Какой аккумулятор лучше гелевый или кислотный

Очень частый вопрос ко мне на почту, если вы еще не выяснили что лучше почитайте статьи из рублики про аккумуляторы, я там много статей именно гелевым вариантам посвятил. Но сегодня хочу расставить информацию по полкам, а именно подумать какой аккумулятор все же лучше – гелевый или кислотный (наш обычный который стоит на тысячах машин)! Тут как говорится целая битва, поэтому статья будет интересная, с фото и видео, в также с голосование в конце, интересно мне ваше мнение. Ну что поехали …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Вот вроде бы еще чуть-чуть и наш старичок кислотный аккумулятор уйдет в небытие, и его заменят совершенно новые разработки такие как гелевые или AGM батареи! Но вот почему то, это чуть-чуть все откладывается. Нет массовости вариантов из геля, но почему же так. Давайте откинем эмоции и сегодня просто подумаем что же из них на данный момент лучше, и стоит ли вообще менять старые кислотные батареи. Предлагаю начать как раз с кислотника, ведь он у нас появился первым.

Свинцово-кислотный аккумулятор

Строение до боли знакомое – есть шесть изолированных друг от друга банок, в которые погружаются шесть пакетов пластин (это плюсовые и минусовые проложенные через диэлектрик, чтобы не замыкали).

Внутри находится жидкий электролит, серная кислота + дистиллированная вода в соотношении примерно 35% к 65% соответственно. Именно электролит способствует накоплению заряда при взаимодействии с пластинами. Как только заряд накапливается, электролит начинает закипать, можно выключать с зарядки. Дальше батарея может отдавать свою энергию, причем не малую, главное избегать глубоких разрядов (они для нее губительны). После разрядки опять ставим подзаряжать, в случае с автомобилем это происходит автоматически от генератора. Строение проще некуда, используется уже более 100 лет, и видимых подвижек пока не предвидится.

Положительные моменты:

• Стоимость на низком уровне, можно купить за 2000 – 3000 рублей, брендовые максимум за 5000 — 6000 рублей.
• Умеренный срок службы, хорошие варианты «проходят» 5 лет без особых проблем.
• Большой выбор, большая конкуренция – это также плюс, цены при конкуренции мы с вами платим меньше.
• Есть необслуживаемые варианты, уход за ними практически не нужен на весь срок эксплуатации
• Устойчивы к средним перезарядам.
• Можно заряжать как повышенным током, так и повешенным напряжением.

Отрицательные моменты:

• Срок службы у менее популярных брендов зачастую очень мал, около 2 – 3 лет.
• Если у вас обслуживаемый аккумулятор нужно следить за уровнем электролита
• Нужно следить за плотностью электролита
• При глубоком разряде зимой может замерзнуть
• При долгом перезаряде может взорваться
• Если электролит выкипает, то клеммы АКБ могут окислиться, что приведет к ухудшению зарядки.
• Пластины могут осыпаться, банки аккумулятора замкнут
• Нельзя использовать на бок или вверх-ногами, только строго вертикально
• Нельзя использовать в салоне, потому как есть испарение электролита, что опасно для здоровья и пожароопасно.

ДА старые кислотные АКБ, далеки от идеала, одно только что – могут замерзнуть и взорваться, повергают новичков в – шок! Справедливости ради стоит отметить, что сейчас необлуживаемые АКБ, практически лишены таких отрицательных моментов, все же так электролит плотно запечатан внутри банки – испаряется, а затем там же внутри и конденсируется. А из-за невысокой стоимости, сейчас устанавливается на 90% автомобилей. Однако конкурент не дремлет.

Гелевый аккумулятор

Строение новое, я бы сказал почти инновационное – также есть шесть банок (изолированных друг от друга), и шесть пакетов пластин (также есть плюсовые и минусовые). Но на этом все сходство заканчивается. Дальше идет сплошное отличие.

Свинец здесь используется повышенной отчистки, поэтому такие варианты АКБ способны заряжаться и разряжаться намного быстрее (просто внутренне сопротивление меньше). Электролит, который внутри, не жидкий, а гелевый, то есть в виде геля. Его заливают на заводе в подготовленные банки, куда уже установлены пластины – позже гель застывает и образует однородную массу, в котором и хранится электролит, то есть он как бы запечатывает и пластины и электролит у себя внутри. Осыпание свинца, практически не возможно, а поэтому такой тип не боится глубоких разрядов и замыканий банок. Испарений электролита нет – то есть нет вообще! Такие варианты очень безопасны, могут располагаться в салоне автомобиля и даже в жилых домах. В общем сплошные как бы плюсы, однако минусов у него также предостаточно.

Плюсы:

• Заряжается быстрее.
• Отдает большие токи запуска (до 1000 Ампер) иногда в 2 – 2,5 раза больше чем стандартный кислотный АКБ.
• Нет испарения электролита.
• Можно положить хоть на бок, хоть «вверх ногами», главное не замкнуть клеммы.
• Устойчив к глубоким разрядам.
• Может стоять хоть год, даже два в режиме ожидания, без каких-либо потерь в емкости.
• Долговечнее (при правильной эксплуатации), срок службы от 8 до 15 лет.

Однако минусов также предостаточно и зачастую они решающие.

Минусы:

• Высокая стоимость, в 2 – 3 раза дороже, чем кислотный аккумулятор.
• Боится высокого напряжения, если подать больше 15Вольт на него, очень быстро выходит из строя, почитайте статью — как нужно заряжать гелевый АКБ.
• Боится и слишком низких температур, при минус 50 градусах, гелевый электролит начинает замерзать и становится ломким, что негативно влияет на работу в целом.
• Применение на машине возможно, но желательно дополнительные элементы по контролю заряда, иначе при выходе из строя реле-регулятора генератора, быстро «накроется».

Как видите, этот вариант требует более точной электроники, не терпим к большому напряжению – что как мне кажется самый первый из всех минусов.

ИТОГ

Ребята, не смотря на всю перспективу применения гелевых аккумуляторов в автомобиле, я бы с этим решение повременил. Ну очень дорого и рискованно применять их в своих авто, никакие плюсы не компенсируют минусы. Обычный кислотный вариант смотрится тут молодцом, да пусковой ток меньше, ну и что! Например у хорошего брендового АКБ ток примерно 500 Ампер, а для двигателя, даже на холодную достаточно и 350 – 400 Ампер, то есть этот показатель с запасом, ну зачем скажем брать в 1000А? Не понятно! ДА и сейчас многие «кислотники» необслуживаемые, то есть для конечного потребителя не будет так же никакого дискомфорта. Они не рассчитаны на обслуживание, тут тогда GEL вообще меркнет!

В общем как ни крути но время GEL технологии еще не пришло, да лучше, но скорее всего на альтернативных источниках, например на солнечных или ветровых установках (банально такие батареи можно разместить дома). А вот кислотные пока ставят и ставить будут на машины и это как я считаю правильно.

Сейчас небольшое видео смотрим

Также голосование, выскажи свое мнение.

Теперь все, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

(14 голосов, средний: 4,57 из 5)

Похожие новости

• 

Сколько по времени заряжать аккумулятор автомобиля? Разберем вар.

AGM или GEL (гелевый) аккумулятор. Основные различия. Это не одн.

Как проверить утечку тока в автомобиле. Мультиметром или попрост.

Добавить комментарий Отменить ответ

ТОП статей за месяц

У меня есть много различных статей и видео по различным коробкам передач, например вот здесь…

У меня на сайте уже есть статья про выбор карт памяти (можете посмотреть здесь), очень…

В статье – можно ли открывать окна при работающем кондиционере (почитать можно здесь), мне задали…

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

В связи с этим возникает множество вопросов, к примеру:

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

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

Виды аккумуляторов для ИБП и термины

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

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

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

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

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

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

Гелевые и AGM

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

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

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

Благодаря вязкому состоянию в гелевых АКБ происходит рекомбинация газов:

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

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

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

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

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

Технология AGM — более новая, чем GEL.

Обратите внимание, что:

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

А как же мультигелевые?

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

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

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

Отличия гелевых и AGM аккумуляторов

Показатель	Гелевые	AGM
Циклический ресурс	В 2-3 раза выше, чем в AGM (около 600 циклов) за счет вязкого электролита. Пластины остаются покрытыми им во время глубокого разряда, поэтому меньше подвержены коррозии.	Около 300 циклов заряд-разряд.
Заряд	Очень требовательны к точности заряда, его превышение может привести к вспучиванию батареи.	Не так критичны к заряду, хотя превышение напряжения при заряде также может привести к кипению и вздутию батареи.
Саморазряд	Величина саморазряда небольшая, поэтому подходят для применения там, где разряд происходит малыми токами в течение долгого периода	Саморазряд интенсивнее, чем у гелевых.
Перегрев	Перегрев может вызвать взрыв батареи.	Перегрев не так критичен, но тоже опасен.
Глубокий разряд	Хорошо выдерживают глубокий разряд.	Желательна эксплуатация при глубине разряда не более 30%.
Пусковой и максимальный ток	Неспособны дать большие токовые величины, особенно стартовые, из-за высокого внутреннего сопротивления.	Пусковые токи больше.
Короткие замыкания	Очень чувствительна к коротким замыканиям.	Менее чувствительна.
Эксплуатация	В любом положении, кроме "вверх дном" , мелкие повреждения корпуса не вызывают утечку электролита, за счет вязкости последнего.	В любом положении, кроме "вверх дном".

Или коротко, в картинке:

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

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

При решении задачи по бесперебойному питанию часто сталкиваются с непростым выбором между аккумуляторами AGM и GEL. Разобравшись в особенностях технологий изготовления АКБ и эксплуатационных характеристиках, мы сможем сделать выводы о сфере оптимального применения.

AGM технология аккумуляторных батарей

AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat и означает “абсорбирующее стекловолокно”. По сути, это обычные свинцово-кислотные аккумуляторы, только в них электролит находится не в виде свободно перетекающей жидкости, а в виде обильно пропитанной раствором серной кислоты стекловаты (своеобразный подгузник для электролита ). Что это даёт:

• Есть место для выделяющегося в процессе заряда водорода – он “запирается” в стекловолокне. Иными словами газ полностью рекомбинируется внутри АКБ. Это позволяет безопасно использовать AGM АКБ в помещении.
• Герметичная конструкция позволяет их эксплуатировать в любом положении
• Не требуют обслуживания, но это не исключает необходимости переодической “тренировки” батарей

Специально для наших читателей мы не пожалели и распилили популярную батарейку CSB GP 12120, давайте посмотрим что у неё внутри:

Распил CSB GP 12120

Свинцовые пластины с абсорбированным стекловатой электролитом

Сам AGM – обильно пропитан электролитом

Gel технология

Конструктив гелевого аккумулятора аналогичен AGM, но электролит абсорбирован не стекловолокном, а загущен при помощи силикагеля (SiO2). Гель удерживает в своей структуре электролит, поддерживая целостность свинцовых пластин. Движение молекул электролита происходит через микропоры гелевой структуры.

Теперь давайте сравним характеристики и стоимость аналогичных аккумуляторов, сделанных по разной технологии. На основании дата-листов (ТТХ) и опроса инженера произведем сопоставления характеристик на примере аккумуляторов Delta и Challenger.

1) Заряд

Классическим для свинцово-кислотных АКБ считается ток заряда 0,1С или 10% от ёмкости аккумулятора, но максимальный допустимый ток заряда у AGM и гелевых аккумуляторов различный:

• AGM – 0.3C (например, для АКБ Delta HR 12-100 (100Ач) – ток заряда 30А)
• GEL – 0.2C (для АКБ Delta GX 12-100 (100Ач) – ток заряда 20А)

Заряд максимальным током несколько сокращает срок жизни аккумулятора (на 5-7%), но может быть очень кстати в случаях, когда зарядить батарею требуется быстро. Например, при работе в гибридных системах с генератором. Таким образом, минимально возможное время заряда (с учетом КПД) для полностью севшего AGM аккумулятора составит около 6 часов, а у GEL – 8 часов.

2) Кол-во циклов

Давайте сравним количество циклов для АКБ различного типа по двум различным сериям

Delta HR 12-100 (AGM): 100 % DOD – 275 циклов, 50% – 575 циклов, 30% – 1325 циклов

Delta GX 12-100 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850циклов

Delta DTM 12-200 L (AGM): 100% – 275 циклов, 50% – 550 циклов, 30% – 1200 циклов

Delta GX 12-200 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850 циклов

Итак, разница в цикличности между сериями HR (AGM) и GX (GEL) при DOD 50% – 21,7% в пользу последнего; между DTM и GX: 27,2% в пользу последнего.

Для объективности представим график и данные по АКБ Challenger серия A (AGM) и G (GEL) при разряде до 80%

Challenger A12-200 – 80% DOD – 525циклов
Challenger G12-200 – 80% DOD – 645циклов
Разница в 19%.

3) Текущая розничная цена и стоимость цикла

Из-за нестабильного курса пришлось указать в ненавистных долларах. В соотношении с количеством циклов при разряде 50%:

4) Глубокий разряд

Гелевый аккумулятор благодаря использованию загустителя электролита более устойчив к глубоким разрядам, иными словами разряд до 1.6В/эл (9,6В) наносит меньше вреда для аккумулятора. Глубокий разряд батарей присущ альтернативной энергетике (солнечные панели, ветряки), в буферных режимах ИБП и инверторы не допускают разряд аккумулятора ниже 10.5В.

5) Срок жизни

Срок жизни аккумулятора относительно абстрактная вещь ввиду того, что провести профессиональное исследование с параллельной эксплуатацией выборки двух типов АКБ различных серий длительностью 10-12 лет и сопоставить его результаты сложно и затратно. В документации срок жизни аккумуляторов указан одинаковый. Ввиду этого, мы должны опираться на косвенные данные, которые нам дают инженеры производств, мнение которых основывается на особенностях технологий изготовления. Итак:

• DTM – стандартный аккумулятор AGM
• HR и HRL – отличается составом электролита, в который добавлены специальные присадки, которые увеличивают энергоотдачу и замедляют процесс сульфатации и коррозии свинцовых пластин аккумулятора, заметно продлевая срок его службы
• Gel – электролит загущен силикагелем

На основании опроса экспертов, рейтинг жизнеспособности и сроков работы в буферном режиме от меньшего к большему выстраивается так:

• GX – ориентир на цикличность
• DTM L – присадки Long Life
• HR – присадки + высокая энергоотдача

Выводы

1. AGM аккумуляторы имеют преимущество в системах требующих быстрого заряда аккумуляторов, например, в случае гибридных схем “инвертор+генератор” (мы сокращаем время работы генератора и увеличиваем время тишины), т.к. выдерживают больший зарядный ток.
2. В случае решения задачи автономного питания на базе солнечных панелей или ветрогенератора при достаточности бюджета гелевые аккумуляторы предпочтительнее, так как устойчивы к глубокому разряду и имеют больше ресурс циклов заряда-разряда.
3. Для работы в буферном режиме, т.е. в системах резервного питания на базе ИБП, инверторов предпочтение следует отдавать AGM-технологии, т.к. батарейный банк получается дешевле и он дольше прослужит (срок жизни аккумуляторов при буферном режиме исчисляется в годах, а не в циклах). Самая живучая серия аккумуляторов HR и HRL благодаря различным присадкам в электролит, снижающим процессы разрушения свинцовых пластин.
4. В мощных системах с высокими токами разряда и автономией до 30 минут рекомендуется использование серий HR и HRL, т.к. эти АКБ обладают самой большой энергоотдачей в единицу времени при коротких циклах.

Наше видео с семинара по обучению партнеров. Технологии AGM и Gel

Оставляйте комментарии и задавайте вопросы!