Gelová baterie a její vlastnosti

Gelová baterie je bezúdržbový, uzavřený zdroj energie. Používá se v různých elektrických zařízeních, nejčastěji v dopravě. Vyrábí se pomocí gelové technologie. Běžně se jim říká heliové baterie. To neznamená, že obsahují hélium; elektrolyt je jednoduše gelovitá látka.

Tato zařízení pro ukládání energie nabízejí oproti olověným a AGM bateriím mnoho výhod. Jejich uzavřená konstrukce umožňuje jejich použití v jakékoli orientaci. Poškození pouzdra zabraňuje úniku kapaliny. Jsou odolná vůči vibracím a vyznačují se dlouhým cyklem nabíjení/vybíjení. Nabíjení je rychlé a neprodukují plyny. Proto je tento typ považován za nejspolehlivější.

Technické vlastnosti gelové baterie

Tato část poskytne základní parametry.

Co se stalo Gel?

Jedná se o elektrolyt uzavřený v gelu. Gelová technologie je založena na oxidu křemičitém. Gel poskytuje vynikající kontakt a zabraňuje zkratům mezi destičkami. Je to podobné houbičce, která absorbuje vodu. Gelovitá konzistence gelu drží obsah na místě. To zabraňuje vypadávání destiček.

Tento typ baterie používá čištěné olovo, které má nízký odpor, což umožňuje rychlé vybíjení a nabíjení.

Gelová baterie je uložena v neodnímatelném pouzdře. Za žádných okolností by se nikdy neměla rozebírat. Mohlo by dojít k narušení mikroklimatu a uvolnění plynu, který chrání desky před oxidací. Tento plyn také zajišťuje 100% životnost baterie. I v případě poškození bude baterie stále fungovat, i když o 30 % méně. Její životnost se samozřejmě zkrátí.

Přibližné parametry gelových baterií

1. Kapacita od 20 do 200 Ah/h.
2. Síla proudu.
3. Jmenovité napětí 12 voltů.
4. Hmotnost závisí na kapacitě, obvykle začíná od 5 kg.
5. Velikost. Každý model má svou vlastní velikost. DELTA GEL 12-20 je dlouhý 158 mm, široký 77 mm a vysoký 167 mm.
6. Provozní teplota.
7. Životnost: 5 – 12 let.
8. Maximální nabíjecí proud u některých modelů dosahuje 30 ampérů.

Rozběhový proud neboli maximální vybíjecí proud se pohybuje v rozmezí 550 – 950 A.

Značení gelových baterií

Štítek obsahuje nejstandardnější označení. Patří sem především napětí ve voltech, kapacita v ampérhodinách a typ. Že se jedná o gelovou baterii, poznáte podle označení „GEL“.

Existují 4 typy označení:

1. Ruština.
2. Asijský.
3. Evropský.
4. Americký.

Někdy uvidíte údaj jako 60 Ah. To znamená, že baterie dokáže generovat proud 1 A po dobu 60 hodin.

Kromě tohoto označení můžete najít také vybíjecí proud nebo startovací proud. Například gelová baterie se startovacím proudem 200 ampérů nebude schopna nastartovat vznětový motor. Baterie s 500 ampéry však bude schopna pohánět téměř jakýkoli motor, a to i při mrazivých teplotách. Samozřejmě za předpokladu, že je baterie v dobrém stavu.

Kromě výše uvedeného výrobce na pouzdře uvádí informace o datu výroby a životnosti. Viditelný je také název výrobce.

Níže je uveden příklad značky baterie DeltaJsou zobrazeny hlavní značky.

Životnost gelové baterie

Obvykle je to 10 let. Někdy může výrobce uvádět 15 let. Minimální životnost je 5 let. Může však být také určena počtem cyklů nabíjení a vybíjení.

Cykly	Procento vypouštění
350krát	100 %
Asi 550	50 % jmenovité kapacity
Kolem roku 1200	30 %

 

Přísné dodržování provozních podmínek umožní třídě G provozovat více než 7 let.

Hlavní důvody rychlého opotřebení gelové baterie

1. Opakované nedostatečné nabíjení baterie.
2. Dlouhá doba neodpojení od nabíječky, když je baterie již nabitá.
3. Prudké a časté teplotní výkyvy, zejména poklesy na -30 °C a nárůsty na +50 °C. Vysoké teploty urychlují korozi vodivých desek.

Konstrukce gelové baterie

Tato baterie využívá technologii GEL, která zabraňuje rozpíjení elektrolytu a zachovává jeho náboj. Elektromagnetické polejeden vyhrazený článek na 2,1 voltu.

Níže je uvedena struktura 12V gelových baterií.

V prodeji jsou dva typy podobných výkonových prvků: ty s elektrodami ve tvaru spirál a desek.

Složení gelové baterie zahrnuje:

1. Pozitivní a negativní známky.
2. Rám.
3. Oddělovač.
4. Podpůrné hranoly.
5. Víko.
6. Olověný rošt.
7. Utěsněné ventily.
8. Speciální elektrolyt smíchaný s částicemi křemíku nebo jinou látkou. Díky tomu má gelovitý vzhled. Oxid křemičitý nereaguje s kyselinou sírovou, a proto nezhoršuje celkový výkon baterie.
9. Systém pro odvod plynu.

Mezi elektrodami jsou mezery obsahující separátory. Jsou vyrobeny z sklolaminátu. Tento materiál má malé póry, které zabraňují rozpíjení pastovité kapaliny. Tato konstrukce zlepšuje výkon baterie. Pevně ​​uspořádané elektrodové destičky také zvyšují účinnost. Jsou vyrobeny z vysoce kvalitního olova.

Princip fungování

Proces výroby elektřiny je založen na interakci elektrolytu s deskami. V této baterii je energetickou tekutinou kyselina obsahující silikonovou sloučeninu. Tato sloučenina přeměňuje kyselinu na gel. Součástí je i destilovaná voda.

Když je baterie v provozu, některé destičky VŽDY oxidují, zatímco jiné se VŽDY zotavují!

Jak doma otestovat gelovou baterii?

Postačí standardní tester/multimetr. Postup testu:

1. Sejměte kryt baterie, pokud je k dispozici.
2. Odpojte záporný vodič od svorky a poté kladný vodič.
3. Přepněte měřicí zařízení do režimu měření napětí.
4. Pečlivě pozoruje polaritaPřipojte sondy zařízení ke svorkám baterie.
5. Úroveň napětí se zobrazí na indikátoru.

Pokud je U 12,8-12,9 voltů, pak je to normální.

Napětí 12,6 V znamená, že baterie je nabita přibližně na 75 %. Napětí 12,3 V znamená, že je nutné ji nabít, protože baterie je nabita pouze na 50 %.

Testování s vidlicí

Při zakoupení baterie se testuje pomocí zátěžové zástrčky. Toto zařízení odebírá určitý proud. V důsledku toho by napětí nemělo klesnout pod 9 voltů. Doba testu je 15 sekund podle ruské normy GOST a 30 sekund podle evropské normy. Po odpojení testovací zástrčky by se napětí mělo vrátit na 12,6–12,7 voltů.

Pokud po testování naměřené hodnoty neodpovídají požadovanému napětí a napětí je nižší než 9 voltů, nedoporučujeme tuto baterii kupovat. Je pravděpodobné, že byla dlouho nepoužívaná ve skladu a její kapacita se výrazně snížila.

Tímto způsobem si každý spotřebitel může zkontrolovat funkčnost GA.

Typy gelových baterií

V podstatě neexistují žádné konkrétní možnosti. Lze je klasifikovat pouze podle výrobce, napětí a výrobní metody.

K dispozici ve 2 verzích:

1. Spirála – desky jsou uspořádány do spirály. Separátor je spolu s elektrolytem soustředěn uprostřed celé spirálové struktury.
2. Deska - želatinová výplň se nachází mezi plochými deskami, jako v běžné baterii.

Podle úrovně napětí existují:

1. 24voltové. Jsou určeny pro nákladní automobily a speciální vozidla.
2. 12V. Tyto baterie jsou ideální pro motocykly, auta, lodě, sněžné skútry, čtyřkolky atd.
3. 6voltová baterie. Vyžadována pro skútry, buginy, mopedy a další malá vozidla.

Kapacita Kapacita takových zdrojů energie dosahuje 200 Ah.

O výrobcích se budeme bavit ke konci článku.

Výhody a nevýhody gelových baterií

Co je na tomto zdroji energie tak skvělého? Níže si probereme hlavní výhody a nevýhody gelových baterií.

Výhody

1. V jakékoli poloze bude hustota stejná.
2. Bezpečné pro životní prostředí.
3. Gel neumožňuje plynu dosáhnout povrchu baterie.
4. Má dlouhou životnost.
5. Odolává hlubokému vybití. Gel pomáhá předcházet tvorbě krystalů oxidu síranu olovnatého, které mohou blokovat tok proudu. Nedovolte však, aby se 12voltová gelová baterie výrazně vybila, protože by se tím zkrátila její životnost.
6. Malá velikost. Toho je dosaženo spirálovým uspořádáním.
7. Dlouho drží nabití.
8. Snadná údržba.
9. Méně citlivý na dodatečné výkonné vybavení vozidla.
10. Může dosáhnout až 1000 cyklů nabíjení a vybíjení.
11. Jsou schopné samovolné regenerace po vyčerpání své rezervy! To platí zejména po delších pokusech o nastartování motoru. Proto se jim někdy říká trakční gelové baterie nebo startovací baterie.
12. Riziko pádu talířů je téměř nulové.
13. Není třeba dolévat destilovanou vodu.
14. Životnost je více než 7 let.
15. Závislost hustoty elektrolytu na stavu nabití je vyjádřena poměrně slabě než u jiných baterií.
16. Vydržíte dlouho bez nabíjení.
17. Nízký vnitřní odpor 3-4 mOhm. To určuje výstupní proud.
18. Slabě náchylný k sulfataci.
19. Rychlé nabíjení díky použití rychlých kabelů v konstrukci.
20. Gelovou baterii můžete používat v interiéru. Nevypouští plyn.

Gel pokrývá olověné destičky a zabraňuje jejich odlupování. Tím se snižuje samotný výboj a riziko vnitřních zkratů.

Plyny generované uvnitř neunikají. Tvoří bubliny. To umožňuje úplné utěsnění pouzdra. Postupem času by se plyn hromadil a v pouzdře by se roztahoval. Proto se na to výrobci postarali a pouzdra vybavili speciálními ventily. Jejich otevřením lze uvolnit přebytečný tlak, aniž by došlo k rozlití kapaliny.

Díky zcela utěsněnému pouzdru se tyto baterie nazývají také bezúdržbové. olověné baterie.

Nevýhody

1. Nesnáší dobře přebíjení. To může zkrátit životnost baterie. Napětí na palubě musí být stabilizované. Gelová baterie s jmenovitým napětím 12,6 voltu nemůže být nabíjena při 14,5 voltu.
2. Vysoká cena. Obvykle se pohybuje od 600 do 77 000 rublů. Vše záleží na firmě, kapacitě a napětí. Je nepravděpodobné, že byste v dnešní době našli levnou gelovou baterii.
3. Špatná odolnost vůči nízkým teplotám. V silných mrazech ztrácejí nabití rychleji než běžné olověné baterie. Stávají se křehčími.
4. Budete muset často kontrolovat úroveň nabití.
5. Náhlé přepětí zkracuje životnost.
6. Omezení nabíjecího proudu. Optimální proud pro gelové baterie je 10 % kapacity v Ah.
7. Používání baterie při velmi vysokých teplotách způsobí zkapalnění elektrolytu. Tento proces je nevratný.
8. Strach ze zkratů. To může dokonce způsobit jejich selhání.
9. Regulační relé jej může zastavit, pokud výstupní napětí překročí 14 voltů. Gel se jednoduše roztaví.
10. Někdy je nutné zakoupit další ochranné svorky s regulačním relé. To zabrání přepětí baterie.

Jak udržovat gelovou baterii

Někteří spotřebitelé zanechávají na tyto typy baterií negativní recenze. Ty obvykle souvisejí s tavením gelu a zhoršením výkonu zařízení. Většina spotřebitelů však ignoruje níže uvedené provozní podmínky. Pokud nebudou dodrženy, bude mít gelová baterie krátkou životnost.

Plyn generovaný uvnitř baterie neuniká. Proto není nutné otvory příliš kontrolovat, zda jsou čisté. Za špatných teplotních podmínek, jako jsou teploty pod bodem mrazu, kapacita baterie klesá o 19 %. To není nijak zvlášť vysoké množství.

Nevyžaduje žádnou zvláštní péči. Jen ji nepřebíjejte ani nepřehřívejte. Otřete povrch od prachu a vlhkosti. Dávejte pozor, abyste nezpůsobili zkrat. Tato baterie se obzvláště snadno udržuje. Nastartuje auto i po třech letech odložení na polici.

Skladovací a provozní podmínky pro gelové baterie

Tato zařízení nejsou nijak zvlášť náročná, ale je třeba dodržovat určitá pravidla.

1. Zabraňte přebíjení. Napětí by nemělo překročit 14,4 voltu. Jinak se elektrolyt začne odpařovat, což poškodí baterii.
2. Měl by být skladován při teplotách od -35 do +50 stupňů Celsia. Tato doba by neměla překročit 6 měsíců.
3. Ačkoliv výrobce uvádí, že hluboké vybití není škodlivé, je lepší se k tomuto bodu nedopustit.

Nabíjení gelové baterie

Normální nabíječka Není vhodný pro tyto typy baterií. Musíte použít takový, který umožňuje nastavit proud a napětí. Jinak byste mohli poškodit zdroj napájení.

Algoritmus pro nabíjení gelové baterie

1. Odšroubujte zátky.
2. Nastavte na nabíječce požadované napětí a nulový proud.
3. Připojte svorky nabíječky ke zdroji napájení a dodržujte polarita.
4. Nastavte parametry nabíjecího proudu.
5. Pravidelně sledujte naměřené hodnoty. Nenechávejte baterii bez dozoru! 😊 Pokud si všimnete přepětí, odpojte ji. nabíječka z aktuálního zdroje.

Jak dlouho trvá nabití gelové baterie?

Mnoho odborníků doporučuje dobíjet baterii v průběhu dne. Během této doby by se měl proud postupně snižovat a zároveň se mělo sledovat napětí. Tento přístup výrazně prodlouží životnost baterie a umožní její dobití za pouhých 12–15 hodin.

Během nabíjení může napětí stoupnout nad normální hodnotu. Chcete-li ho snížit, snižte proud.

Použití gelu usnadňuje a zrychluje nabíjení.

Nabíječka pro gelové baterie

Na trhu je dnes mnoho nabíječek. Baterie vyrobené s gelovou technologií však vyžadují speciální nabíječku.

Sojuz VS-2410A

Omnicharge 12-40

Jedná se o poměrně výkonné a drahé zařízení.

Takto může kdokoli oživit gelovou baterii pomocí nabíječky!

Před zakoupením nabíječky se ujistěte, že:

1. Automaticky vypne napájení po ukončení nabíjení.
2. Má ochranu proti přehřátí.
3. Poskytuje stabilní napětí.
4. Disponuje teplotní kompenzací, což znamená, že upravuje parametry nabíjení na základě podmínek prostředí.
5. Může regulovat sílu proudu.

Doporučené nabíjecí napětí je obvykle uvedeno na pouzdře baterie za frází „Cyklické nabíjení“. Gelové baterie jsou určeny pro udržovací nabíjení. Požadované napětí je uvedeno vedle řádku „Pohotovostní režim“.

Schéma nabíječky pro gelové baterie

Domácí nabíječku lze sestavit pomocí níže uvedeného schématu. Je vhodná pro 12voltové baterie s kapacitou 7 ampérhodin.

K montáži nepotřebujete žádné vzácné součástky. Lze je zakoupit v obchodě s rádii nebo je najít ve staré, neporušené elektronice.

Podrobnější informace o sestavení nabíječky jsou uvedeny v těchto článcích:

• https://www.drive2.ru/b/3121981/
• http://radioskot.ru/publ/zu/zarjadnoe_dlja_gelevykh_akkumuljatorov/8-1-0-822
• http://rustaste.ru/improvised-charger-for-gel-batteries-l200c.html

Nabíjecí napětí nesmí překročit 14,4 voltů! Jsou velmi citlivé na zvýšený nabíjecí proud! Pokud tak neučiníte, může dojít k výbuchu!!!

Výměna elektrolytu v gelové baterii

Gelová baterie může někdy ztratit část své kapacity. To se může stát, pokud její obsah vyschne. Pro doplnění postupujte takto:

• Sejměte víčko.
• Odstraňte gumové zátky z těla.
• Do stříkačky natáhněte 2 kostky destilované vody.
• Nalijte to do každé sklenice.
• Počkejte asi 4 hodiny, než dojde k reakci.
• V případě potřeby dolijte další destilovanou vodu a nechte chvíli odstát. Pokud je vody příliš mnoho, slijte ji.
• Změřte napětí na svorkách.
• Vraťte zátky na původní místo a zavřete víko.
• Zapněte napájecí zdroj.

U gelových baterií není kontrola hustoty elektrolytu nutná. Litý kryt zajišťuje, že nedochází ke ztrátě účinnosti. Všechno je zachováno a funguje i v případě poškození.

Kde se používá gelová baterie?

Gelové baterie o napětí 6 a 12 voltů lze použít v:

1. Šroubováky.
2. Nepřerušitelné zdroje napájení (UPS).
3. Auta.
4. Koloběžky.
5. Motocykly.
6. Sněžné skútry.
7. Čtyřkolky.
8. Kotle.
9. Lodní elektromotory.
10. Pro solární panely.
11. Používá se pro elektrické invalidní vozíky.
12. Echolot.
13. Satelity.
14. Kosmické lodě.
15. Vojenské vybavení.
16. Pouliční osvětlení.
17. Jako zařízení pro ukládání alternativní energie z větrných turbín.
18. Komunikační zařízení.
19. Vodní skútry.

Čím vyšší je vybíjecí proud nebo rozběhový proud, tím je baterie výkonnější.

Jak rozlišit gelovou baterii od olověné baterie?

Gelová baterie byla původně vyvinuta pro vojenské účely. I v případě poškození může tento typ pokračovat v provozu po dlouhou dobu.

Gelová baterie je gelová, poznáte podle štítku na samotném zařízení. Na pouzdře bude uvedeno „GEL“.

Jaký je rozdíl mezi gelovou baterií a olověnou baterií?

Hlavní rozdíl oproti konvenční akumulátorové baterii spočívá v přítomnosti hustého elektrolytu. To umožňuje používat zdroj energie i v obrácené poloze. Na rozdíl od olověné baterie bude stále fungovat. U olověné baterie se okamžitě změní jak hustota, tak napětí. U gelové baterie zůstane vše nezměněno.

Pro automobily s přesnými elektronickými součástkami je nejlepší používat gelové baterie.

Výrobci

• Deka;
• Varta;
• Bosch;
• Optima;
• Delta;

Společnost VARTA ULTRA DYNAMICKÝ

Gelové baterie od Společnost VartaToto je vynález německých inženýrů. Podařilo se jim vyrobit baterii spolehlivou. Elektrolyt v jejich modelu se dokáže absorbovat do samostatného separátoru a okamžitě se přemění na gel. Tato baterie může fungovat v jakékoli poloze. Jednou nevýhodou je však ztráta výkonu při nízkých teplotách. Navíc je drahá.

baterie z firmy Optima Žlutý Top

Jedná se o vývoj amerických vědců. Naučili se speciálním způsobem skládat desky. To umožnilo zmenšit rozměry baterií. Poznají se podle válcovitých článků. Tyto nízkokapacitní baterie mají rozběhový proud až 765 A a odolávají velké zátěži. Cena těchto baterií se pohybuje kolem 20 000 rublů.

Gelová baterie DELTA GX 12-60

Výrobce slibuje dlouhou životnost až 10 let. Odolá teplotám od -40 do +40 stupňů Celsia.

Výroba gelových baterií

Pro vytvoření husté výplně se do složení přidávají částice křemíku nebo výplň na bázi skelných vláken. Způsob výroby těchto baterií je ve skutečnosti utajovanou informací – takříkajíc obchodním tajemstvím. Níže uvedené video o tom trochu hovoří.

Video o gelových bateriích

Kolik stojí gelová baterie?

Ceny se liší v závislosti na specifikacích. Na dnešních trzích lze malé baterie najít již za 600 rublů. Maximální cena může dosáhnout až 80 000 rublů. Za tuto cenu byste si mohli koupit plně funkční motocykl.

Recenze gelových baterií

Na internetu se objevují pozitivní i negativní recenze na tento technologický zázrak. Některé z nich se týkají stížností na gelový uzávěr. Ale kdo ví, možná tito majitelé hrubě porušili návod k obsluze. Například ho nabíjeli vysokým proudem nebo ho vystavili extrémnímu chladu. Proto se jim nelíbil.

Pár screenshotů s recenzemi

Mráz a gelová baterie

Výrobci tvrdí, že odolá teplotám až -50 stupňů Celsia. Existují však určité výhrady. A celkově je toto tvrzení diskutabilní.

Při mírném zatížení v chladných podmínkách vykazuje gelová autobaterie výhody oproti všem ostatním typům baterií. Lze ji také bezpečně skladovat při teplotách pod bodem mrazu.

Při teplotách pod bodem mrazu výrazně klesá startovací proud gelové baterie. To může vést k tomu, že auto v extrémním chladu nenastartuje.

Během chladného počasí může gel zamrznout. Některé typy však obsahují speciální nemrznoucí prášky. V tomto případě však budou náklady na zdroj energie výrazně vyšší.

Jak vybrat gelovou baterii?

Před nákupem byste měli věnovat pozornost následujícím věcem:

• Maximální zatěžovací proud.
• Jmenovité napětí.
• Nominální kapacita.
• V jakém režimu se dá nabíjet?
• Doba trvání cyklu nabíjení/vybíjení.
• Při jaké teplotě se dá použít?
• K čemu je určen?
• Znejte rozměry baterie, abyste se ujistili, že se vejde do speciálního konektoru v autě.
• Ujistěte se, že jsou svorky uspořádány v pohodlném pořadí. Jinak budete muset prodloužit vodiče vedoucí k baterii.

Také potřebujete znát napětí, které váš generátor produkuje. Nemělo by překročit 14,4 voltu.

Kterou baterii si mám vybrat: gelovou nebo olověnou?

Zde je třeba zvážit, kde jej plánujete použít. Pokud se používá v letectví nebo motocyklech, je gelová baterie vynikající volbou. Pro starší auto, jako je VAZ, je lepší olověná baterie. Alternátor může dodávat napětí až 16 voltů, což je pro gelovou technologii velmi nevhodné.

Gel je citlivější zdroj energie a v chladném počasí může selhat.

Vše záleží na tom, kde a za jakých podmínek jej plánujete použít. Proto si vybírejte moudře!