дольше, когда дело доходит до получения максимальной отдачи от вашей инвалидной коляски с электроприводом. Для получения дополнительной информации о преимуществах гелевых аккумуляторов MK Battery посетите наш сайт или позвоните нам сегодня.

Гелевая батарея

— обзор

11.4 Альтернативные конструкции пластин и элементов для высокопроизводительной работы

Прежде чем мы углубимся в альтернативные конструкции элементов, нам необходимо рассмотреть аспекты конструктивных возможностей при сравнении конструкции с затопленными элементами и VRLA (с клапанным регулированием). свинцово-кислотные) конструкции ячеек, в частности AGM (абсорбирующий стекломат). Мы не рассматриваем аккумуляторы гелевого типа, которые также подпадают под категорию VRLA, поскольку гелевая конструкция в целом обеспечивает более низкую производительность на высоких скоростях из-за общих свойств гелеобразного электролита.Гелевые аккумуляторы имеют превосходную производительность в приложениях с глубоким циклом (50% DoD и даже больше) и поэтому являются предпочтительным решением для циклирования, а не для работы с HRPSoC.

В конструкции аккумуляторов с заливкой всегда должен быть избыток электролита на поверхности пластины, а еще лучше он должен покрывать межэлементное сварное соединение из соображений безопасности. Наличие межэлементного соединения выше максимального уровня кислоты может вызвать сильную коррозию и отсоединение элементов друг от друга. В этом случае аккумулятор преждевременно выйдет из строя, и, кроме того, существует риск того, что при таком отключении возникнет искра, которая может привести к взрыву аккумулятора.В зависимости от применения в различных спецификациях предполагается, что уровни кислоты над пластинами составляют около 30–40 мм, что затем требует для данного объема ячейки более короткой пластины и, следовательно, меньшей геометрической площади поверхности. Аккумуляторы AGM имеют другую конструкцию, и, поскольку в ячейке (и, следовательно, над пластинами) нет свободного электролита, принимаются другие меры, чтобы избежать коррозии верхнего свинца и межэлементной сварки. Это включает лужение ушек и использование сплавов свинца и олова (2–4% олова) для процесса литья на ленте.Эта процедура приводит к более сложному производственному процессу и является одной из причин, по которой батареи AGM имеют более высокую стоимость, чем их залитые аналоги. С другой стороны, возможность использования всего доступного объема контейнера батареи приводит к возможному увеличению высоты пластин примерно на + 20%, что непосредственно приводит к увеличению геометрической площади поверхности на 20%. Этому преимуществу частично противодействует тот факт, что, поскольку уровень насыщения электролитом составляет менее 100%, способность к быстрому разряду несколько снижается.Кроме того, расстояние между пластинами в конструкции AGM менее 1,1 мм крайне сложно заполнить электролитом, тогда как в залитых батареях расстояние между пластинами может составлять всего 0,8–0,9 мм, и поэтому в некоторых конструкциях можно использовать дополнительную пластину. . Однако затопленные конструкции с таким малым расстоянием между пластинами далеки от предпочтительного решения при разработке стабильного продукта, поскольку они имеют тенденцию к более высокому расслоению с ранним выходом из строя и сложны в производстве.

Доводя такие конструктивные соображения геометрической площади поверхности до предела, мы приходим к конструкции со спиральной намоткой, которая представляет собой цилиндрическую ячейку, в которой одна положительная и одна отрицательная пластины, каждая с несколькими выступами, намотаны на цилиндр, как показано на Инжир.11.9.

Рисунок 11.9. Орбитальная конструкция батареи.

Предоставлено Exide Technologies.

Понятно, что такая конструкция довольно сложна в изготовлении, но обеспечивает очень хорошие характеристики высокой мощности благодаря большой геометрической площади поверхности и тонкому промежутку между пластинами около 0,8–0,9 мм. Узкое расстояние между пластинами усложняет процесс наполнения. Приблизительная производительность конструкции с плоской пластиной AGM может обеспечить примерно 400–450 Вт·кг 90 103 −1 90 105 , тогда как конструкция со спиральной намоткой может обеспечить до 600–650 Вт·кг 90 103 -1 90 105 .Одним из самых больших недостатков такой конструкции является относительно низкая удельная энергия по сравнению с мощностью, где мы имеем 40–45 Втч 90 103 -1 90 105 для AGM и 35–40 Втч 90 103 -1 90 105 для конструкции со спиральной намоткой, и поэтому он используется только в специальных приложениях. Тем не менее, с точки зрения будущих и продвинутых приложений, эта технология может стать очень полезной в области систем на 48 В, и мы более подробно рассмотрим эту возможность в следующем разделе.

Высокая мощность спиральной конструкции была также использована несколько лет назад компанией Bolder Technology, которая объединила концепцию спиральной намотки с конструкцией электрода из тонкой фольги около 0.Толщина 1–0,2 мм вместо обычной положительной и отрицательной сетчатой ​​структуры [7a, 7b]. Толщина активной массы также составляла около 0,1–0,2 мм, что обеспечивало чрезвычайно большую площадь поверхности для данного объема. Соединение пластины было похоже на процесс литья на ремешке, но заключалось в погружении всего конца фольги в соединитель для проводов. Конечно, чтобы добиться этого, отрицательный и положительный электроды не перекрываются полностью, и это привело к конструкции элемента с клеммами противоположной полярности на противоположных концах элемента, подобно конструкции первичного элемента AAA или AA.Такая ячейка не предназначена для обеспечения высокого энергетического содержания, но очень хорошо спроектирована для приложений с высокой мощностью, и благодаря конструкции со спиральной намоткой и возможностями сжатия, примененными в технологии AGM, такая ячейка работает очень хорошо. Один недостаток, о котором следует упомянуть, заключается в том, что из-за очень малой толщины фольги коррозия положительного электрода может серьезно ограничить срок службы такой ячейки, особенно в условиях разомкнутой цепи. Разработки в области коррозионно-стойких сплавов, возможно, могли бы решить или, по крайней мере, улучшить эту проблему.

Другой вариант расширения конструкции элемента до предела был продемонстрирован в рамках проекта ISOLAB, запущенного ALABC (Консорциум передовых свинцово-кислотных аккумуляторов).

На рис. 11.10 и 11.11 мы видим сравнение последствий наличия выступов на одной стороне по сравнению с расположением выступов на противоположных сторонах сетки. Эта работа была выполнена с помощью инструмента моделирования, и мы можем видеть, что во втором случае равномерность распределения тока значительно улучшилась, что привело к более однородной реакции разряда и заряда.В ходе первоначальных испытаний было продемонстрировано, что такие элементы могут иметь удельную мощность 800–900 Вт·кг 90 103 -1 90 105 . Самым большим препятствием на пути разработки такой конструкции является технологичность, что является огромной проблемой и является одной из причин, по которой эта концепция не вошла в серийное производство. Помимо производственных проблем, эта концепция также не вписывается в современные стандартные 12-вольтовые аккумуляторы в автомобильной промышленности. Но он может стать предпочтительной конструкцией для новых передовых приложений, таких как силовая сеть 48 В.

Рисунок 11.10. Исследование дизайна ячеек проекта Isolab.

Предоставлено Banner GmbH и ALABC.

Рисунок 11.11. Исследование дизайна ячеек проекта Isolab.

Предоставлено Banner GmbH и ALABC.

Еще одна нестандартная разработка — биполярная батарея. Эта технология не очень нова, и несколько компаний пытались и продолжают пытаться преодолеть препятствия, связанные с производством такой ячейки в промышленных масштабах и по разумной цене. Производственные допуски, проблемы с наполнением, проблемы с утечками и концепции склеивания можно охарактеризовать как самые большие трудности этих технологий.Различные биполярные подходы используют разные подложки для биполярной пластины (но все они следуют одной и той же концепции, как показано на рис. 11.12).

Рисунок 11.12. Схематическое сравнение монополярной и биполярной конструкции. AGM , абсорбирующий стекломат.

Биполярная концепция использует одиночные пластины, у которых положительный активный материал на одной стороне и отрицательный активный материал на другой. Батарея построена как стопка топливных элементов, объединяющая достаточное количество этих биполярных пластин (по 2 В каждая) для обеспечения желаемого напряжения.Используются стандартные сепараторы (в настоящее время в основном AGM), а пакет скрепляется склеиванием, термосваркой или литьем под давлением.

Емкость определяется размером пластины и толщиной активной массы. Этот последний параметр не может быть намного больше, чем примерно 2 мм, если должны быть достигнуты разумные скорости заряда и разряда. Из этого конструктивного ограничения очевидно, что биполярная технология имеет преимущества для систем с более высоким напряжением, а в автомобильных приложениях ее предпочтительно использовать для модулей на напряжение около 48 В.Было продемонстрировано, что этот тип технологии может обеспечить удельную плотность мощности до 800–1000 Вт·кг 90 103 −1 90 105 , что значительно расширит границы свинцово-кислотной технологии. Эти результаты пока получены только для прототипов элементов или батарей. Очень хотелось бы увидеть такое исполнение в серийном изделии.

Одной из основных проблем, возникающих при поиске жизнеспособной биполярной конструкции для свинцово-кислотных аккумуляторов, является определение подходящего материала для биполярной пластины.Ранние попытки были направлены на использование листа из чистого свинца, но этот подход давал очень небольшую экономию в весе и страдал от коррозии пластин. Чтобы избежать использования свинца, Advanced Battery Concepts [8] в настоящее время использует пластиковую пластину, покрытую свинцовой фольгой, и обеспечивает передачу электронного тока путем создания заполненных свинцом отверстий в пластике, где количество и размер такие отверстия можно отрегулировать в соответствии с требованиями к мощности. В конструкции Atraverda используется специальный керамический материал Ebonex R , а в конструкции Effpower из Швеции используется керамика, пропитанная свинцом.Недавно Gridtential [9] представила кремниевый материал, названный Silicon Joule Technology, в качестве материала подложки для центрального компонента биполярной ячейки. Пока ни один из этих проектов не оказал существенного влияния на рынок.

Следует сказать, что расширение геометрической конструкции элемента за пределы существующих границ имеет большой потенциал для дальнейшего улучшения характеристик свинцово-кислотных аккумуляторов, особенно для высокоскоростных приложений. Необходимо исследовать новые материалы, а также радикально улучшать производственные процессы, возможно, с внедрением новых идей из других отраслей.

Концепция UltraBattery TM может рассматриваться как один из таких подходов, поскольку она сочетает в себе идею использования ультраконденсатора с технологией свинцово-кислотных аккумуляторов. Преимущество такой конструкции заключается в том, что ультраконденсаторная часть элемента обеспечивает очень быструю зарядку и разрядку, а в сочетании со свинцово-кислотной химией можно нейтрализовать недостаток низкой плотности энергии конденсатора. Эта технология была изобретена и запатентована CSIRO из Австралии и Furukawa из Японии и лицензирована East Penn Manufacturing.Обе компании уже демонстрируют практическое использование такой батареи не только в некоторых проектах ALABC, но и в клиентском проекте с Hyundai/Kia в автомобиле T-Hybrid, в котором используется 48 В UltraBattery TM от East Penn Manufacturing. UltraBattery TM более подробно описан в главе 16.

Гелевые аккумуляторы для солнечных батарей: что нужно знать

Время чтения: 3 минуты

Гелевые аккумуляторы представляют собой тип свинцово-кислотных аккумуляторов, может быть хорошим выбором в качестве системы резервного питания или в сочетании с солнечными панелями.В этой статье мы обсудим некоторые из факторов, отличающих гелевые батареи от других вариантов хранения энергии, а также лучшие варианты использования этой технологии.

Узнайте, сколько стоит солнечная энергия + хранение в вашем районе в 2021 году

Что такое гелевые батареи? Как они работают?

Гелевая батарея представляет собой тип свинцово-кислотной батареи. Основное различие между гелевыми батареями и другими свинцово-кислотными вариантами (и откуда они получили свое название) заключается в материале внутри: гелевая батарея включает кремнезем во внутреннюю смесь электролитов, которая создает гелеобразное вещество.Мы избавим вас от подробных подробностей обо всем, что отличает эти две батареи друг от друга, но важно знать, что гелевые батареи позволяют упаковать больше энергии в корпус свинцово-кислотной батареи.

Гелевые батареи по сравнению со стандартными свинцово-кислотными батареями

Гелевые батареи представляют собой тип герметичных свинцово-кислотных батарей , очень похожих на батареи с абсорбированным стекломатом (AGM). Поскольку они «герметичны», гелевые батареи не нуждаются в проверке и контроле уровня воды, как в стандартных свинцово-кислотных батареях, и при этом они не выделяют газ.Эти факторы, как правило, делают гелевые аккумуляторы более безопасным вариантом, чем традиционные свинцово-кислотные варианты, поскольку они больше похожи на продукт «установил и забыл».

Поскольку гелевые батареи имеют различную внутреннюю консистенцию, их можно устанавливать в различных положениях и положениях. В сочетании с более низким/отсутствующим дымом, выделяемым во время работы, гелевые батареи применимы в ситуациях, когда вентиляция ограничена. В качестве примера можно часто встретить гелевые батареи, используемые для жилых автофургонов и моторизованных инвалидных колясок.

Если вам интересно, как стандартные свинцово-кислотные аккумуляторы в целом сравниваются с литий-ионными вариантами, вы можете ознакомиться с нашим обзором свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов.

Гелевые аккумуляторы по сравнению с аккумуляторами AGM


И гелевые аккумуляторы, и аккумуляторы AGM представляют собой герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы со многими схожими областями применения. Основное различие между этими двумя технологиями заключается в их скорости зарядки: батареи AGM лучше справляются с более высокими скоростями зарядки и разрядки, чем их гелевые аналоги.В целом, гелевые аккумуляторы по-прежнему являются хорошим вариантом для проектов, предусматривающих очень медленный и глубокий разряд. Кроме того, гелевые батареи, как правило, дольше работают при высоких температурах, что является еще одной причиной, по которой гелевая технология лучше работает в плохо проветриваемых местах.

Можно ли соединить гелевые батареи с солнечными панелями?

Как и другие варианты свинцово-кислотных аккумуляторов, продукты с гелевыми аккумуляторами могут быть хорошим выбором для сопряжения с системой солнечных панелей в некоторых случаях. Тем не менее, для большинства бытовых установок солнечных панелей вам следует изучить литий-ионные батареи, такие как Tesla Powerwall или LG Chem RESU, чтобы не отставать от высокого энергопотребления от системы солнечных панелей, а также от высоких энергетических потребностей. домашнее хозяйство.

Гелевые батареи, как и батареи AGM, могут быть особенно полезны для небольших автономных солнечных систем. Например, удаленная кабина с низким энергопотреблением и небольшой системой на крыше может быть идеальным кандидатом на установку гелевых или AGM-аккумуляторов. Обслуживание не требуется, а относительно низкая начальная стоимость свинцово-кислотных аккумуляторов в целом делает гелевые аккумуляторы идеальными для таких небольших автономных установок. Однако из всех типов свинцово-кислотных аккумуляторов гелевые зачастую самые дорогие.

Сравните варианты использования солнечной энергии и накопителя на EnergySage

Не знаете, с чего начать сравнение вариантов использования солнечной энергии и накопителя? Квалифицированная компания, одобренная EnergySage, может дать вам наилучшие рекомендации по правильной системе батарей и другим вариантам хранения энергии для вашей уникальной установки. Если вы заинтересованы в получении конкурирующих предложений по установке солнечных батарей и накопителей энергии от местных установщиков рядом с вами, просто присоединитесь к EnergySage Solar Marketplace сегодня.

Comments |0|

Legend *) Required fields are marked
**) You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>
Category: Разное