Сравнение аккумуляторов: свинцово-кислотные, гелевые и AGM

Расшифровка названий GEL и AGM аккумуляторов

GEL расшифровывается как Gelled Electrolite. В качестве электролита используется кислота, связанная стабилизатором, называемая силикагелем. Силикагель в желеобразном виде находится между металлическими пластинами. Благодаря тому, что силикагель фактически занимает все пустое пространство между металлическими пластинами, осушение и осыпание пластин становится невозможным.

AGM расшифровывается как Absorption Glass Matt. В переводе с английского — «абсорбирующие стеклянные маты». По факту, это специальная стеклоткань, пропитанная электролитом и расположенная между свинцовыми пластинами. Благодаря тому, что электролит находится в порах стеклоткани, AGM АКБ могут использоваться в любом положении и безопасны в эксплуатации.

Отличие EFB от AGM

Технологии AGM и EFB схожи между собой, главное отличие заключается в используемом электролите. В первом случае используется жидкий, в качестве конверта выступает стекловолокно. Такой вариант совсем не выливается.

У ЕФБ он тоже жидкий, при тряске даже слышно, как плюхается, но его значительно меньше, а пластины завернуты плотнее. Электрохимическая жидкость не запечатана внутри стекловолокна. Можно сказать, что EFB технология – это нечто среднее между обычными АКБ и AGM.

К конструкционным отличиям можно отнести:

• Толщина пластины больше, а значит увеличивается длительность работы.
• С меньшим количеством электролита и применением очищенного свинца заряд накапливается на 45%.
• EFB обойдется дешевле AGM. Однако, последние обладают лучшими характеристиками, что доказано аккумуляторами alphaline.

Технология производства GEL и AGM аккумуляторов

Аккумуляты, изготовленные по технологии AGM, и аккумуляторы, изготовленные по технологии GEL, имеют целый ряд преимуществ перед обычными свинцово-кислотными АКБ. Главное отличие GEL и AGM аккумуляторов от традиционных заключается в том, что в они не содержат электролит в жидком виде.

В GEL аккумуляторных батареях активная кислота связывается специальным веществом — силикагелем. В таких АКБ электролит доводится до состояния густой массы, то есть геля. Часто в составе гелевого электролита присутствует кремниевая кислота, серная кислота и специальные добавки — стабилизаторы.

В AGM аккумуляторах жидкая кислота пропитывает специальные пористые стекловатные маты. Таким образом, сам электролит находится в порах матов. То есть в свободном жидком виде не присутствует. Маты с кислотой располагаются между металлическими пластинами.

Конструкция GEL и AGM обеспечивает главные потребительские преимущества AGM и GEL аккумуляторов:

• не требуют обслуживания и долива электролита;
• относительно безопасны даже при повреждении корпуса;
• не выделяют испарений, можно ставить даже в жилое помещение;
• низкий саморазряд — всего 2% в месяц (при температуре 20С).

AGM технология

Если вы еще не переходили по ссылке на верху (а зря), тогда читайте здесь. AGM – это батарея построенная на так называемых абсорбирующих стеклянных матах, многие считают что это просто стеклоткань – может быть и так, но производители держат ее секрет в тайне.

Все дело в том — что эта стеклоткань, держит внутри электролит, не дает ему испариться и растечься, однако пропитывает свинцовые пластины нужным электролитом. Кстати и пластины располагаются в таких батареях достаточно плотно, между ними идут маты из стеклоткани, это повышает емкость батареи. Из-за того что электролит заперт внутри, АКБ можно ставить как угодно на любой бок, есть небольшое ограничение – нельзя ставить вверх ногами.

Пластины сделаны из чистого свинца (высокой степени очистки), поэтому электрическое сопротивление внутри небольшое, что позволяет быстро заряжать аккумулятор, и быстро его разряжать — выдавая очень высокие токи.

Хочется отметить — что это необслуживаемые АКБ, при заряде они не выделяют испарения (ни кислорода, ни водорода) что делает их 100% безопасными – можно применять даже в салоне автомобиля, а также внутри дома, для альтернативных систем (солнечная, ветровая).

Срок службы по сравнению с обычными типами, увеличен примерно в два раза, от 5 до 10 лет. Стоит отметить стойкость к глубоким разрядам. Эти АКБ способны выдерживать – 190-210 циклов разряда «в ноль» (100%), до 340 в 50% и до 850 в 30%. Это достаточно высокие показатели, а если разряд будет на уровне 20% то эта батарея может вообще это не почувствовать, обычные аккумуляторы не желательно просаживать уже на 15% от емкости.

Особенно хорошо чувствует себя в зимние периоды, токи которые может одномоментно отдавать выше в 2 – 3 раза, чем у обычных АКБ (может достигать 900А), а поэтому запуститься практически любой исправный двигатель в мороз. Кстати как их правильно заряжать, читаем здесь.

Сравнение характеристик GEL и AGM аккумуляторов

Аккумуляторные батареи AGM являются более надежными в эксплуатации. При нагревании электролита в таких батареях практически отсутствует вероятность сильного разбухания и взрыва. Чего нельзя сказать о GEL АКБ, при кипении в таких батареях могут образовываться большие пузыри, представляющие реальную опасность.

GEL АКБ были спроектированы по заказу военных ведомств и прежде всего должны были использоваться а авиационной технике. Такие аккумуляторы могут продолжать функционировать даже при попадании в них пули. Так как электролит находится в состоянии геля, то он не выливается, и батарея продолжает давать энергию. GEL АКБ имеют высокую эффективность.

При проектировании аккумуляторов по технологии AGM конструкторы вновь начали использовать жидкую кислоту. Теперь кислота находится в специальных тонких пластинах или матах, состоящих из пористого вещества. При этом сами поры не заполняются полностью, оставляя место для движения газов. При работе AGM аккумуляторов газы выделяются, но при этом остаются в свободных порах пластин. Такая технология позволяет использование AGM аккумуляторов в различных местах без необходимости вертикального размещения.

AGM и GEL АКБ очень стойки к глубоким разрядам, эта технология существенно увеличивает срок службы АКБ. При этом, даже при глубоком разряде батарея продолжает выдавать электроэнергию. AGM и GEL аккумуляторы могут выдерживать большое число полных циклов заряда и разряда. Средний показатель количества допустимых циклов равен примерно 600 циклам. Некоторые батареи, построенные по технологии GEL, могут выдерживать до 1000 циклов заряда и разряда. Это существенно увеличивает срок работы АКБ в реальных условиях.

AGM и GEL АКБ имеют низкий саморазряд, это дает возможность хранения заряженной аккумуляторной батареи длительное время, до одного года. При этом, заряд существенно не снижается.

Срок службы хорошего аккумулятора, выполненного по AGM и GEL технологии, доходит до пяти — десяти лет в зависимости от условий эксплуатации.

Важным показателем является стоимость аккумуляторных батарей. При производстве GEL АКБ применяются дорогие электроды из особо чистого свинца, в электролит входит серная кислота высокой степени очистки. По этой причине стоимость GEL аккумуляторов выше, чем AGM аккумуляторных батарей.

AGM аккумуляторы

Принцип работы AGM аккумуляторов такой же, как у двух предыдущих типов. Главное отличие в устройстве сепараторов и состоянии электролита. Между свинцовыми пластинами находится стекловолокно, которое пропитано электролитом. AGM так и расшифровывается Absorbed Glass Mat или Абсорбированное стекловолокно. Для пластин также используется только чистый свинец.

Стекловолокно и пластины плотно прижаты друг к другу. Электролит удерживается благодаря пористости материала. Создаётся низкое сопротивление, которое влияет на скорость зарядки и высокий ток при отдаче.

Такие батареи также относятся к необслуживаемым аккумуляторам. Сульфатация проходит медленно, пластины не осыпаются. Электролит не течет и практически не испаряется. Излишки газов выходят через специальные клапаны.

AGM аккумулятор с цилиндрическими отсеками

Еще одной особенностью AGM батарей является возможность скручивания пластин в рулоны или спирали. Каждый отсек имеет форму цилиндра. Это позволяет увеличить площадь взаимодействия и повысить устойчивость к вибрации. Батареи в таком исполнении можно увидеть у известной марки OPTIMA.

Преимущества и недостатки

AGM аккумуляторы можно эксплуатировать и хранить в любом положении. Корпус герметичен. Нужно следить только за уровнем заряда и состоянием клемм. Храниться устройство может 3 года, при этом теряя только 15-20% заряда в год.

Такие АКБ отдают высокие пусковые токи до 1000А. Это в несколько раз выше обычных.

Полные разряды не страшны. Батарея выдерживает 200 разрядов под ноль, до 500 разрядов на половину и 1000 разрядов на 30%.

AGM батареи лучше всех остальных работают при низких температурах. Даже при сильном морозе характеристики не снижаются. Также хорошо переносят высокие температуры до 60-70°C.

Как и гелевые аккумуляторы, AGM чувствительны к зарядке. Небольшое превышение тока выводит батарею из строя. Выше 15В уже критично. Также нельзя допускать короткого замыкания. Поэтому нужно всегда использовать специальное зарядное устройство.

Стоят AGM батареи в несколько раз больше обычных, даже дороже гелевых.

Преимущества GEL аккумуляторных батарей в сравнении

GEL аккумуляторные батареи имеют следующие преимущества:

• выдерживают большое число циклов заряда-разряда;
• полностью восстанавливают емкость после глубокого разряда;
• менее чувствительны к «плохому» заряду от нестабильной сети;
• выдерживают разряд из недозаряженного состояния без потери емкости;
• могут работать в циклическом режиме;
• лучше переносят работу и в холоде, и при высокой температуре;
• практически исключены тепловые пробои между пластинами.

Как заряжать аккумуляторы AGM

Здесь мы подходим к крайне важному вопросу о процессе зарядки, от которого зависит выработка как можно большего ресурса устройства.

Зарядить механизм допускается немного большим током, нежели 10% от общей емкости батареи. При этом он ни в коем случае не может быть больше 20%.

В процессе производства пластин аккумуляторов применяется очень качественный свинец, благодаря чему зарядка длится не более нескольких часов.

Профессионалы советуют следующие формы заряда:

• трехступенчатый (один из лучших);
• главный двухступенчатый;
• ускоренный одноступенчатый заряд.

Преимущества AGM аккумуляторных батарей в сравнении

AGM аккумуляторные батареи имеют следующие преимущества:

• при равной емкости дешевле гелевых примерно на 10-15%;
• выдерживают большое число циклов заряда-разряда;
• лучше работают на разряд большими токами;
• выше максимальная скорость заряда (6-8 часов AGM против 8-10 часов GEL);
• более практичные в эксплуатации;
• более безопасны в условиях перегрева электролита;
• более просты в производстве, не требуют использования особо чистых материалов.

В зависимости от конкретной модели и конструкции аккумуляторных батарей характеристики и свойства могут меняться. Ниже приводим еще одно независимое сравнение GEL и AGM батарей.

Некоторые показатели могут отличаться в различных моделях различных производителей. Время идет вперед, производители аккумуляторных батарей постоянно улучшают конструкцию и потребительские свойства АКБ.

Обзор AGM батерей разных производителей: характеристики, цены, отличия

Сегодня аккумуляторные батареи по технологии AGM можно встретить буквально повсюду. Ими на конвейерах комплектуют автомобили, оснащенные системой «старт–стоп». Они приводят в действие шлагбаумы, жалюзи и ворота. Благодаря аккумуляторным батареям, в темное время суток светятся неоновая реклама и дорожные знаки на автомагистралях. Добавим, что AGM-технология признана оптимальной в АКБ электростанций, работающих на таких источниках энергии как солнце, ветер и волны. Вне конкуренции преимущества АГМ оказались и в блоках бесперебойного питания компьютеров. В настоящее время практически все известные мировые бренды отдали значительные части своих объемов выпуска AGM-аккумуляторам. Это и BOSCH, и Optima, и Tudor, и Medalist и другие. Ниже для сравнения приведены несколько популярных моделей автомобильных аккумуляторов с технологией AGM и их характеристики.

Таблица 1. Сравнительный обзор AGM-аккумуляторов

Отрадно, что в последнее время в рейтингах грандов по применению технологии AGM в аккумуляторных батареях все чаще стали встречаться АКБ российского производства. Помимо маркировки, указывающей на тип аккумулятора, на корпусах батарей часто можно увидеть: VRLA(Valve Regulated Lead Acid batteries) или SLA(Sealed Lead Acid batteries). Данные надписи обязательны по нормам международного стандарта безопасности.

Первая аббревиатура обычно ставится на батареях с емкостью свыше 30 Ач и указывает, что устройство оборудовано клапаном безопасности. Вторая маркировка ставится на мало ёмкостные AGM аккумуляторы (до 30 Ач). Присутствие байпаса обусловлено неизбежным выделением водорода при перезарядках. При достижении значения 100 миллибар, клапан открывается и выпускает газ в атмосферу, тем самым сбрасывая давление до безопасного уровня.