На данный момент на рынке представлены три вида основных аккумуляторных батарей: AGM, свинцово-кислотные с жидким электролитом и гелевые. Они имеют одинаковый принцип работы, но есть значительные различия в устройстве. Эти различия дают им особенные свойства, но, у каждого типа есть свои недочеты, которые стоит учесть при выборе АКБ. Рассмотрим каждый из них отдельно.
Работают такие АКБ по такому же принципу, что и свинцово-кислотные. Только электролит внутри в гелевом состоянии, а не в жидком. Наличие силикагеля дает большое преимущество - батарея не боится глубоких разрядов. В таких АКБ процесс сульфатации протекает медленнее и относятся они к классу необслуживаемых.
Гелевые АКБ имеют больше плюсов, чем минусов. Все благодаря тому, что внутри электролит находится в состоянии геля, поэтому батарею безопасно можно эксплуатировать в любом месте и положении. Ничего не прольется, как это может быть с жидким электролитом. Так же батарея не теряет емкость при повреждении. При правильном уходе срок службы гелевой батареи составит 10-14 лет. Благодаря тому, что процесс сульфатации происходит медленно, пластины не осыпаются и хранить такую батарею можно три года без подзарядки и потери емкости. 15-20% заряда уходит обычно в год. Такая батарея может выдержать до 400 полных разрядов, достигается это благодаря состоянию электролита, быстро восстанавливается уровень заряда. Низкое сопротивление позволяет отдавать высокие пусковые токи, при этом обеспечивая высокую эффективность работы.
К недостаткам таких батарей относится короткое замыкание и чувствительность к перезаряду. Именно на таких батареях указываются допустимые параметры напряжения при заряде. Заряжать нужно напряжением в 10% от емкости батареи, так как даже при небольшом перенапряжении батарея может выйти из строя. Поэтому для таких АКБ следует применять специальное зарядное устройство. Силикагель может замерзнуть и потерять в емкости при сильном морозе. Еще один недостаток это высокая стоимость гелевых АКБ.
Широкое распространение имеют аккумуляторные батареи такого типа, они практически не изменились с момента производства в 1859 году. В таких батареях ток вырабатывается в результате электрохимической реакции между серной кислотой и двуокисью свинца. Расходуется при этом серная кислота, которая затем распадается и снижается плотность электролита. При зарядке от генератора или зарядного устройства автомобиля происходит обратный процесс - зарядка.
Распространению таких батарей способствует их надежное и простое устройство. При правильной эксплуатации отлично работают до 3-5 лет и выдают высокие стартерные токи для пуска двигателя до 500А. Проводить зарядку АКБ можно повышенными токами, что позволяет не нанести вред емкости батареи. Основной плюс это - доступные цены.
Главным недостатком этого типа АКБ является эксплуатация и обслуживание. Так как электролит находится в жидком состоянии, то есть вероятность его протекания. Агрессивной жидкостью является серная кислота, которая выделяет едкие газы в процессе эксплуатации. И значит это то, что такую АКБ ни в коем случае нельзя устанавливать в салоне автомобиля, только под капотом. За таким типом АКБ периодически надо следить за плотностью электролита и за уровнем заряда, так как она может закипеть, если ее перезарядить. Периодически требуется доливать воду в отсеки, так как она испаряется (используйте только дистиллированную воду). В таких АКБ не допускается падение уровня заряда ниже 50%. Полный разряд приведет к гибели устройства. Такие АКБ эксплуатировать и хранить требуется строго в вертикальном положении, служит это для того чтобы не вытекал электролит и не замкнулись между собой пластины. В результате осыпания пластин может произойти замыкание. Такие АКБ снимают с машин в зимнее время года, так как он может замерзнуть. Такое может произойти с жидким электролитом (холодная АКБ работает хуже).
У аккумуляторов AGM такой же принцип работы, что и у двух предыдущих. Самое главное их отличие в состоянии электролита и в устройстве сепараторов. Стекловолокно пропитанное электролитом находится между свинцовыми пластинами (только чистый свинец используется для пластин). AGM расшифровывается как Absorbed Glass Mat или Абсорбированное стекловолокно. Такой тип батареи также относится к необслуживаемым аккумуляторам. Также главной особенностью такой батареи является в возможности скручивания пластин в спирали или рулоны, что позволяет повысить устойчивость к вибрации и увеличить площадь взаимодействия.
На графике ниже представлены показания ареометра при разной температуре.
Данный тип аккумуляторов можно хранить и эксплуатировать в любом положении, так как корпус герметичный. Следует только следить за состоянием клемм и уровнем заряда. 3 года может хранится устройство, теряя при этом в год только 15-20% заряда. До 1000А, такие высокие пусковые токи отдают такие АКБ (что в несколько раз выше обычных). Для таких АКБ не страшны полные разряды (она выдерживает под ноль 200 разрядов, 500 разрядов на половину и 1000 разрядов на 30%). Такие типы батарей отлично работают при низких температурах, отлично переносят высокие температуры до 60-70С, при этом их характеристики не снижаются.
AGM чувствительны к зарядке, как и гелевые аккумуляторы, вывести из строя батарею может даже небольшое превышение тока (выше 15В критично). Используйте только специальное зарядное устройство, чтобы не допустить короткого замыкания. По стоимости данные батареи в несколько раз стоят больше обычных, дороже гелевых.
Имея значительные плюсы, AGM и гелевые аккумуляторы доступные по цене и отлично справляются со своей задачей в автомобиле, даже в холодное время, но они не смогли обойти свинцово-кислотные АКБ. Для автомобиля гелевые или AGM АКБ будут актуальными при наличии большого количества энергозатратных потребителей. Поэтому данные типы батарей нашли свое применение в качестве накопителей энергии от солнечных батарей, от ветровых станций, в домах и как источники энергии в разных переносных устройствах.