Гелевый аккумулятор

Жидкий кислотно-свинцовый аккумулятор самый распространенный вид накопителей энергии. Его достоинства и недостатки хорошо изучены. Но недавно появились гелевые АКБ, имеющие тот же принцип работы, основанной на окислительно-восстановительной реакции с использованием электролита – H2SO4. С помощью специальных добавок на основе силикатов жидкий электролит превращают в студенистую массу, получается новый тип элементов, соединенных в батарею, с особыми свойствами. Устройство гелевого аккумулятора Каждый отдельный аккумулятор в гелевой батарее упакован в прочный корпус из полимера. Устройство гелевого автомобильного АКБ включает: Закрученные в спираль пластины, представляющие катоды и аноды, перемежающиеся пористыми сепараторами. Внутреннее пространство залито гелевым электролитом. Корпусы элементов оборудованы выводными клеммами, обеспечивающими последовательное соединение банок в батарею. В крышку корпуса вмонтирован клапан для сброса избыточного давления. На общую крышку батареи выведены клеммы для подключения к потребителю. Принцип действия аккумулятора идентичен жидкому – заряженный источник отдает энергию, напряжение падает, плотность электролита уменьшается. Гелевую батарею можно устанавливать в различных положениях, электролит не вытекает даже при повреждении корпуса. Для скутера, лодочного мотора устройство аккумулятора, без обязательной фиксации в вертикальном положении предпочтительно. Здесь он применяется как источник бесперебойного питания. В автомобиле гелевый аккумулятор эксплуатируют, если параметры в бортовой сети стабильные и напряжение не превышает 14,4 В. Устройства следует выбирать от известных компаний производителей. Так, бренд «Оптима» предлагает модели…

Гибридные аккумуляторы

Известно, батареи для аккумулирования электрического заряда отличаются по конструкции электродов, виду электролита, бывают обслуживаемыми и нет. Одной из разновидностей, завоевывающих рынок, стал гибридный АКБ. Тип аккумулятора, включающий малосурьмянистый анод и кальциевый катод, разработан для автомобиля. Новый источник энергии характеризуется увеличенным пусковым током и выдерживает больший разряд, по сравнению с кальциевым. Причина — наличие свинцово-сурьмянистой анодной пластины. Аккумулятор имеет сниженную способность к коррозии вследствие особого строения свинцово-кальциевого катода. Автомобильные гибридные аккумуляторы Требования к автомобильному аккумулятору становятся более жесткими. Использование привода повышенной энергоемкости требует повышения пускового импульса без увеличения габаритов и веса АКБ. Чем ниже ток саморазряда, тем дольше период простоя. Глубокая разрядка не должна приводить батарею в негодность, а обслуживание должно быть минимальным. Всем этим требованиям отвечает создание гибридного авто аккумулятора. Однако у изделия есть существенный недостаток – высокая стоимость по сравнению с малосурьмяными батареями. Узнать новый вид кислотного аккумулятора можно по маркировке. В лейбле будет указан тип АКБ – Hybrid, Calcium Plus, Ca+. На корпусе непременно должна указываться последним знаком в маркировке гибрида потребность в добавлении воды: N – нормальный; L- малый; VL- очень малый VRLA – наличие регулирующего клапана. Что значит этот показатель? Способ обслуживания, нужно ли следить за уровнем воды в банках, какая установка параметров тока при сетевой…

Эксплуатация гелевых аккумуляторов

Современные накопители энергии могут использовать щелочные и кислотные электролиты в гелеобразном, жидком и сухом виде. Кислотный свинцовый аккумулятор существует уже век, но актуальности не утратил. Появились новые технологии. В частности, если электролит с помощью специальной химической присадки превратить в гель, получится гелевый аккумулятор. Срок эксплуатации гелевых аккумуляторов С использованием электролита в виде геля возрос срок эксплуатации батарей. Во-первых, вещество получается гелеобразным после застывания. Заливается в банки жидкий электролит. Он полностью обволакивает пластины электродов из чистого свинца, обеспечивая создание стабильного заряда на поверхности. Гель одновременно является диэлектриком, предупреждая короткое замыкание в банке. На пластинах не происходит коррозии и сульфатирования. Выделяемый во время электролиза газ, остается в толще геля, и образует воду, так нужную для упругости и плотного прилегания геля. Все эти дополнительные свойства кислотного аккумулятора увеличивают срок службы аккумуляторов. Однако система отлично работает в определенных условиях. Гель – структура искусственная. Для ее поддержания требуются особые условия: При температуре эксплуатации начиная от 40 0 гель начинает деструкцию, а при 60 0  становится текучим. Масса в гелевых аккумуляторах начинает медленно оплывать с электродов, превращаясь в жидкость. Изменения необратимые. Если аккумулятор долго держать на морозе выше -30 0, гелевая масса превратится в кристаллы чешуйкам. Растаявшая, она станет жидкостью. На каждом изделии стоит величина предельного напряжения,…

Гелевый аккумулятор

Давно и хорошо изучен тип кислотных свинцовых аккумуляторов. Но автомобилисты знают, жидкий электролит активен и опасен. Возможность создать среду-непроливайку в виде геля, оставив прежний принцип работы электрохимической реакции, в первую очередь потребовался в космической технике. Вскоре гелевые  АКБ стали внедряться в земные системы. Устройство гелевого аккумулятора По конструкции аккумулятор с гелем мало отличается от жидкостного кислотного АКБ. Есть банки цилиндрические, собранные в общую батарею аккумуляторов. Используются призматические банки. Призматические элементы собраны в едином герметичном корпусе, соединены между собой последовательно, имеют вывод клемм и предохранительный клапан. Цилиндрические – закручены в плотную спираль, банка тоже установлена в гнезде корпуса. Нетекучий состав получен на основе селикогеля из двуокиси кремния. Принцип тот же, что используется для осушения в бытовых приборах. Состав жадно впитывает жидкость, заливается в коробку в горячем состоянии. Остывая, он теряет объем, остаются межгранульные поры, заполненные кислородом. Вначале кислород скапливается около анода, но в процессе отдачи энергии АКБ кислород поступает на катод, соединяется с водородом, создавая воду. Для выхода избыточного давления предусмотрен клапан, но газы поглощаются гранулами. Состав плотно прилегает к катоду и аноду. Основные элементы конструкции можно рассмотреть на фото. Технические характеристики гелевых аккумуляторов Залитый в жидком виде, селикогель обволакивает положительные и отрицательные пластины. При застывании он остается как преграда к…

Гелевый тяговый аккумулятор

Чем отличается тяговый аккумулятор от стартерных? Назначение стартерного заключается в выдаче тока, превышающего цифровой показатель емкости в несколько раз. Потом следует цикл зарядки от работающего генератора. Тяговый аккумулятор не способен дать залп, чтобы завести мотор. Но он отдает энергию потребителю равномерно, садясь до 5 % емкости. Разные задачи – разные конструкции. В тяговом источнике энергии предусмотрены массивные накопители заряда – токопроводные пластины. Они и способствуют постепенной отдаче заряда. Тяговый гелевый аккумулятор 12 В В быту чаще всего тяговый аккумулятор с гелевым электролитом используют для лодочных электромоторов. Лодка меняет положение, кренится, но гель сохраняет свое положение, обволакивая контактные пластины анода и катода. Герметичный корпус является защитой от влажной среды. Тяговый аккумулятор обеспечивает вращение винта, освещение каюты. Тяговые аккумуляторы могут иметь напряжение 2, 4, 8, 12 вольт, в зависимости гелевых банок в батарее. Емкость от 30 до 300 А/ч затрачивается на обеспечение энергией потребителей, с глубокой разрядкой. Такими источниками энергии укомплектованы тяговые аккумуляторы для погрузчиков. Наступает эра гибридных и электромобилей, в них тоже не обойтись без тягового аккумулятора. Гелевый электролит в прочном герметичном корпусе безопасен в случае аварии. Наибольшее распространение в хозяйственной деятельности получили гелевые тяговые аккумуляторы на 12 В. Тяговый гелевый аккумулятор для лодочного мотора Для лодочных моторов тяговые гелевые аккумуляторы…

Как заряжать гелевый аккумулятор

Независимо от вида аккумулятора, все они требуют периодической зарядки. Гелевые — не исключение. Можно ли заряжать обычным зарядным устройством этот тип батарей? Гелевый электролит требует особых способов зарядки аккумулятора автомобиля, скутера, лодки. Соблюдение условий восстановления заряда позволит продлить срок службы источника энергии. Можно ли заряжать гелевый аккумулятор обычным зарядным устройством Вопрос о том, как зарядить обычным зарядным устройством гелевый аккумулятор, задают часто. Но технология зарядки батареи с жидким электролитом и гелем отличаются. Заряжают ли от обычного ЗУ гелевые аккумуляторы? Высокий зарядный ток расплавит гель, который уже не восстановится. Есть и другие проблемы: Если батарея почти заряжена, гель не расплавится, но и зарядка идти не будет. Ток зарядки разрушит структуру геля, даже при использовании дополнительной настройки. Невозможно выполнить условия этапной зарядки со сменой параметров тока и напряжения. Нагревание батареи приведет к разложению электролита, поэтому нельзя держать аппарат под зарядкой избыточное время. Все объясняется проще. Подключение к обычному зарядному устройству приведет к неизбежному разогреву. Если корпус удалось быстро охладить, в нем уже образовалась жидкость. Постепенно она растворит оставшийся гель. Признак разрушения – нагрев корпуса во время работы. Так как купить «умное» ЗУ не всегда удается, разработан способ, как заряжать гелевый аккумулятор от обычных зарядных устройств. Для этого потребуется посредник – другая батарея,…

Восстановление гелевого аккумулятора своими руками

Эксплуатация гелевых аккумуляторов ведется в условиях, далеких от идеальных. Поэтому, утверждение, что гель не выпускает молекулы из массы, испарения нет, не соответствует действительности. Зачем же тогда на каждой банке установлены резиновые колпачки под пробками? За 2-4 года, в зависимости от условий эксплуатации, гель подсохнет, контакт со свинцовыми пластинами ослабнет. В этот момент владелец техники заметит, что заряда стало не хватать на обычный объем работы. Другой причиной потери емкости становится длительный период: разряд-ожидание подзарядки. Как вернуть емкость гелевой АКБ Восстановление гелевых аккумуляторов заключается в возвращении воды в электролитную массу. При этом добавляется умеренное количество жидкости, только для обеспечения полного контакта. Лишняя влага вредна. В необслуживаемых АКБ сверху над каждой банкой есть пластиковые кружки, вклеенные заподлицо. Нужно подковырнуть их острым предметом, снять внизу резиновые пробки. В каждую банку залить по 10 миллилитров аптекарской дистиллированной воды. Жидкость должна впитаться в гель в течение нескольких часов. До проведения операции аккумулятор должен быть заряжен полностью. После растворения геля провести разряд сопротивлением и заряд обычным способом. Когда нельзя восстанавливать аккумулятор Если корпус аппарата поврежден, на нем есть трещина или вздутие, восстановление гелевых АКБ невозможно. Деформация показывает, процесс химического разрушения электролита шел активно. Возможно, гель получил необратимые изменения. Вода уже не восстановит внутренний компонентный состав. Внутри могут…

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Изменяются автомобили, их комплектующие, но десятилетиями остается прежним громоздкий свинцовый аккумулятор. Уже есть легкие, компактные емкие литиевые батареи, AGM и GEL аккумуляторы. К сожалению, 90 % автопарка по-прежнему работает на свинцово-кислотных АКБ. Предлагаем объективно оценить одну из новинок – гелевый аккумулятор и его перспективность для моторной техники. Устройство гелевого аккумулятора автомобиля Известно, свинцовый аккумулятор требует контроля состояния элементов. В нем происходит сульфатирование и осыпание пластин, короткое замыкание. Возможны трещины корпуса, протечки электролита. В гелевом аккумуляторе пластины выполнены из чистого свинца, что улучшает проводимость. Тот же электролит на основе серной кислоты не изменит свою плотность – он внедрен в селикогель. Все беды, грозившие жидкой среде АКБ, отсутствуют. Залитые жидкой массой электролита пластины всегда остаются в затвердевшей пористой массе. Переносчиком зарядов являются кислородные ионы. Соединяясь с ионами водорода, они превращаются в воду, но остаются в шариках селикогеля. Нет испарений, протечек. Гелевый аккумулятор можно ставить на машину хоть на бок – это не влияет на работоспособность. Силами ученых и проектировщиков создан легкий, компактный необслуживаемый прибор с призматическими или цилиндрическими банками — гелевый аккумулятор. Производитель дает гарантию на АКБ для автомобиля 5 лет, обещает срок службы до 15 лет. Гелевый аккумулятор для автомобиля – плюсы и минусы Гелевый аккумулятор для автомобиля имеет технические преимущества…