Какво е гел батерия Каква е разликата между гел батерия и обикновена батерия
След като се порових малко в интернет, не намерих изчерпателен отговор на всички горепосочени въпроси. Срещал съм кратки статии, бележки и предположения, но не смятам, че това е достатъчно, затова реших да запълня празнината и да дам пълен и изчерпателен отговор на всеки от горните въпроси. Днес, на първо място, искам да разбера какво е гел батерияи как се различава от обикновената батерия, накратко за плюсовете и минусите на възможните гел батерии.
Днес запечатаните оловно-киселинни батерии (VRLA) се считат за най-популярните сред специалните "звукови" батерии. Изработени са по две технологии:
1. Желиран електролит (GEL) или както ги наричат още гел батерии, тоест, както разбирате, електролитът в тези батерии е в състояние на гел, това се дължи на съдържанието на силициеви съединения в него.
2. Absorptive Glass Mat (AGM) е може би най-разпространената технология, батериите Optima са изградени на нейна основа, поради което могат да се похвалят с отлични електрически характеристики. Тази технология се основава на използването на порест стъклен пълнител-сепаратор, който е импрегниран с електролит, което позволява да се поддържа в състояние без течност.
Сега нека поговорим по-подробно за всеки от тях, както и за как гел батерията се различава от обикновената оловно-киселинна батерия.
Обикновена оловна киселинабатерия
В конвенционална батерия оловният диоксид е активната маса на положителния електрод, чистото олово е отрицателният електрод, а воден разтвор на сярна киселина действа като електролит. В случай на разреждане на батерията, активните маси се превръщат в оловен сулфат, киселината се изразходва интензивно, докато водните молекули се освобождават. По време на зареждането възниква обратна реакция - решетките на електродите, които държат активната маса, се легират с 5,5-6,5% антимон и 0,1-0,2% арсен. Благодарение на добавките се подобрява технологичността на отливката, подобрява се твърдостта и устойчивостта на корозия на електродите. В същото време, поради антимона, консумацията на вода се увеличава и ЕМП на батерията намалява по време на нейната работа. След много години батериите се развиха и делът на антимона намаля до 2,5%, а понякога и по-малко.
Батериите с ниско съдържание на антимон се оправдаха, защото поддръжката им беше по-малко обезпокоителна, като в същото време експлоатационният им живот се увеличи. Следващата дума в развитието на батериите беше калцият, който измести антимона от отрицателните пластини. При "хибридните" батерии доливането стана още по-рядко срещано явление. Използването на калций в положителните пластини постави началото на ново поколение AKB, които изобщо не изискват масло през целия си "живот". Те обаче също са несъвършени и могат да се повредят в случай на дълбок разряд. За да се увеличи стабилността на батериите, към състава на оловно-калциевите положителни плочи е добавено сребро.
Гел батериите, въпреки тяхната новост, се появиха още в дните, когато човечеството току-що изследваше космоса. Гелът, който се образува в резултат на въвеждането на сярна киселина и силициев диоксид в състава, направи възможно постигането на пълна херметичност на батерията, тъй като всяко отделяне на газ се случва вътре в гела или по-скоро в неговите пори. Гел батериите нямат равни по устойчивост на дълбокоразряд, в това отношение те са много по-издръжливи в сравнение с традиционните батерии. Въпреки очевидните предимства на гел батериите, те никога не са получили признание сред автомобилистите, причината за това са високите изисквания към бордовото електрическо оборудване и поради рязкото намаляване на стартовия ток при студени условия.
Най-популярната днес технология AGM (Absorptive Glass Mat) — върна се към използването на течна киселина, но сега задържането на електролита става в порите на сепаратора, състоящ се от ултратънки стъклени влакна. Благодарение на този дизайн учените успяха не само да постигнат плътността на кутията, но и да осигурят производителността на батерията дори в случай на нейното нарушаване.
AGM-батериитемогат да се похвалят с устойчивост на температурни промени, дълбоки разряди и вибрации, имат дълъг експлоатационен живот и могат да работят във всяко положение, както вертикално, така и хоризонтално. Въпреки такава, изглежда, уникалност и неуязвимост. AGM батериите имат слабости - те се страхуват от презареждане. В момента, съгласно технологията AGM, се произвеждат два вида батерии, както с плоски, така и със спирални електроди.
Спиралните електроди могат да се похвалят с по-високи характеристики на подаване на ток, с много по-ниско вътрешно съпротивление. Това се постига благодарение на по-голямата работна повърхност на плочите с еднакви размери. Гел батериите възприемат дълбокото разреждане като нормален режим на работа. Такъв ефект е постигнат благодарение на втечненото състояние на електролита, което не му позволява да се изпари в случай на дълбоко разреждане, следователно няма да настъпи окисляване на плочите, на което са подложени почти всички обикновени батерии. Дори при най-дълбоко разреждане напрежението няма да падне под марката 10,5 V, а терминътработата на батерията AGM е гарантирана да бъде най-малко 400 цикъла на разреждане/зареждане. Освен това, ако не доведете батерията до степен на дълбоко разреждане, броят на циклите може да се увеличи до 10 пъти, тоест до 4000 цикъла. Впечатляващо, нали? И ако вземете предвид също, че при обикновените оловно-киселинни батерии този параметър не надвишава няколко десетки цикъла, а понякога дори по-малко, тогава гел батериите могат да се считат за супер изобретение.
Положителните качества на геловата батерия включват нейната плътност. Поради факта, че електролитните пари не се отделят по време на работа, такава батерия може безопасно да бъде поставена в интериора на автомобила, освен това не можете да се притеснявате в каква позиция ще бъде, както си спомняте, няма значение . Геловата батерияима впечатляващо ниско вътрешно съпротивление от приблизително (3-4 mΩ), което само по себе си елиминира необходимостта от използване на големи кондензатори. Вътрешното съпротивление всъщност е много важно, зависи от скоростта на връщане на тока на батерията, то е почти равно на скоростта на кондензаторите. Това до голяма степен се дължи на плътно опакованите електродни пластини, които са направени от оловни материали с висока чистота.
Нека да обобщим.
Като вземем предвид горното и след като се запознахме с всички характеристики на гел батериите, можем да заключим, че използването им ви позволява да „убиете няколко птици с един камък“. Ако използвате гелова батерияв двойка оловно-киселинни батерии, можете значително да намалите натоварването на последните. Например, ако първият ще осигури захранване за мощна аудио система, това ще сведе до минимум вероятността от неочаквано пълно разреждане и също така ще удължи "живота" на втората, тоест нормална батерия. Освен всичко друго може да се използва и гел батерияза домашни цели, тъй като няма вредни изпарения, може да се използва в почти всяка сфера, от която се нуждаете.
Препоръчваме да гледате видеоклип за батерията и разликите им една от друга
Автопулсар