Батареяларды салыстыру: қорғасын қышқылы, гель және AGM

Қазіргі уақытта нарықта аккумуляторлардың негізгі үш түрі бар: сұйық электролиті бар қорғасын-қышқыл, гель және AGM. Олардың барлығы бірдей жұмыс принципіне ие, бірақ құрылғыда айтарлықтай айырмашылықтар бар. Бұл айырмашылықтар оларға ерекше сипаттамалар береді, алайда әр типтің өзіндік кемшіліктері бар, олар батареяны таңдау кезінде ескерілуі керек.

Сұйық электролиті бар қорғасын-қышқыл батареялар

Аккумулятордың бұл түрі ең көп қолданылады. Олардың дизайны 1859 жылы ойлап тапқаннан бері айтарлықтай өзгеріссіз қалды.

Құрылғы мен жұмыс принципі

Батарея корпусында бір-бірінен оқшауланған алты бөлім немесе банка бар. Әр бөлімде қорғасын плиталары мен сұйық электролит бар. Оң және теріс зарядтары бар табақтар (катод және анод). Қорғасын пластиналарында сурьма немесе кремний қоспалары болуы мүмкін. Электролит - күкірт қышқылы (35%) мен тазартылған судың (65%) қоспасы. Қорғасын пластиналарының арасында сепараторлар деп аталатын кеуекті аралық табақшалар орналасқан. Олар қысқа тұйықталудың алдын алу үшін қажет. Әрбір банк шамамен 2В құрайды, жалпы 12 В (ромашка тізбегі).

Қорғасын қышқылының батареяларындағы ток қорғасын диоксиді мен күкірт қышқылы арасындағы электрохимиялық реакция нәтижесінде пайда болады. Бұл ыдырайтын күкірт қышқылын тұтынады. Электролиттің тығыздығы төмендейді. Зарядтағыштан немесе автомобиль генераторынан зарядтау кезінде кері процесс (зарядтау) пайда болады.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

Қорғасын-қышқыл батареяларды кеңінен қолдануға олардың қарапайым және сенімді дизайны ықпал етеді. Олар қозғалтқышты іске қосу үшін жеткілікті жоғары токтар шығарады (500А дейін), олар дұрыс жұмыс істей отырып 3-5 жылға дейін тұрақты жұмыс істейді. Батареяны жоғары токтармен зарядтауға болады. Бұл батареяның қуатына зиян тигізбейді. Негізгі артықшылығы - қол жетімді баға.

Батареяның осы түрінің негізгі кемшіліктері техникалық қызмет көрсетумен және жұмысымен байланысты. Электролит сұйық. Сондықтан оның ағып кету қаупі бар. Күкірт қышқылы өте коррозиялық сұйықтық. Сондай-ақ, жұмыс кезінде коррозиялық газдар шығарылады. Бұл аккумуляторды көлік құралының ішіне, тек сорғыштың астына орнатуға болмайды дегенді білдіреді.

Драйвер батарея зарядының деңгейі мен электролит тығыздығын мезгіл-мезгіл бақылап отыруы керек. Егер батарея қайта зарядталса, ол қайнайды. Су буланып кетеді және оны мезгіл-мезгіл бөлімдерге құю қажет. Тек тазартылған су қолданылады.

Заряд деңгейінің 50% -дан төмен түсуіне жол бермеу керек. Толық разряд құрылғыны бұзуға кепілдік береді, өйткені плиталардың терең сульфациясы жүреді (қорғасын сульфатының түзілуі).

Электролит ағып кетпеуі және плиталар бір-біріне жабылмауы үшін батареяны қатаң тік күйде сақтау және пайдалану қажет. Қысқартулар пластиналардың қирауы нәтижесінде де пайда болуы мүмкін.

Суық мезгілде, әдетте, аккумулятор тоңып қалмас үшін машинадан шығарылады. Бұл сұйық электролит кезінде болуы мүмкін. Суық батарея да нашар жұмыс істейді.

Гель батареялары

Гельдік батареялар әдеттегі қорғасын-қышқыл батареялармен жұмыс істейді. Тек ішіндегі электролит сұйықтықта емес, гель күйінде болады. Бұған кремний бар силикагельді қосу арқылы қол жеткізілді. Силикагель электролитті іште ұстайды. Ол оң және теріс плиталарды бөледі, яғни. бөлгіш қызметін атқарады. Пластиналар жасау үшін ешқандай қоспасыз жоғары тазартылған қорғасын ғана қолданылады. Пластиналар мен силикагельдің тығыз орналасуы төмен қарсылықты, демек жылдам зарядтауды және жоғары кері ағымдылықты қамтамасыз етеді (іске қосу кезінде стартерге 800-1000А).

Силикагельдің болуы үлкен артықшылық береді - аккумулятор терең разрядтан қорықпайды.

Мұндай аккумуляторлардағы сульфаттау процесі баяу жүреді. Алынған газдар ішінде қалады. Егер өте қарқынды газ түзілсе, артық газдар арнайы клапандар арқылы ағып кетеді. Бұл батарея сыйымдылығына зиянды, бірақ маңызды емес. Сізге ештеңе толтырудың қажеті жоқ. Гель батареялары техникалық қызмет көрсетусіз.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

Минусқа қарағанда гельдік батареялардың артықшылығы көп. Ішіндегі электролит гель күйінде болғандықтан, аккумуляторды кез-келген күйде және кез-келген жерде қауіпсіз басқаруға болады. Сұйық электролитпен ештеңе де төгілмейді. Егер корпус бүлінген болса да, батареяның сыйымдылығы төмендемейді.

Тиісті күтіммен гель батареясының қызмет ету мерзімі шамамен 10-14 жыл. Сульфаттау процесі баяу болғандықтан, плиталар бұзылмайды және мұндай аккумуляторды 3 жылға дейін қайта зарядтамай және үлкен қуат жоғалтумен сақтауға болады. Әдетте бұл жылына 15-20% алым алады.

Гель батареясы 400-ге дейін толық разрядқа шыдай алады. Бұған электролит күйінің арқасында тағы қол жеткізіледі. Заряд деңгейі тез қалпына келеді.

Төмен қарсылық жоғары ағындарды жеткізуге мүмкіндік береді, бұл жоғары тиімділікті қамтамасыз етеді.

Кемшіліктерге шамадан тыс зарядтауға және қысқа тұйықталуға сезімталдық жатады. Сондықтан мұндай батареялар зарядтау кезінде рұқсат етілген кернеу параметрлерін көрсетеді. Сондай-ақ, сіз аккумулятор сыйымдылығының 10% кернеуімен зарядтауыңыз керек. Тіпті шамадан тыс кернеу оның істен шығуына әкелуі мүмкін. Сондықтан мұндай батареялары бар арнайы зарядтағыштарды пайдалану ұсынылады.

Қатты суықта силикагель де қатып, ыдыста жоғалуы мүмкін. Гельдік батареялар аязды әдеттегі батареяларға қарағанда жақсы көтереді.

Негізгі кемшіліктердің бірі - қарапайымдармен салыстырғанда гельдік батареялардың қымбаттығы.

AGM батареялары

AGM батареяларының жұмыс істеу принципі алдыңғы екі типтегідей. Негізгі айырмашылық - сепараторлардың құрылымында және электролит күйінде. Қорғасын пластиналарының арасында электролит сіңдірілген шыны талшық бар. AGM - сіңірілген шыны мат немесе сіңірілген шыны талшық. Пластиналар үшін таза қорғасын ғана қолданылады.

Шыны талшықтар мен табақшалар бір-біріне мықтап басылады. Электролит материалдың кеуектілігімен сақталады. Зарядтау жылдамдығына және жоғары қозғалыс тогына әсер ететін төмен қарсылық пайда болады.

Мұндай батареялар техникалық қызмет көрсетілмейтін аккумуляторлар қатарына жатқызылады. Сульфация баяу, плиталар қирамайды. Электролит ағып кетпейді және іс жүзінде буланбайды. Артық газдар арнайы клапандар арқылы шығады.

AGM батареяларының тағы бір ерекшелігі - плиталарды орамға немесе спиральға бұрау мүмкіндігі. Әр бөлім цилиндр түрінде болады. Бұл өзара әрекеттесу аймағын арттырады және дірілге төзімділікті жақсартады. Мұндай дизайндағы батареяларды танымал OPTIMA брендінен көруге болады.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

AGM батареяларын кез-келген жерде басқаруға және сақтауға болады. Дене мөрмен бекітілген. Сізге тек заряд деңгейі мен терминалдардың күйін бақылау қажет. Құрылғыны 3 жыл сақтауға болады, ал жылына зарядтың тек 15-20% жоғалтады.

Мұндай аккумуляторлар 1000А дейін жоғары бастапқы токтар береді. Бұл әдеттегіден бірнеше есе жоғары.

Толық разрядтар қорқынышты емес. Аккумулятор 200 нөлдік разрядқа, 500 разрядқа дейін және 1000 разрядқа 30% төзе алады.

AGM батареялары төмен температурада жақсы жұмыс істейді. Қатты аязда да сипаттамалар төмендемейді. Олар сондай-ақ 60-70 ° C дейін жоғары температураға төзеді.

Гельдік батареялар сияқты, АГМ зарядтауға сезімтал. Аздап артық ток батареяны зақымдауы мүмкін. 15В-тан жоғары қазірдің өзінде маңызды. Сондай-ақ, қысқа тұйықталуға жол берілмеуі керек. Сондықтан әрқашан арнайы зарядтағышты пайдалану керек.

AGM батареялары әдеттегіден бірнеше есе қымбат, тіпті гельдікінен де қымбат.

қорытындылар

Осындай маңызды артықшылықтардың өзінде гель және AGM батареялары қорғасын-қышқыл батареяларды қыса алмады. Соңғылары қол жетімді және автомобильде өз жұмысын жақсы жасайды. Стартердің қозғалтқышты іске қосуы үшін суық мезгілде де 350-400А жеткілікті.

Автокөлікте AGM немесе гельдік батареялар энергияны тұтынатын тұтынушылар көп болған жағдайда ғана маңызды болады. Сондықтан олар күн панельдерінен, жел электр станцияларынан, үйлерде немесе энергия көзі ретінде және әр түрлі портативті құрылғылардан энергия жинайтын құрылғылар ретінде кеңірек қолдануды тапты.