2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем Li-ion аккумуляторы отличаются от гелевых

Чем Li-ion аккумуляторы отличаются от гелевых?

Аккумулятор (химический источник тока) является настоящим прорывом не только для всех видов промышленности, но и для повседневной жизни. Поэтому с каждым годом выпускаются все новые и новые виды аккумуляторов из разных веществ.

Особенно вопрос выбора актуален, когда речь идет о тяговых аккумуляторах для погрузочной (электроштабелеры, электропогрузчики, ричтраки) и поломоечной техники. Так как в этом случае речь идет не только о непрекращающемся процессе работы, но и о безопасности сотрудников.

Какой же аккумулятор лучше – гелевый или литий-ионный? Давайте разбираться.

1. Срок службы

Некоторые литий-ионные аккумуляторы имеют срок службы до 10 лет, в то время как гелевые работают в среднем около 3 лет.

2. Стоимость

Литий-ионные аккумуляторы значительно дороже гелевых и любых других батарей, имеющихся на рынке. Однако, можно сказать, что это практически единственный существенный его недостаток.

3. Максимальное количество зарядов

litii_ionnye_batarei_ot_Jungheinrich

В этом аспекте литий-ионные батареи заметно выигрывают, так как количество циклов заряда-разряда ровно 3000, к сожалению, гелевые аккумуляторы сработают всего на 800 циклов при глубине заряда равной 80%.

При этом у li-on аккумуляторов отсутствует «эффект памяти», то есть нет необходимости полностью разряжать, а потом заряжать аккумулятор перед работой.

После разряда гелевые аккумуляторы необходимо полностью зарядить, чтобы они прослужили весь заявленный срок гарантии.

4. Безопасность и экологичность

Литиевые аккумуляторы абсолютно безопасны, так как не выделяют никаких вредных веществ в окружающую среду. Более того, их легко утилизировать, благодаря встроенной электронной защите, которая блокируется в экстренных ситуациях.

АКБ для Юнгхайнрих

Гелевые аккумуляторы, в свою очередь, содержат вещество «силикагель». Оно представляет собой твердое вещество с множеством микропор, где и находится электролит.. Он является неопасным, но токсичным веществом.

5. Температура

Li-on аккумуляторы способны работать при температуре от 0 до +40 градусов, при этом гелевые батареи могут выполнять свои функции даже при отрицательных значениях.

6. Вес и размер

Еще одно преимущество литий-ионных аккумуляторов в том, что их вес практически в 3 раза меньше, чем у гелевых батарей.

7. Стоимость обслуживания

Стоимость обслуживания гелевого аккумулятора достаточно высока, тогда как литий-ионного практически равна нулю.

По многим показателям литий-ионные аккумуляторы выглядят лучше: их срок службы больше, чем у гелевых батарей, а количество циклов заряда-разряда намного превышает всех конкурентов-аналогов. Единственный аспект, который может заставить обратить внимание на гелевые аккумуляторы – это их стоимость. Они намного дешевле, чем литий-ионные представители.

Устройство гелевого аккумулятора

По сути, гелевый аккумулятор – это та же самая свинцово-кислотная АКБ, его конструкция принципиально не отличается от стандартных аккумуляторов. Разница только в состоянии электролита.

В настоящий момент выпускают два типа гелевых аккумуляторов: GEL и AGM. В аккумуляторах типа GEL в электролит добавляют двуокись кремния, чтобы добиться желеобразного состояния. В аккумуляторах типа AGM кислотный электролит находится в специальном сепараторе из стекловолокна.

Читайте так же:
Можно ли взять кредит только по паспортным данным?

Гелеобразное состояние электролита дает гелевому аккумулятору ряд преимуществ:

цикл заряда/разряда у него очень большой, и количество циклов в новых моделях доходит до 1000, что позволяет аккумулятору работать 10-12 лет;

независимо от степени заряда гелевая АКБ может отдавать ток высокой величины, что незаменимо в зимних условиях;

низкий ток саморазряда — заряженный полностью гелевый аккумулятор может храниться год и потерять только 15-20 % заряда;

после глубокого разряда гелевой АКБ нет необходимости делать срочную зарядку аккумулятора – осыпания пластин электродов не произойдет.

Аккумуляторы технологий GEL и AGM

Автомобильный аккумулятор типа AGM содержит почти 100% рекомбинацию газов. В противоположность обычной АКБ, этот тип батареи впитывает порами стекловолокна (сепаратора) все продукты химических реакций (кислород, водород), а не выбрасывает их во внешнюю среду. Во время подзарядки батареи эти газы возвращаются в состав электролита, таким образом происходит восстановление изначальной энергоёмкости аккумулятора. Минимальная гарантия на срок службы гелевого аккумулятора типа AGM составляет 400 циклов полной зарядки-разрядки. В неподключенном виде это устройство очень медленно разряжается — примерно на 20% общей энергоёмкости в год.

Автомобильный аккумулятор типа GEL обладает немного меньшей рекомбинацией газов, в остальном его свойства таковы же, что и у типа AGM. Эта модель гарантированно служит 10 лет и выдерживает 800 циклов полной зарядки-разрядки без потери энергоёмкости. После полной разрядки аккумулятор типа GEL не нуждается в срочной подзарядке.

Почему в легковых авто нельзя использовать гелевые аккумуляторы

Чтобы добиться от самого распространенного на сегодняшний день свинцово-кислотной аккумуляторной батареи (АКБ) максимальной эффективности и долговечности, конструкторы придумали и внедрили ряд инновационных технологий. Мы рассмотрим некоторые из них на примере продукции, выпускаемой на заводах известной словенской компании ТАВ. Она сегодня поставляет на российский рынок широкий спектр стартерных батарей (бренды TAB и Topla) для всех категорий транспорта, включая легковые автомобили, внедорожники, грузовики и самую разнообразную мототехнику.

Зачем батарее «сляб»

Возвращаясь к технологиям, отметим, что она из целей, которые преследуют конструкторы — сделать свинцовые пластины аккумулятора как можно более тонкими и прочными. Здесь есть несколько способов. Так, например, литье по технологии непрерывной симметричной кристаллизации металла позволяет изготовить свинцовую ленту с заданными размерами. Далее эту заготовку, называемую «сляб», прокатывают, уменьшая ее толщину до 0,75−0,9 мм. После этого из полученной тонкой ленты методом специальной перфорации, а затем растягивания получают решетчатые пластины-электроды с требуемой конфигурацией ячеек, отличающиеся высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Эта технология, получившая название Expanded Metal Technology (ЕМТ), позволяет, к тому же, свести к минимуму разброс геометрических и физических параметров пластин.

Не требуйте долива…

Большинство современных автомобильных аккумуляторов практически не требуют никакого обслуживания, в том числе долива воды. Добиться этого удалось благодаря нескольким способам. Один из них — добавка в состав пластин кальция и олова. Такой шаг, помимо радикального снижения «выкипания» электролита, позволил замедлить саморазряд аккумулятора более чем в шесть раз. Слабость таких устройств в том, что они не любят глубокого разряда: несколько разрядок «в ноль» и емкость падает чуть ли не вдвое-втрое. Поэтому производители аккумуляторов придумали так называемую гибридную технологию, или систему «кальций плюс». Суть ее в том, что положительные пластины аккумулятора содержат немного сурьмы, а также кадмий, а отрицательные токоотводы — добавку кальция. В последнее время вместо сурьмы в свинец пластин стали добавлять олово, медь, селен и прочие элементы, в том числе, даже серебро.

Читайте так же:
Что делать если не работает кнопка вай фай на ноутбуке?

Еще один способ предотвращения выкипания электролита, а также обеспечения пожарной безопасности аккумулятора, заключается в использовании так называемой двойной лабиринтной крышки. Она представляет собой конструкцию из двух пластиковых плоскостей, между которыми организована система спиралеобразных каналов и газоотводов. С их помощью улавливаются, конденсируются и возвращаются в работу выделяющиеся в ходе работы аккумулятора пары электролита. В то же время, накапливающийся при работе аккумулятора в незначительных количествах горючий водород безопасно удаляется через специальные клапаны. АКБ данного типа относятся к категории необслуживаемых герметичных батарей, в обозначении которых присутствует аббревиатура SMF.

Поговорим о массе

Эффективность аккумулятора в огромной степени зависит не только от конструкции решеток электродов, но и от так называемой активной массы, которой они покрыты. Напомним, что в качестве активной массы положительного электрода используется перекись свинца PbO2, а активная масса отрицательного электрода — чистый (губчатый) свинец.

Чтобы продлить срок службы электродов, в состав пасты добавляют диоксид кремния. Это замедляет осыпание активной массы с электродов, увеличивая срок службы батареи. С этой же целью некоторые производители добавляют в состав пасты специальным образом обработанные синтетические волокна. Они значительно улучшают электрический контакт и механическое сцепление активной массы с решеткой аккумуляторной пластины. Волокна также повышают способность массы к слипанию и химическому взаимодействию с электролитом.

От короткого замыкания между пластинами электродов предохраняют так называемые конверты-сеператоры. На данный момент большинство производителей используют сепараторы из высокопрочного тонкого полиэтиленового полотна. Оно обладает высокой прочностью на прокол — для предотвращения «пробоя» в случае повышенной сульфатации. Одновременно сепаратор обязан обладать высокой электролитической проницаемостью.

Start-Stop и EFB

Несколько особняком стоят аккумуляторы, предназначенные для работы на машинах, оснащенных системой Start-Stop. Имеются в виду автомобили, «умеющие» ради экономии топлива автоматически глушить мотор на остановках и запускать его вновь при трогании. Во время остановок питание бортовых электропотребителей происходит исключительно за счет АКБ. Стандартная батарея в подобном режиме «живет» крайне недолго. Поэтому был создан специальный тип автомобильных аккумуляторов, способных работать на машинах с системой Start-Stop.

От прочих кислотных АКБ батарея типа Start-Stop отличается увеличенным объемом электролита, более массивными пластинами отрицательных электродов. Свинцовый сплав, из которого они состоят, обязательно содержит олово, а площадь активной поверхности увеличена. Конверты-сепараторы отличаются от «собратьев» улучшенной микропористой структурой. Перечисленные особенности «старт-стопных» батарей нашли свое отражение в специальном буквенном индексе EFB, который указывается на этикетках этого типа АКБ. Пример — аккумуляторы Topla Тор EFB Stop&Go.

Читайте так же:
Как отключить все платные услуги на карте Сбербанка?

Стекловолокно с кислотной пропиткой

Относительно недавно на рынке получили массовое распространение «гелевые» аккумуляторы. Принцип работы такой АКБ не отличается от традиционного аналога. Разница лишь в том, что в «гелевых» аккумуляторах электролит находится не в жидком состоянии, а в виде своего рода «желе» (созвучно с «gel electrolite»). У него в обычный кислотный электролит добавлена двуокись кремния, которая и вызывает загустение. Такие аккумуляторы характеризуются более длительным циклическим ресурсом без существенных потерь емкости. Однако есть один важный момент, который стоит помнить всем автолюбителям — гелевые АКБ никогда не используются в качестве стартерных батарей. Их применяют только как тяговые источники питания.

Совсем другое дело — AGM-аккумуляторы, получившие название от технологии Аbsorptive Glass Mat. Кстати, именно АКБ этого типа часто по ошибке называют «гелевыми». Электролит в батареях этого типа задействуется не в привычном нам жидком состоянии, а в связанном (адсорбированном) — он находится в своеобразной «губчатой» структуре из тонких стекловолоконных матов, разделяющих пластины. Сами пластины в корпусе АКБ размещаются очень плотно, поэтому у батарей такого типа конструктивно исключено осыпание пластин в случае глубокого разряда. Еще плюс — саморазряд бездействующего AGM-аккумулятора очень мал. Кроме всего прочего, он безопаснее и экологичнее обычной батареи — в случае опрокидывания или механического повреждения корпуса AGM-аккумулятора электролит из него уже не вытечет. К достоинствам АКБ такого типа относят и большой срок службы — до 10−12 лет. Пример — батареи TAB EcoDry AGM Stop&Go.

…Все перечисленные технологии производства АКБ успешно освоены на заводах компании ТАВ. Выпускаемые ею стартерные батареи брендов TAB и Topla традиционно пользуются хорошим спросом в нашей стране, что во многом обусловлено их отменным качеством, высокой надежностью и привлекательной ценой. Она, кстати, нередко оказывается дешевле некоторых отечественных аккумуляторов, обладающих аналогичными параметрами.

Скутеры Обслуживание и ремонт

В последнее время на прилавках магазинов часто можно встретить гелевые аккумуляторы. Особо популярны такие аккумуляторы в мототехнике. Многие скутеристы не имеют представления, что это такое, стоит ли покупать гелевый аккумулятор и чем он лучше самого простого кислотного. Сегодня мы рассмотрим преимущества и недостатки гелевых аккумуляторов, узнаем принцип их работы.

Создание гелевого аккумулятора

Разработка гелевого аккумулятора началась не спроста. Изначально их применяли в военной технике, а именно в самолетах. Применение обычных батарей в авиации невозможно, так как постоянное изменение положения и большие перегрузки, способствуют быстрому выходу их из строя.Перед ученными стояла задача, сохранить функции обычного аккумулятора, и улучшить показатели работы в экстремальных условиях. Гелевый аккумулятор подходил для этих целей как нельзя лучше.

Читайте так же:
Как подключить телефон Meizu к компьютеру через USB?

Конечно, в современной авиации, например США, применяются куда более новые разработки аккумуляции энергии, но все же изобретения прошлых лет не остались без внимания и перекочевали в жизнь обычного рядового пользователя скутера или мотоцикла.

Такие батареи устойчивы к повреждениям и более лояльны к окружающей среде. Гель образуется методом добавления в серную кислоту двуокиси кремния, и даже если повредить корпус аккумулятора, газовыделения остаются внутри геля и не выводятся наружу.

Гелевый аккумулятор для скутера

12v 4A для мопедов Дельта, Альфа и прочих.

По своей сути, гелевый аккумулятор, это модификация обычного кислотного, в электролит которого добавляется специальный загуститель, откуда и получается гель. Такой аккумулятор на скутере можно эксплуатировать в любом положении, но проведенные опыты показали, что емкость его, например, при использовании на боку, снижается на 30%, а переворачивать его вверх тормашками во время эксплуатации производители не рекомендуют вообще.
Срок службы его находится в районе 7-10 лет, но, как правило, до такого возраста они не доживают. Исключением являются лишь модели дорогих брендов.

Гелевый аккумулятор 8A/12V

Гелевый аккумулятор 8A/12V китайского производства для мототехники

Эксплуатация и зарядка гелевого аккумулятора скутера

Гелевый аккумулятор очень требовательный к различным условиям эксплуатации. Мы знаем, что они более устойчивы к морозам и эксплуатации зимой, но они также требуют правильной зарядки. Мы знаем, что регулятор напряжения подает ток к клеммам аккумулятора, и он заряжается. Напряжение на клеммах во время зарядки составляет около 14 вольт, при этом ток заряда постоянно разный. Если аккумулятор разряжен, он больше, и постепенно уменьшается к моменту полной зарядки. Этим можно обьяснить то, что разряженный аккумулятор потребляет на скутере больше энергии, чем заряженный, при этом, напряжение на него постоянно подается одинаковое.

Гелевый аккумулятор Motoland CT 12V 4A

Гелевый аккумулятор Motoland CT 12V 4A со специальным индикатором заряда для мопеда Альфа, Дельта и прочих

Для гелевой батареи требуется немного иной момент заряда, при этом используется ограничения тока и напряжения, расписывать которые тут нет смысла, все равно вникать не будете. Поэтому, мы не эксплуатируем их правильным образом, ведь зарядка, которая подается регулятором напряжения не отвечает тем нормам, которые были заложены при разработке гелевых аккумуляторов. Это не значит, что использовать их на скутерах и мотоциклах нельзя, просто они не прослужат отведенный им период времени (некоторые модели служат до 15 лет), а выйдут из строя намного раньше (3-4 года). Также, производство таких батарей несколько дороже, чем обычных, так как в конструкции гелевого аккумулятора применяется высокочистый свинец.

Преимущества гелевых аккумуляторов на скутере

  1. Такие батареи допускают достаточно глубокий разряд, и в полной степени восстанавливаются после зарядки, когда свинцово-кислотный аккумулятор теряет часть емкости навсегда;
  2. Благодаря специфическим особенностям, гелевые аккумуляторы дают высокий пусковой ток;
  3. При правильной эксплуатации и полностью исправном электрооборудовании скутера, они проживут значительно дольше своих обычных аналогов;
  4. Кроме того, такие батареи выдерживают на порядок больше циклов заряд-разряд;
  5. Возможна эксплуатация в любом положении, гель не реагирует на изменения положения;
  6. Так как такие аккумуляторы не обслуживаемые, их можно использовать сразу после покупки, без надобности предварительной зарядки;
  7. Если вы вдруг повредите корпус, рабочие характеристики устройства не изменятся. Корпус тут не является основным резервуаром, а выполняет лишь защитные и сохранные функции для для практически твердого тела. Это нереально для обычного свинцово-кислотного аккумулятора, где любое повреждение чревато утечкой электролита;
  8. Один из самых безопасных аккумуляторов в мире.
Читайте так же:
Как подключиться к машине через блютуз Киа?

Гелевый аккумулятор фирмы BoshНедостатки гелевых аккумуляторов на скутере

  1. Минусов очень мало, и они обусловлены лишь особенностью электрооборудования скутера или мопеда. Гелевый аккумулятор требует точных характеристик тока и напряжения во время зарядки, что не всегда можно получить при использовании их в мототехнике. Этот показатель не является абсолютным противопоказанием использования их на скутерах, но принять это во внимание стоит.
  2. Цена, как правило, выше свинцово-кислотных аккумуляторов, но в рамках небольших батарей, какими являются аккумуляторы для скутеров, мопедов и прочей мототехники, разница в цене выражена незначительно.

Подводя итоги, можно сказать, что покупать такие аккумуляторы стоит, но не следует ожидать от них чего-то заоблачного. Срок эксплуатации в вашем случает, будет максимум на два года больше обычного устройства. Но и это отличный показатель, особенно если вы любитель зимних покатушек.

Возможно у вас появились какие-либо вопросы по статье, или вы хотите поделиться собственным опытом, я с удовольствием опубликую ваши истории и отвечу на ваши вопросы.

Если Вы впервые на нашем Форуме:

  1. Обратите внимание на список полезных тем в первом сообщении.
  2. Термины и наиболее популярные модели в сообщениях подсвечиваются быстрыми подсказками и ссылками на соответствующие статьи в МагВикипедии и Каталоге.
  3. Для изучения Форума не обязательно регистрироваться — практически весь профильный контент, включая файлы, картинки и видео, открыты для гостей.

Авторитет Начальник кадров

Репутация: 1501921 Регистрация 03.06.2012 Город/село Тульская обл.Новомосковск Сообщений 16,948 Спасибо (Раздал) 17706 Спасибо (Получил) 28767

Более 5 лет на форуме

Ветеран модерации Лауреат 13-летия Форума За наставничество

Гелевые аккумуляторы: отзывы

Плюсы и минусы данного типа АКБ достаточно противоречивы. С одной стороны, тех, кто выбрал такой тип аккумулятора, привлекает повышенный ресурс, широкие возможности и универсальность. С другой стороны, высокая цена все-таки не оправдывает всех достоинств. Таким образом, отзывы свидетельствуют, что такие аккумуляторы – нишевый продукт, который по-настоящему эффективен только при соблюдении всех условий эксплуатации и где достоинства перевешивают недостатки, либо ими в определенные моменты можно пренебречь.

Нужно ли покупать такую АКБ сейчас? Ответить довольно трудно. Однако если бюджет у вас ограничен, лучше приобрести качественный свинцовый аккумулятор, нежели дешевый гелевый аналог. Последний явно прослужит не больше одного-двух лет.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector