Какой аккумулятор лучше гелевый или кислотный для авто
Какая разница между AGM, гелевой и обычной жидкокислотной батареей?
Какая разница между AGM, гелевой и обычной жидкокислотной батареей?
Многие путают и называют аккумуляторы с абсорбированным электролитом гелевыми. Но это не так, просто две разные технологии производства аккумуляторов, решали одни и те же задачи, но нашли разное применение в технике.
Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи со времени их изобретения и до сих пор остаются самыми надежными, долговечными и не требующими больших эксплуатационных затрат химическими источниками тока в автомобилях. В настоящее время производятся и активно эксплуатируются аккумуляторные батареи трех типов.
1. Батареи первого поколения — батареи с жидким электролитом.
Активной массой положительного электрода обычной автомобильной батареи служит двуокись свинца, отрицательного — чистый свинец, а электролитом — водный раствор серной кислоты. При разряде батареи активные массы пластин вступают в химическую реакцию с электролитом, вырабатывая электрический ток. При этом они преобразуются в сульфат свинца, а в электролит выделяется вода. При заряде происходит обратный процесс.
Для повышения твердости и коррозионной стойкости электродов свинцовые решетки, удерживающие активную массу, сначала легировали добавками сурьмы и мышьяка. Но сурьма способствует повышенному расходу воды и снижению ЭДС аккумуляторной батареи в процессе эксплуатации. Такое неудобство, как необходимость обслуживания классических батарей, заставила производителей искать способы упрощения эксплуатации. Сначала было снижено содержание сурьмы в пластинах, затем из отрицательных пластин сурьму вытеснил кальций. Гибридные АКБ продолжали требовать долива воды, но уже гораздо реже. Применение кальция в положительных пластинах привело к появлению батарей, теоретически не требующих долива на протяжении всего срока эксплуатации. Однако, кальциевые батареи имеют другой недостаток: они плохо переносят глубокие разряды. Чтобы повысить устойчивость АКБ к глубоким разрядам, в свинцово-кальциевый сплав положительных пластин стали добавлять серебро (Ag). Так возникли самые распространенные на сегодняшний день необслуживаемые автомобильные АКБ.
2. Батареями второго поколения стали герметизированные гелевые батареи (Gelled Electrolite).
В таких батареях кислотный электролит находится в гелеобразном состоянии благодаря добавлению в него соединений кремния. Гелевый электролит позволяет добиться полной герметичности батареи, так как все газовыделение происходит внутри сильно развитой системы пор в массе геля. Это решает проблему необслуживаемости АКБ.
Однако аккумуляторы с загущенным электролитом имеют несколько худшие нагрузочные характеристики по сравнению с классическими АКБ: большие токи с них снять сложнее из-за более высокого внутреннего сопротивления. Батареи с жидким электролитом лучше работают при высоких токах нагрузки при коротких режимах. Кроме того, гелевые батареи критичны к температуре окружающей среды и стабильности зарядного напряжения. Для их подзаряда нужно использовать зарядные устройства, обеспечивающие нестабильность напряжения заряда не хуже +/- 1% для предотвращения обильного газовыделения.
Батареи типа GEL наиболее устойчивы к глубоким разрядам и не нуждаются в обслуживании в течение всего срока службы при нормальных условиях эксплуатации. Но при их нарушении происходит быстрое старение батареи.
В качестве автомобильных аккумуляторов большого распространения гелевые батареи не получили по причине очень высоких требований к бортовому электрооборудованию и из-за резкого падения пускового тока на холоде. Но широко применяются в качестве резервных источников питания в сфере телекоммуникаций.
3. Батареи третьего поколения — это герметизированные батареи с абсорбированным сепараторами электролитом. Технология называется AGM (Absorptive Glass Mat).
AGM-технология вновь вернулась к жидкой кислоте, но теперь электролит удерживается в порах сепаратора из ультратонких стеклянных волокон, размещенных между электродами. Такой сепаратор представляет собой пористую систему, в которой каппилярные силы удерживают электролит. При этом количество электролита дозируется так, чтобы мелкие поры были заполнены, а крупные оставались свободными для свободной циркуляции газов. Принцип рециркуляции такой же, как у гелевых АКБ: блуждая по порам сепаратора, газы успевают «вернуться» в электролит, не покидая корпус аккумулятора. Таким образом, AGM батареи также не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации.
Конструкция AGM батарей позволяет не только герметизировать корпус, но и сохранить работоспособность батареи даже в случае повреждений наружной оболочки. Они нечувствительны к колебаниям температуры, долговечны и виброустойчивы.
Но главное преимущество таких батарей — в стойкости к глубоким разрядам. Происходит это за счет повышенной плотности сборки блока пластин и удержания активной массы. Электролит «связан», и разряд аккумулятора не сопровождается его выпариванием с последующим окислением пластин, как это случается с традиционными АКБ.
Но, как и гелевые, AGM батареи чувствительны к превышению зарядного напряжения, только причиной здесь является существенно меньшее количество электролита в них. Поэтому единственным условием для длительной эксплуатации такого рода аккумуляторов в автомобиле является правильный выбор зарядного устройства и контроль за работой генератора.
Какой аккумулятор лучше приобрести: гелевый, EFB или AGM? Мифы и реальность…
После выхода нескольких наших публикаций, рассказывающих о модификациях современных стартерных батарей, среди отдельных пользователей завязалась дискуссия по поводу применения в автомобилях так называемых гелевых аккумуляторных батарей (АКБ), а также EFB-аккумуляторов. Были вопросы и к нам по части применимости данных источников питания.
Чтобы у пользователей было более-менее правильное понимание того, о чем идет речь, предлагаем немного технической информации. Начнем с того, что за последние годы в соответствии с производственными программами автопроизводителей на рынке значительно выросла доля автомобилей, оснащенных системой «Старт/Стоп». Будучи активированной, эта функция каждый раз глушит двигатель при торможении на светофорах или коротких остановках при движении в пробках, а затем запускает его — при отпускании педали тормоза.
Важный момент – вся электроника, включая климат-контроль и аудиосистему, при заглушенном моторе продолжает работать, питаясь от бортового источника питания. Очевидно, что для машин, работающих по алгоритму системы «Старт/Стоп», требуется не традиционный, а специальный аккумулятор. Такой АКБ должен не только выдерживать многократные циклы разрядки-зарядки, но и сочетать в себе свойства стартерной батареи, моментально отдающей большой ток при пуске, и тяговой, которая не боится длительного разряда.
Всем этим требованиям как раз и отвечают аккумуляторы, изготовленные по технологии AGM. Показательный пример — аккумуляторы Topla Тор AGM Stop&Go. Важная особенность – в AGM-батареях электролит НЕ ЖИДКИЙ — он находится в адсорбированном состоянии в особых стекловолоконных матах, облегающих пластины. Кстати, отсюда и идет название технологии AGM (Absorbent Glass Mat). Блоки пластин в таких АКБ плотно прижаты друг к другу, что помогает гораздо лучше удерживать активную массу на их решетках, чем в обычных стартерных батареях.
Если говорить об эксплуатационных показателях, то такие источники питания обеспечивают в три раза больше циклов разряда-заряда, а их пусковая мощность процентов на 30 выше, чем у традиционных батарей. Не боятся они и механического повреждения (например, при ДТП), поэтому волноваться о вылившемся электролите уже не придется. Как, впрочем, и о дальнейшей жизнеспособности такого АКБ – даже будучи поврежденным, он все равно будет работать (пример живучести батареи Topla Тор AGM Stop&Go можно увидеть на ролике ниже). Но и цена здесь соответствующая – в среднем AGM-аккумулятор почти вдвое дороже обычного.
.
Впрочем, для автомобилей, оснащенных системой «Старт/Стоп», выпускаются и более дешевые модификации АКБ, изготавливаемых по технологии EFB (Enhanced Flooded Battery). Пример — аккумуляторы Topla Тор EFB Stop&Go. У них свои особенности — в таких источниках питания используют привычный жидкий электролит, однако свинцовые пластины сделаны более толстыми, чем у обычных аккумуляторов. При этом положительные пластины подвергаются так называемому волоконному пакетированию (технология MFW-флис), что предотвращает осыпание активного вещества. Все отмеченные особенности обеспечивают EFB-аккумуляторам вдвое большее количество циклов разряда-заряда без потери функциональности. Самое важное, что Topla Тор EFB Stop&Go практически не теряют емкости после глубоких разрядов, а заряжаются намного быстрее обычных стартерных батарей. Если говорить о стоимости, то она в среднем на 30-40% выше, чем у обычных АКБ.
Возвращаясь к AGM-батареям, отмети, что многие автолюбители часто допускают ошибку, связывая этот термин с таким ходовым понятием, как «гелевые» аккумуляторы. Поясняем: гелевые батареи НЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ в массовых автомобилях в качестве стартерных источников бортового питания! В подавляющем большинстве гелевые АКБ, у которых электролит находится в желеобразном состоянии, применяются лишь как ТЯГОВЫЕ батареи. Правда, не все об этом знают, а некоторые и вовсе знать не хотят. Кстати, нам не раз приходилось наблюдать, как продавцы отдельных торговых точек, дабы не разубеждать «умных» покупателей, специально заменяют на магазинных ценниках аббревиатуру AGM словом «гелевый». Типа, раз народ так считает, зачем ему навязывать иное мнение? Главное, чтобы клиент был уверен в своей правоте и оставался доволен покупкой.
Напоследок пару слов о применимости AGM- или EFB-батарей на обычных (то есть НЕ «старт-стопных») автомобилях. Если вы желаете приобрести такой АКБ для замены штатного, нет проблем — это дело личных предпочтений и размеров вашего кошельке.
В то же время, учитывая, что, например, AGM-батарея обладает большим запасом надежности и прочности, есть смысл покупать ее тогда, когда бортсеть машины явно «перегружена» дополнительной электроникой, вроде многокомпонентной аудио- или видеосистемы, или иной аппаратуры, скажем, компрессоров. В таких ситуациях AGM-аккумулятор будет просто незаменим.
В завершение этого выпуска еще раз напоминаем читателям о правилах комментирования. Прежде, чем оставить свой комментарий, мы настоятельно рекомендуем просмотреть те требования, которые нужно соблюдать при размещении отзывов в записях и выпусках нашего блога. ИГНОРИРОВАНИЕ этих требований однозначно приведет к УДАЛЕНИЮ комментария, а в отдельных случаях – занесению его автора в черный список. Надеемся, что таких прецедентов не будет!
Какой автомобильный аккумулятор выбрать – гелевые против кислотных
У автомобильных аккумуляторов предусмотрен ограниченный срок службы. Потому периодически возникает необходимость в их замене. Раньше особого выбора у водителей не было. Все предлагаемые на отечественном рынке аккумуляторы были свинцово-кислотные, жидкостного типа, да ещё и обслуживаемые.
Но со временем и по мере развития технологий АКБ совершенствовались, появлялись новые варианты батарей. Одной из последних разработок считается гелевая аккумуляторная батарея.
Их часто сравнивают с обычными кислотными, и не знают, какому из двух вариантов отдать предпочтение.
Кислотные против гелевых АКБ
Свинцово-кислотные жидкостные аккумуляторы пользуются огромной популярностью ещё с советских времён. И продолжают активно продаваться и устанавливаться на авто до сих пор.
Но в настоящее время в лидеры вырываются гелевые АКБ. Во многом за счёт того, что они не нуждаются в обслуживании, эффективно служат и отлично подходят для современных автомобилей, наполненных электроникой.
Чтобы понять разницу между двумя рассматриваемыми типами источников питания, необходимо разобраться в их особенностях.
Кислотные жидкостные АКБ представляют собой пару свинцовых электродов, заключённых в пластиковый корпус. Пластины-электроды покрываются специальной жидкостью. А именно электролитом. Электроды разделены между собой изоляторами. Их покрывают специальными составами, защищающими свинец от быстрого разрушения. Ранее это была обычная сурьма, а затем начали использовать цинк, серебро и другие армирующие компоненты. При подаче питания на батарею от генератора или зарядки, минусовой электрод начинает восстанавливаться, а положительный окисляется. Электрохимическая реакция, возникающая за счёт взаимодействия электродов в кислотной среде (вода с серной кислотой) провоцирует зарядку АКБ. При обратной ситуации идёт разрядка.
Устройство гелевых аккумуляторов практически аналогичное. Здесь тоже применяется пара разнозаряженных электродов, изоляторы, пластиковый корпус и пр.
Но главная отличительная особенность заключается в электролите. Он не жидкий, а гелеобразный.
Ещё стоит добавить, что гелевые АКБ бывают только необслуживаемыми, в то время как жидкостные могут выпускаться в нескольких вариантах исполнения:
Некоторые отличительные особенности ведут к тому, что у каждого из представленных вариантов аккумуляторных батарей формируются свои сильные и слабые стороны.
Сейчас гелевыми аккумуляторами активно называют 2 типа батарей. Маркируются они как GEL и AGM. При этом между ними есть определённая разница, не позволяющая делать понятия GEL и AGM аккумулятора тождественными. Это разные АКБ.
Особенности кислотных АКБ
Чтобы определить, какой аккумулятор всё же лучше, сравнивая гелевый и жидкостный кислотный варианты, нужно отдельно изучить особенности каждого из них.
Первым на рассмотрении будет классический свинцово-кислотный аккумулятор, в котором электролит представлен в виде жидкости. Как вы помните, гелевый отличается именно гелеобразным состоянием рабочей жидкости.
Несмотря на существенный прорыв в разработке современных источников питания для автомобилей, свинцово-кислотные АКБ с жидким электролитом продолжают оставаться самыми популярными и распространёнными. Причём принцип работы АКБ не изменился с момента начала их производства.
Внутри корпуса располагается 6 отдельных, изолированных отсеков. Их принято называть банками. В каждой банке находится набор пластин, покрытые жидким электролитом. Пластины, помимо свинца, дополнительно имеют различные примеси. У старых технологий использовалась сурьма. Более современные решения имеют в основе кремний, цинк, серебро. Сам электролит на 35% состоит из серной кислоты, а весь остальной объём занимает дистиллированная вода. Это позволяет достичь оптимальных характеристик и обеспечить эффективную электрохимическую реакцию.
Чтобы не допустить короткого замыкания, между отсеками АКБ располагаются так называемые сепараторы. Одна банка вырабатывает примерно 2 В, что в сумме позволяет получить АКБ примерно на 12,4 В.
К преимуществам свинцово-кислотных аккумуляторов можно отнести такие пункты:
При всех своих объективных достоинствах, у жидкостных АКБ есть очевидные недостатки.
Слабыми сторонами таких батарей являются:
Даже такие недостатки не мешают жидкостным батареям оставаться в числе самых популярных и распространённых.
Но им на пятки активно наступают гелевые аналоги.
Гелевые АКБ
Теперь посмотрим на отличия, определяющие разницу гелевых и кислотных автомобильных аккумуляторов.
Принцип действия у двух рассматриваемых источников питания аналогичный. Но разница в том, что у гелевых аналогов электролит имеет гелеобразную консистенцию. Это позволило добиться заметного увеличения герметичности. Ведь в гелевой массе образуются все газовыделения, а не вырываются наружу, как при кипении обычной жидкости.
Но гелевые АКБ отличаются тем, что их нагрузочные характеристики хуже в сравнении с обычными свинцово-кислотными источниками питания. Большое внутреннее сопротивление усложняет снятие с такой АКБ большого тока.
Ещё на GEL аккумуляторы влияет текущая температура воздуха и стабильность подаваемого напряжения. Для зарядки подобных АКБ требуется использовать современные специальные зарядные устройства с +-1% нестабильности зарядного напряжения.
Закономерно автомобилиста будет интересовать, как отличить гелевый аккумулятор для автомобиля от классического свинцово-кислотного с жидким электролитом. Проще всего это сделать, взглянув на маркировку. Она будет представлена в виде надписи GEL.
Во многом разница между двумя рассматриваемыми вариантами стартерных батарей определяется их преимуществами и недостатками. Плюсы и минусы кислотных АКБ уже были представлены. Теперь очередь GEL аккумуляторов.
Есть несколько нюансов относительно того, чем гелевый автомобильный аккумулятор отличается от кислотного. Это можно определить по достоинствам. К сильным сторонам батарей типа GEL можно отнести:
Но даже современные GEL аккумуляторы далеки от совершенства. У них есть свои недостатки. Проявляются они в следующем:
Несмотря на это, спрос на гелевые источники питания стремительно растёт. Но пока ещё рано говорить о превосходстве над жидкостными свинцово-кислотными АКБ.
Что лучше выбрать
Теперь остаётся ответить на главный вопрос: какой аккумулятор для авто в итоге лучше — гелевый или кислотный.
Оба аккумулятора работают на основе свинцовых пластин и электролита. В состав электролита входят дистиллированная вода и серная кислота. В случае с GEL АКБ дополнительно используется загуститель, который и обеспечивает соответствующую консистенцию.
Сказать однозначно, какой вариант АКБ будет лучше, сравнивая гелевый и кислотный источники питания, сложно. Всё зависит от конкретных задач, условий, предъявляемых требований и потребностей автомобилиста.
Если брать за основу хороший гелевый вариант, а также сопоставить ему продвинутый тип АКБ с жидким электролитом, они не будут существенно отличаться по своим характеристикам и возможностям.
Потому автомобилисту рекомендуется узнать, какой именно аккумулятор лучше использовать конкретно на его транспортном средстве. Соответствующая информация указана в руководстве по эксплуатации.
Принято считать, что GEL АКБ предпочтительнее устанавливать на современные иномарки с большим количеством электроники. Они служат дольше и эффективнее, требуют минимума внимания к себе. Что же касается простых жидкостных батарей обслуживаемого типа, то это прерогатива недорогих, бюджетных иномарок, основной массы отечественных авто.
Но технологии не стоят на месте. Сейчас есть масса АКБ, где используется жидкий электролит. Но при этом батареи становятся необслуживаемыми, они способны навязать борьбу GEL аккумуляторам и по некоторым параметрам даже их превзойти.
Каждый автомобилист сам должен для себя решить, какой аккумулятор ему лучше подойдёт, поскольку кислотный и гелевый типы АКБ одинаково хорошо подходят для разных ситуаций. Батареи на основе геля не всегда приоритетный вариант, и переплачивать за него не всем стоит.
Всем спасибо за ваше внимание! Подписывайтесь, оставляйте комментарии, задавайте актуальные вопросы!
Какой аккумулятор лучше: гелевый, кислотный или AGM?
Рано или поздно каждый автовладелец сталкивается с необходимостью замены аккумулятора. И, вроде бы, в этом нет ничего сложного — покупай новый и ставь на место старого. Но, придя в магазин, автолюбитель сталкивается с проблемой: какую АКБ выбрать? Ассортимент пестрит разнообразными моделями, отличающимися не только фирмой-производителем и ценой, но и устройством.
Сегодня на рынке представлено три разновидности батареи: кислотная, гелевая, AMG. Несмотря на то что принцип работы источников питания одинаковый, между ними есть некоторые отличия. Эти черты наделяют батареи особыми свойствами, достоинствами и недостатками, на которые необходимо обращать внимание при выборе подходящей модели.
Свинцово-кислотные АКБ с жидким электролитом
Эта самая широко распространённая разновидность автомобильных АКБ. Её конструкция и принцип функционирования почти не подверглись изменениям с момента изобретения.
Особенности устройства и принцип работы
В корпус заключено шесть банок, которые отделены друг от друга. В каждый из промежутков помещены свинцовые полоски, залитые электролитом. Пластины отличаются полярностью — положительный катод и отрицательный анод.
Помимо свинца, они могут содержать другие элементы, например кремний или сурьму. Между пластинами располагаются сепараторы — разделительные прокладки с пористой структурой. Они предназначены для защиты устройства от короткого замыкания (КЗ). Каждый отсек выдаёт напряжение около 2 В. Получается, что суммарная мощность всех банок составляет 12 В.
Справка. Электролит (католит) — смесь соляной или серной кислоты и дистиллированной воды, в соотношении 35%:65%.
Внутри банок протекает постоянная химическая реакция между PbO2, из которого состоят пластинки, и HCl или H2SO4. Расходуемая кислота при этом испаряется, а плотность раствора снижается — происходит разряд батареи. Чтобы запустить обратный процесс, аккумулятор подключают к внешнему зарядному устройству или генератору.
Преимущества и недостатки
Большая популярность свинцово-кислотных аккумуляторов объясняется рядом положительных характеристик:
Не обошлось и без недостатков:
Справка. Первый свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор появился в 1859 году.
Особенности гелевых АКБ
Принцип работы гелевых разновидностей аналогичен свинцовому варианту. Разница заключается в том, что используемый для химической реакции раствор находится не в жидком, а гелеообразном состоянии. Такая структура достигается за счёт добавления смеси силикатного геля и кремния, который помогает удерживать кислотный раствор внутри ёмкостей. Также он играет роль сепаратора: разделяет полярно заряженные пластинки.
Справка. Пластины в гелевых АКБ изготовлены из чистого свинца без примесей других металлов.
Пластины и гель располагаются плотно друг к другу, благодаря чему достигается низкие значения сопротивления, короткое время зарядки, высокая исходящая мощность.
Преимущества и недостатки
Плюсов у гелевых моделей больше, чем минусов:
Справка. Поскольку доливать дистиллированную воду не требуется, гелевые разновидности относятся к классу необслуживаемых АКБ.
Особенности AGM аккумуляторов
Принцип работы не отличается от прочих разновидностей. Главное отличие кроется в конструкции изделия и структуре электролита. Здесь между полосками из свинца располагается стекловолокно, пропитанное раствором соляной кислоты.
Справка. AMG (Absorbed Glass Mat) переводится как абсорбированное стекловолокно.
Расстояние между полосками здесь минимальное, и весь промежуток занимают волокна, пропитанные раствором кислоты. Благодаря конструкции создаётся невысокое сопротивление, ускоряющее время зарядки и обеспечивающее высокую мощность при отдаче.
Процесс сульфации протекает медленно, потому пластины не разрушаются. Поскольку католит содержится в волокне, вещество не вытекает из корпуса. Газы, образующиеся в результате химической реакции, удаляются через специальные клапаны.
Преимущества и недостатки
Модель обладает обширным списком достоинств:
Выводы: какой аккумулятор лучше
Даже при внушительном количестве достоинств и отличных характеристиках, гелевые и AMG батареи не способны сместить с пьедестала свинцово-кислотных «собратьев». Последние имеют приятную стоимость и полностью справляются с возложенными задачами. Заряда 400 А, выдаваемого аккумулятором, вполне достаточно, чтобы запустить двигатель даже в сильные морозы.
AMG и гелевые модели востребованы в том случае, когда автомобиль напичкан разнообразной электроникой. Именно поэтому современные разновидности чаще применяются в качестве накопителя напряжения, получаемого ветровыми станциями, солнечными батареями или в качестве источника в различных переносных гаджетах.