Гелевые аккумуляторы, основные особенности

Свинцово-кислотные батареи с электролитом, загущенным до состояния геля и находящиеся в герметичном корпусе, называются гелевыми аккумуляторами.
Как правило, гелевые аккумуляторы применяются в системах бесперебойного питания. Они используются в невентилируемых закрытых помещениях, или в комплексе для ветрогенераторов, солнечных батарей, пусковых или троллинговых лодочных электромоторов, бензиновых лодочных двигателей, стартеров автомобилей, лебедок, систем автономного электроснабжения, а также для сигнализации.

В процессе расчета эксплуатационных характеристик для гелевых батарей следует придерживаться графика тока, согласно которого чем больше нагрузка на батарею (т.е. разрядный ток), тем меньше часть отдаваемой емкости. Так, например, аккумулятор 10А*часов выдает ток 10А не один час, а гораздо меньше – около 30 минут. Причиной этого есть то, что внутри аккумулятора ток перемещается по электролитах с разной ионной проводимостью. Если проводимость электролита высокая, то перенос ионов в пластинах и перемещение их через раздел электрод-электролит проходит достаточно медленно. За время разряда высоким током, из электрода в электролит или обратно не успевает выйти часть ионов, а это значительно ограничивает емкость аккумулятора.

Модель, математически описывающая процесс разряда аккумуляторов была составлена в 1897 году Пекертом и выглядит как формула: Cp = In * T, где Cp – емкость Пекерта (значение для свинцово-кислотных (гелиевых) аккумуляторов), а n – это экспонента, она всегда больше единицы, T – длительность разряда. Чем выше значение n на повышенной нагрузке, меньше батарея способна отдавать полную емкость. 
Литиевые и свинцово-кислотные аккумуляторы, с электродами в виде рулонов имеют низкое значение емкости Пекерта. Самое высокое значение у тяговых свинцово-кислотных АКБ. 

Преимущества гелевых аккумуляторов.

Основными преимуществами, которыми владеют гелиевые аккумуляторы, есть: 

• Используются в любом положении и при этом электролит не вытекает.
• Не загрязняют атмосферу опасными веществами.
• Не нужна замена электролита и доливка воды. 
• Высокая устойчивость к морозам (до -45 °C). 
• Высокая устойчивость к глубоким разрядам.
• В зависимости от модели срок эксплуатации 8-16 лет.

Гелевые аккумуляторы характеризуются высоким током в цепи, независимо от степени разряда, что является важным условием для обеспечения бесперебойной работы скутера, лодочного мотора, стартера автомобиля или мотоцикла. Их наиболее важной технической особенностью есть возможность работы в режиме глубокого разряда. Даже разрядившись до 20-30% от максимального заряда, они отдают электрическую энергию с нормальными характеристиками, а после зарядки полностью восстанавливают номинальную емкость. Современные гелевые батареи способны выдержать больше тысячи циклов глубокого разряда.

Кроме того, у гелевых батарей очень маленький ток саморазряда. Благодаря этому гелевый аккумулятор не подключенным хранится очень долгое время. Так, за 12 месяцев простоя заряд батареи упадет только до 80% первоначального.