Подробное описание технологий
свинцово-кислотных аккумуляторов
1. AGM (Absorbent Glass Mat)
Принцип работы и конструкция:
• Электролит (раствор серной кислоты) удерживается в пористых стекловолоконных матах (сепараторах), расположенных между пластинами.
• Газы (кислород и водород), выделяющиеся при заряде, рекомбинируют внутри корпуса, что исключает необходимость долива воды.
• Герметичная конструкция с клапаном для сброса избыточного давления (VRLA — Valve-Regulated Lead-Acid).
Преимущества:
• Не требует обслуживания.
• Устойчив к вибрациям и ударам.
• Низкий саморазряд (1–3% в месяц).
• Работает в любом положении (нет риска утечки).
• Быстрая зарядка благодаря низкому внутреннему сопротивлению.
Недостатки:
• Чувствителен к перезаряду (может привести к пересыханию матов).
• Высокая стоимость по сравнению с классическими батареями.
• Меньшая устойчивость к глубоким разрядам, чем у GEL.
Применение:
• Автомобили с системой «старт-стоп».
• ИБП для серверов и телекоммуникаций.
• Солнечные энергосистемы.
• Морская техника и электромобили (например, гольф-кары).
2. GEL (Гелевые аккумуляторы)
Принцип работы и конструкция:
• Электролит загущен до гелеобразного состояния добавлением диоксида кремния (SiO₂).
• Пластины обычно изготавливаются из чистого свинца или сплава с кальцием.
• Как и AGM, относится к VRLA-батареям с клапанным регулированием.
Преимущества:
• Высокая устойчивость к глубоким разрядам (до 80% глубины разряда).
• Медленный саморазряд (менее 1% в месяц).
• Долгий срок службы (до 12 лет при правильной эксплуатации).
• Работа в широком температурном диапазоне (-30°C до +50°C).
Недостатки:
• Чувствителен к перезаряду: требуется зарядное устройство с точным контролем напряжения.
• Высокая стоимость.
• Больший вес по сравнению с AGM.
Применение:
• Системы резервного питания (телекоммуникационные вышки, медицинское оборудование).
• Электровелосипеды и инвалидные коляски.
• Морские и караванные системы.
3. Карбон (Свинцово-углеродные аккумуляторы)
Принцип работы и конструкция:
• В отрицательные пластины добавляют углерод (активированный уголь, графит или углеродные нанотрубки).
• Углерод улучшает проводимость и снижает сульфатацию (образование кристаллов сульфата свинца).
• Часто комбинируется с технологиями AGM или жидкого электролита.
Преимущества:
• Увеличенное количество циклов заряда-разряда (в 2–3 раза выше, чем у классических).
• Высокая эффективность при частичном заряде (до 70%).
• Сниженное тепловыделение.
• Подходит для гибридных систем (например, сочетание с солнечными панелями).
Недостатки:
• Более высокая стоимость, чем у традиционных свинцово-кислотных.
• Ограниченное распространение на рынке.
Применение:
• Накопители энергии для возобновляемых источников (солнечные и ветровые электростанции).
• Электромобили и промышленная техника.
• Системы с частыми циклами разряда.
4. Жидкий электролит (Классические/обслуживаемые)
Принцип работы и конструкция:
• Электролит — жидкий раствор серной кислоты.
• Пластины из свинца (катод — PbO₂, анод — Pb) с добавками сурьмы для прочности.
• Открытая конструкция с пробками для доступа к банкам.
Преимущества:
• Низкая стоимость.
• Ремонтопригодность (возможность замены пластин или электролита).
• Устойчивость к перезаряду (благодаря испарению воды).
Недостатки:
• Требует регулярного обслуживания: проверка уровня электролита и долив дистиллированной воды.
• Высокий саморазряд (до 10% в месяц).
• Риск утечки кислоты при наклоне.
• Склонность к сульфатации при неполном заряде.
Применение:
• Стартерные автомобильные аккумуляторы.
• Промышленные тяговые батареи (погрузчики, электровозы).
• Резервное питание в условиях низких бюджетов.
Заключение
Каждая технология свинцово-кислотных аккумуляторов имеет свои ниши применения:
• AGM — для систем с высокими требованиями к безопасности и виброустойчивости.
• GEL — для глубоких циклов и экстремальных температур.
• Карбон — для гибридных систем и длительного срока службы.
• Жидкий электролит — для бюджетных решений с возможностью обслуживания.
Выбор зависит от условий эксплуатации, бюджета и требуемой цикличности.
© 2025 ООО "РНБ" ИНН5403084549 г. Новосибирск
Политика конфиденциальности