Плюсы и минусы аккумуляторов с гелевым электролитом

Плюсы и минусы аккумуляторов с гелевым электролитом

Умный веб-сайт для вашего энергокомплекса.

В протяжении на много более чем века свинцово-кислотные аккумуляторные батареи (АКБ) продолжают остаться животрепещущими в силу дешевизны, неприхотливости и практически полного отсутствия «эффекта памяти». Но им был свойственен значимый недочет — из-за необходимости отвода газов, выделяемых при работе, корпус аккума нереально сделать на сто процентов герметичным. По этой причине, также из-за использования водянистого электролита, свинцово-кислотные батареи критичны к положению в пространстве. Эксплуатировать их возможно если только в одном, строго определенном принятом положении.

12-вольтовая свинцово-кислотная аккумуляторная батарея.

Для внедрения на спутниках и галлактических кораблях ничего лучше, чем свинцово-кислотные АКБ, тоже не отыскали, но встал вопрос — как достигнуть работы в любом принятом положении и как обеспечить плотность корпуса? В рамках работы над данным проектом появились две технологии — AGM батареи, где электролитом пропитан особый сепаратор из стекловолокна, и так именуемые гелевые батареи (по другому называемые GEL — Gelled ELectrolite), о которых речь пойдет в статье.Применение гелевых аккумов.Рассматриваемый тип аккумов оптимален для использования в системах другой энергетики. Батареи могут работать в критериях конфигурации уровня заряда в широких границах, в том числе и при отрицательных температурах. С первого взора, все просто — в электролит добавляется вещество (как правило это соединение кремния), которое вызывает его загущение до состояния желе, фактически не владеющего текучестью. Но такое решение конструктивно делает лучше характеристики аккума. При всем этом сохраняется преемственность с прежними аккумами — ЭДС одной ячейки как и раньше равен 2,1 В.

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

Плюсы гелевых аккумов.

Отсутствие текучести.

Гель вроде бы облекает свинцовые пластинки, тем предотвращая их осыпание. В конечном результате исключено внутреннее куцее замыкание, также миниатюризируется саморазряд. При значимом увеличении напряжения при заряде наблюдается изменение структуры электролита в сторону большей текучести. По этой причине не рекомендуется устанавливать, к примеру, авто гелевые батареи в старенькые модели, где напряжение бортовой сети изменяется в широких границах. Такие батареи применимы только для современных моделей автомобилей, где напряжение бортовой сети стабилизировано.Применительно к завышенным температурам гелевые батареи имеют достоинства, обусловленные их герметичной конструкцией — не нужно доливать нередко испаряющуюся воду. В этом случае, если температура превосходит очень допустимое значение (находится в зависимости от определенной модели, выпускаются GEL батареи, специально рассчитанные на эксплуатацию в критериях больших температур), будет происходить разжижение электролита и процесс этот, как досадно бы это не звучало, необратимый.

Значимым недочетом GEL аккума является его стоимость. При сравнимой посуды она приблизительно в 3 раза на много больше, чем у AGM и в 5 раз на много больше, чем у обычного кислотно-свинцового аккума.

Свинцово-кислотные и AGM батареи не рекомендуется доводить до полного разряда, потому что при всем этом на свинцовых пластинках возникают кристаллы окисного сернокислого свинца. Данное соединение не проводит электричество и его очень трудно удалить с пластинок с целью восстановления работоспособности аккума.

Нахождение же электролита в желеобразной форме предутверждает образование кристаллов окисного сернокислого свинца, потому гелевые батареи можно стопроцентно разряжать, не боясь их выхода из строя. Другой вопрос, что, без излишней надобности лучше все таки так не делать, так как полная разрядка гелевого аккума понижает срок его службы.

Долгий срок службы.

Количество циклов заряда-разряда гелевого аккума при полном разряде составляет примерно 350, при разряде на 50% от номинальной посуды — примерно 550, при разряде на 30% — примерно 1200. Верно эксплуатируемая гелевая батарея прослужит более 7 лет. Для сопоставления — обыденные кислотно-свинцовые батареи служат порядка 2 лет, AGM — примерно 5 лет.

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

Минусы гелевых аккумов.

Данное событие в особенности принципиально для тс на электронной тяге.Возможность полной разрядки. Но данный недочет на сто процентов компенсируется на много более высочайшим сроком службы.

Чувствительность к превышению напряжения.

Недочетом, связанным с механизмом работы гелевого аккума, является его чувствительность к превышению напряжения выше определенного уровня при зарядке. К примеру, аккумуляторную батарею с номинальным напряжением 12,6 В, не рекомендуется заряжать под напряжением выше, чем 14,5 В. Но, самое главное, выделяемые газы фактически стопроцентно остаются снутри геля в форме пузырьков с следующей внутренней рекомбинацией, что позволит сделать корпус аккума вполне герметичным. По сути, чтоб избежать вероятного «вздувания» аккума, в корпусе предугадывают несколько однобоких клапанов, через которые, все же, гель вытечь не может. Это и придает возможность эксплуатации аккума в любом принятом положении, хотя гелевые батареи для широкого внедрения эксплуатировать в принятом положении «вверх ногами» относительно основного все таки не рекомендуется специалистами. И, естественно, неприемлимо заряжать гелевый аккумулятор от зарядного устройства, не предназначенного специально для таких батарей.

Ограничения по току зарядки.

Необходимость сохранения желеобразной структуры электролита ограничивает и ток зарядки GEL аккумов. И, хотя такие батареи превосходят по скорости зарядки классические свинцово-кислотные, они отстают от AGM аккумов. Существует обычное правило для GEL аккумов — лучший ток зарядки в амперах численно равен 10% от посуды, выраженной в ампер-часах. Очень допустимый ток зарядки указывается в технических свойствах аккума, так обычно он приблизительно в 3 раза на много больше рационального.

Долгое куцее замыкание способно привести к «вздуванию» корпуса гелевого аккума и полному выходу его из строя. Вобщем, куцее замыкание противопоказано и другим разновидностям кислотно-свинцовых аккумов.

Температура эксплуатации гелевых аккумов.

GEL аккумулятор можно хранить и эксплуатировать, пока не произойдет замерзание электролита. Зависимо от модели аккума, нижняя граница температуры располагается в границах от -50 до -30 C. Но на морозе гелевые АКБ ведут себя по другому, чем классические свинцово-кислотные, все находится в зависимости от типа нагрузки.

Гелевые батареи являются хорошим решением для использования в другой энергетике.

Если идет речь о равномерной по времени нагрузке, также изменяемым в широких границах уровне заряда аккума, что типично, к примеру, для систем другой энергетики, то GEL на морозе показывает преимущество как относительно обычных свинцово-кислотных, так и AGM аккумов.

В свинцово-кислотных и AGM аккумах плотность электролита очень находится в зависимости от уровня заряда, в процессе разряда может произойти замерзание электролита, что в конечном счете ведет к физическому разрушению корпуса. У гелевых аккумов зависимость плотности электролита от уровня заряда выражена намного слабее, так что таковой аккумулятор тихо можно хранить на морозе даже в вполне разряженном состоянии.

Но при понижении температуры у GEL в еще большей степени, чем у других свинцово-кислотных аккумов, падает пусковой ток. Потому, при использовании таких аккумов в автомобилях с движками внутреннего сгорания известны случаи, когда движок на сильном морозе не заводился.

Благодаря плотности конструкции на много больше не надо подливать дистиллированную воду, потому для AGM и GEL аккумов есть общее заглавие «необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы».Отсутствие текучести геля придает и безопасность в случае разрушения корпуса аккума. В данном случае кислота не вытечет наружу.

Как и почти все «космические» изобретения, гелевые и AGM батареи с течением времени стали применяться в обыденной жизни. Да, раз уж речь зашла о больших разработках, следует предостеречь от внедрения неверного термина «гелиевые аккумуляторы», обширно всераспространенного посреди обыденных юзеров. Никакого гелия в этих аккумах нет, а понятие «гель» значит желеобразную массу и отлично понятно нам на бытовом уровне.

Отсутствие необходимости в обслуживании позволит использовать GEL батареи в уличных светильниках с автономным питанием от солнечных и батарей и ветряков.

Другое направление использования гелевых аккумов в быту и индустрии, где они практически вне конкуренции — источники бесперебойного питания. В особенности огромную выгоду применение таких аккумов дает при питании телекоммуникационного оборудования, потому что батареи врубаются в буферном режиме, при котором GEL разработка придает срок службы на уровне 10 — 15 лет. Шкафы с гелевыми аккумами при питании аппаратуры связи, характеризующейся равномерной по времени нагрузкой, можно располагать за дверью без дополнительного климатического оборудования.

В Китае на данный момент массово выпускаются дешевые малогабаритные электромобили для поездок в границах городка либо ближайших пригородов. Для скопления энергии в таких транспортных средствах нередко употребляются гелевые батареи, так как они дешевле литий-ионных и не требуют дополнительных мер безопасности.

GEL аккумулятор FIAMM, разработанный специально для использования в байках.

В двухколесном транспорте гелевые АКБ употребляются исключительно в пусковых системах движков внутреннего сгорания у байков. Для питания электромоторов они в этом случае очень томные и потому проиграли конкурентнсть LiFePo аккумам.

Современной тенденцией развития аква транспорта является внедрение лодок на электронном ходу. Обычно, в их установлены GEL батареи — на период окончания навигации батареи можно положить на хранение в неотапливаемый ангар, не заботясь о подзарядке.

номинальное напряжение; номинальная емкость; максимальный ток нагрузки; рабочий диапазон температур, либо рекомендуемая сфера применения; рекомендуемый режим заряда-разряда (буферный/циклический); длительность рекомендуемого цикла разряда.При эксплуатации конкретной модели GEL аккумулятора, когда режим в точности соответствует рекомендуемому производителем, аккумулятор будет радовать вас надежностью и большим сроком службы.

Выбор гелевой аккумуляторной батареи.При выборе гелевых аккумов следует, сначала, уделять свое внимание на последующие характеристики:

Если вам нужна профессиональная консультация по аккумуляторным батареям, просто отправьте нам сообщение!

Метки: Метки