Гелевий акумулятор GEL: характеристики та застосування

Гелевий акумулятор (GEL) – це герметичний свинцево-кислотний акумулятор, у якому електроліт загущений до стану гелю, тому він добре витримує глибокі розряди і сотні циклів. Його головне призначення – джерела безперебійного живлення, сонячні та вітрові станції, човни, інвалідні візки, поломийні машини й інша техніка, де батарея регулярно розряджається більш ніж наполовину. Для запуску двигуна автомобіля гелеві батареї використовують рідко, бо вони віддають менший пусковий струм і погано переносять заряджання від генератора з підвищеною напругою.

Як влаштований гелевий акумулятор і що таке гелеве загущення

У звичайну сірчану кислоту додають дрібнодисперсний діоксид кремнію. Суміш застигає і перетворюється на драглисту масу, яка заповнює простір між пластинами. Гель не розтікається і не розшаровується, тому батарея працює в будь-якому положенні, крім перевернутого догори дном, і не виділяє кислотних випарів. Як і AGM, вона належить до герметичних VRLA-акумуляторів: гази рекомбінують усередині корпусу, а запобіжні клапани відкриваються лише при аварійному перезаряді.

З часом у гелі утворюються мікротріщини, якими кисень переходить від позитивних пластин до негативних і знову перетворюється на воду. Через це гелева батарея практично не втрачає електроліт за весь термін служби.

Основні характеристики гелевих акумуляторів

Номінальна напруга стандартного блока – 12 В, а ємність зазвичай становить від кількох до 200-250 Ач. Гелеві батареї витримують від кількох сотень до понад тисячу циклів залежно від глибини розряду та моделі. У буферному режимі, коли батарея постійно підзаряджається і лише зрідка віддає енергію, якісні гелеві блоки служать 10-12 років.

Саморозряд у них низький, тож батарею можна зберігати кілька місяців без підзарядки. Гель краще за рідкий електроліт переносить високу температуру і повільніше деградує після глибоких розрядів. Водночас внутрішній опір вищий, ніж у AGM, тому короткі імпульси великого струму гелева батарея віддає гірше.

Де застосовують гелеві акумулятори

Найчастіше GEL працюють у системах резервного живлення будинків, котелень і серверних, у сонячних станціях з денним заряджанням і нічним розрядом, на яхтах і катерах, у тяговій техніці: електровізках, гольф-карах, поломийних машинах. Також їх ставлять у дитячий електротранспорт, ехолоти, системи сигналізації та медичне обладнання.

Для сигналізацій, невеликих ДБЖ і електротехніки на baterka.ua є необслуговувані VRLA-батареї в розділі промислові (тягові) акумулятори. Для запуску двигуна автомобіля надійніше взяти AGM, наприклад Exide 70 Ah AGM: він так само герметичний, але віддає значно більший пусковий струм.

Як правильно заряджати гелевий акумулятор

Гель чутливий до напруги. Якщо перевищити її, в гелі утворюються газові порожнини, які вже не затягуються, і батарея незворотно втрачає ємність. Тому дотримуйтеся кількох правил:

• використовуйте зарядний пристрій або інвертор з окремим профілем GEL;
• напруга заряджання – 14,1-14,4 В, у режимі підтримки – 13,5-13,8 В, якщо виробник не вказує інше;
• струм заряджання не повинен перевищувати 10-20% від ємності, тобто для батареї 100 Ач це 10-20 А;
• не залишайте батарею розрядженою надовго, бо навіть гель згодом сульфатується.

Переваги і недоліки GEL у порівнянні з іншими технологіями

Гелеві батареї виграють там, де потрібні глибокі щоденні цикли, тривалий буферний режим і робота при підвищеній температурі. Програють вони за ціною, вагою і пусковим струмом. Крім того, вони повільніше заряджаються, а помилка в налаштуваннях зарядного пристрою може вбити батарею за кілька тижнів. Для систем із частими глибокими циклами варто також порівняти GEL з LiFePO4: літієві батареї дорожчі на старті, проте витримують у рази більше циклів і важать утричі менше.