Типы акб. Типы автомобильных аккумуляторов: обзор основных видов АКБ для авто

Какие бывают основные типы автомобильных аккумуляторов. Чем отличаются свинцово-кислотные, гелевые, AGM и другие виды АКБ. Как выбрать оптимальный аккумулятор для своего автомобиля.

Основные типы автомобильных аккумуляторов

Аккумуляторная батарея (АКБ) является важнейшим элементом электрооборудования любого автомобиля. От ее характеристик зависит надежность запуска двигателя и работа всех электрических систем. Рассмотрим основные типы автомобильных аккумуляторов, представленных на современном рынке:

• Свинцово-кислотные (классические)
• AGM (с абсорбированным электролитом)
• Гелевые
• Кальциевые
• Литий-ионные

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Свинцово-кислотные АКБ являются самым распространенным и доступным типом автомобильных аккумуляторов. Их конструкция была разработана еще в 19 веке и с тех пор принципиально не менялась.

Принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора

Как работает классический свинцово-кислотный аккумулятор? Его основу составляют свинцовые пластины, погруженные в раствор серной кислоты (электролит). При разряде на пластинах образуется сульфат свинца, а при заряде он вновь преобразуется в свинец и оксид свинца.

Преимущества и недостатки

Основные плюсы свинцово-кислотных АКБ:

• Низкая стоимость
• Высокие пусковые токи
• Неприхотливость в эксплуатации
• Работоспособность при низких температурах

К минусам можно отнести:

• Большой вес
• Необходимость обслуживания (доливка дистиллированной воды)
• Выделение водорода при зарядке
• Чувствительность к глубоким разрядам

AGM аккумуляторы

AGM (Absorbent Glass Mat) — это усовершенствованная технология свинцово-кислотных батарей, в которой электролит абсорбирован в стекловолоконных сепараторах между свинцовыми пластинами.

Особенности конструкции AGM аккумуляторов

В чем отличие AGM от обычных свинцово-кислотных АКБ? Главная особенность — электролит находится не в жидком виде, а в связанном состоянии в пористом стекловолокне. Это делает батарею полностью герметичной и безопасной.

Достоинства и недостатки AGM

Преимущества AGM аккумуляторов:

• Устойчивость к глубоким разрядам
• Низкий саморазряд
• Отсутствие необходимости в обслуживании
• Высокая виброустойчивость
• Безопасность (не выделяют газов)

Недостатки:

• Более высокая стоимость
• Чувствительность к перезаряду

Гелевые аккумуляторы

Гелевые АКБ — еще один вид необслуживаемых свинцово-кислотных аккумуляторов. В них электролит находится в виде геля.

Конструкция гелевых АКБ

Как устроены гелевые аккумуляторы? Электролит в них загущен до состояния геля с помощью силикагеля. Это позволяет сделать батарею полностью герметичной и предотвратить вытекание электролита даже при повреждении корпуса.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Основные преимущества гелевых АКБ:

• Высокая устойчивость к глубоким разрядам
• Длительный срок службы
• Низкий саморазряд
• Хорошая работа при высоких температурах
• Полная герметичность

Недостатки:

• Высокая стоимость
• Меньшие пусковые токи по сравнению с AGM
• Чувствительность к перезаряду

Кальциевые аккумуляторы

Кальциевые АКБ — это модификация свинцово-кислотных аккумуляторов, в которых свинцовые пластины легированы кальцием.

Особенности кальциевых АКБ

Чем отличаются кальциевые аккумуляторы? Добавление кальция в свинцовые пластины позволяет снизить саморазряд и газовыделение при зарядке. Это делает такие батареи практически необслуживаемыми.

Преимущества и недостатки

Плюсы кальциевых аккумуляторов:

• Увеличенный срок службы
• Низкий саморазряд
• Минимальное обслуживание
• Высокие пусковые токи

Минусы:

• Чувствительность к глубоким разрядам
• Сложность восстановления после полного разряда

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные АКБ — самая современная технология автомобильных аккумуляторов. Они пока не получили широкого распространения из-за высокой стоимости, но имеют большие перспективы.

Принцип работы литий-ионных АКБ

Как работают литий-ионные аккумуляторы? В них используются электроды из литированных оксидов металлов и углеродных материалов. При разряде ионы лития перемещаются от анода к катоду, а при заряде — в обратном направлении.

Достоинства и недостатки

Основные преимущества литий-ионных АКБ:

• Малый вес
• Высокая энергоемкость
• Длительный срок службы
• Низкий саморазряд
• Отсутствие эффекта памяти

Недостатки:

• Очень высокая стоимость
• Необходимость использования специальных зарядных устройств
• Чувствительность к перегреву

Как выбрать оптимальный тип аккумулятора для автомобиля

При выборе типа АКБ для своего автомобиля следует учитывать следующие факторы:

• Рекомендации производителя автомобиля
• Климатические условия эксплуатации
• Стиль вождения и интенсивность использования
• Наличие энергоемкого дополнительного оборудования
• Бюджет на покупку аккумулятора

Для большинства современных автомобилей оптимальным выбором будут AGM или кальциевые аккумуляторы. Они сочетают высокие характеристики с приемлемой ценой. Гелевые АКБ подойдут для автомобилей с большим количеством электроники. Литий-ионные пока остаются экзотикой из-за высокой стоимости.

Сравнение характеристик разных типов автомобильных аккумуляторов

Для наглядного сравнения основных параметров рассмотренных типов АКБ приведем сводную таблицу:

Тип АКБ	Пусковой ток	Циклический ресурс	Саморазряд	Обслуживание	Стоимость
Свинцово-кислотный	Высокий	300-500 циклов	До 1% в день	Требуется	Низкая
AGM	Очень высокий	400-600 циклов	0.1% в день	Не требуется	Средняя
Гелевый	Средний	500-800 циклов	0.1% в день	Не требуется	Высокая
Кальциевый	Высокий	400-600 циклов	0.1% в день	Минимальное	Средняя
Литий-ионный	Очень высокий	1000-2000 циклов	2-3% в месяц	Не требуется	Очень высокая

Перспективные разработки в области автомобильных аккумуляторов

Технологии производства АКБ постоянно совершенствуются. Какие инновации могут появиться в ближайшем будущем?

• Литий-серные аккумуляторы с увеличенной емкостью
• Твердотельные литиевые батареи повышенной безопасности
• Натрий-ионные АКБ как более дешевая альтернатива литиевым
• Графеновые суперконденсаторы для быстрой зарядки

Эти разработки позволят существенно увеличить запас хода электромобилей и гибридов, а также повысить надежность и безопасность автомобильных аккумуляторов.

Автомобильные аккумуляторы: типы и характеристики

Автомобильные аккумуляторы: типы и характеристики | Интернет-магазин аккумуляторов в Петербурге АКБ Энерго

С-Петербург, ул. Якорная, д. 3 Пн-Чт 08:30−21:00, Пт 08:30−17:30, Сб 11:00−18:00, Вс 11:00−20:00

Подбор акб по параметрам Подбор акб по марке авто

Автомобильный аккумулятор (сокращенно называемый АКБ) – это один из видов электрического аккумулятора, устанавливаемого в мото- и автотранспорте. Энергия, производимая аккумулятором, используется для работы стартера, блока, управляющего двигателем, инжектора и светового оборудования. В случае установки АКБ на электротранспорт они служат основным, а не вспомогательным энергоисточником и носят название тяговые аккумуляторные батареи.

Различные типы АКБ

Автомобильные аккумуляторы различаются по габаритам, полярности, типу батареи и крепления, диаметру контактных клемм, а также необходимости обслуживания.

• Тип батареи. Обычно в современных автомобилях устанавливают свинцово кислотные аккумуляторы. Используется в них обычный электролит, который собой представляет смесь из серной кислоты и дистиллированной воды. Однако все чаще стали применять АКБ, созданные на основе технологии AGM (аббревиатура Absorbent Glass Mat), в которых электролит абсорбирован в специальном стеклянном волокне. Не менее популярны и гелевые аккумуляторы. В них электролит загущается силикагелем до гелеобразного состояния. Такая технология получила название GEL.
• Полярность – прямая или обратная – определяется расположением на корпусе аккумулятора электродов. Для авто отечественного производства характерна, к примеру, прямая полярность (минусовая клемма при этом находится справа, а плюсовая – слева).
• Диаметр клемм контактных отличается для японского, к примеру, и европейского автомобильных рынков. Так, при типе Euro 1 диметр минусовой клеммы – 17,9 мм, а плюсовой – 19,5 мм. При типе Asia 3 диаметр минусовой клеммы – 11,1 мм, а плюсовой – 12,7 мм.
• Тип крепления – нижнее и верхнее
• Габариты. Размеры АКБ, предназначенных для японских или европейских авто, абсолютно разные.
• Необходимость обслуживания. АКБ делятся на необслуживаемые и обслуживаемые. Согласно ГОСТ, необслуживаемый аккумулятор обозначается как безуходный. В современных авто такой АКБ используется практически повсеместно, тогда как обслуживаемый аккумулятор стал все реже применяться (в основном в старых моделях).

Гелевые АКБ

Современные гелевые аккумуляторы обладают множеством преимуществ и превосходят обычные свинцово-кислотные АКБ. Они долговечны, устойчивы к скачкам напряжения и воздействию окружающей среды, не имеют так называемого ярко выраженного эффекта памяти.

Кроме того, такие аккумуляторы отличает экономичность, значительная устойчивость к циклическому эксплуатационному режиму и повышенная безопасность. Также эти АКБ способны выдержать большое число циклов заряда/разряда, долго могут находиться в разряженном состоянии и обладают достаточно низким саморазрядом. Как правило, срок службы гелевых АКБ превышает пять лет (они при этом способны работать при температурах от -40 до +40 градусов по Цельсию). Все гелевые аккумуляторы относятся к разряду необслуживаемых: в процессе эксплуатации им не нужна доливка электролита.

Аккумуляторы AGM

АКБ, изготовленные по технологии AGM, имеют ряд важных преимуществ, благодаря которым их взяли на вооружение большинство немецких автопроизводителей. Несмотря на то что Absorbent Glass Mat отличается от гелевой технологии GEL, и те и другие аккумуляторы имеют несколько сходных свойств, среди которых абсолютная герметичность, высокие пусковые токи, увеличенный срок службы и повышенная виброустойчивость. От обычных АКБ свинцово-кислотного типа AGM аккумуляторы отличаются тем, что содержат не жидкий, а абсорбированный электролит. Благодаря этому они в обслуживании не нуждаются и устанавливать их можно в любом положении.

Кальциевые АКБ

Также достаточно часто используются кальциевые АКБ. Их решетки сделаны из свинца, который был легирован кальциевым составом. Такой аккумулятор относится к разряду необслуживаемых. Он обладает высокими токовыми характеристиками, однако критично реагирует на глубокие разряды. Кроме того, кальциевый аккумулятор обладает долгим сроком эксплуатации (даже при ежедневном использовании). АКБ такого типа не выкипает, его саморазряд минимален, уровень электролита в нем не требуется контролировать.

Серебряно-цинковые АКБ

В серебряно-цинковых АКБ в качестве электролита применяется чистый раствор гидроксида калия. Катод в них – это смесь пыли и окиси цинка, а анод – оксид серебра. Все серебряно цинковые аккумуляторы отличаются повышенной удельной энергоемкостью и достаточно небольшим внутренним сопротивлением. Они способны отдавать в нагрузку колоссальной силы токи (до 50 Ампер) и обладают отличной стабильностью разрядных характеристик.

Наш текущий ассортимент

Atlas AGM SA 57020 (аналог 31255132 volvo)

В наличии

• Емкость:

  70 А/ч

• Полярность:

  Обратная

• Пусковой ток:

  760

• Напряжение:

  12

• Размер:

  278x175x190

10 300 Р *

* При самовывозе и сдаче
б/у АКБ аналогичной ёмкости

10 800 Р без сдачи старого б/у АКБ.

Аккумулятор ZUBR ULTRA 90.0

В наличии

• Емкость:

  90 А/ч

• Полярность:

  Обратная

• Пусковой ток:

  870

• Напряжение:

  12

• Размер:

  353x175x190

7 100 Р *

* При самовывозе и сдаче
б/у АКБ аналогичной ёмкости

7 900 Р без сдачи старого б/у АКБ.

Аккумулятор ZUBR ULTRA 90.1

В наличии

• Емкость:

  90 А/ч

• Полярность:

  Прямая

• Пусковой ток:

  870

• Напряжение:

  12

• Размер:

  353x175x190

7 100 Р *

* При самовывозе и сдаче
б/у АКБ аналогичной ёмкости

7 900 Р без сдачи старого б/у АКБ.

Аккумулятор TOPLA Top 80.0 AGM

В наличии

• Емкость:

  80 А/ч

• Полярность:

  Обратная

• Пусковой ток:

  800

• Напряжение:

  12

• Размер:

  315x175x190

12 600 Р *

* При самовывозе и сдаче
б/у АКБ аналогичной ёмкости

13 300 Р без сдачи старого б/у АКБ.

←Назад к списку статей

Не можете сделать выбор? Мы поможем!

Представьтесь *: Телефон *: Какой аккумулятор ищите? Подбор по фото: png, jpg, jpeg Прикрепить Вы соглашаетесь на обработку персональных данных

* — поля обязательные к заполнению

Все бренды

Свяжитесь с нами по телефону +7 (812) 578-77-28 и наш менеджер подберет вам качественный аккумулятор и оформит доставку.

Аккумуляторы для ИБП. Классификация

Содержание:

• Аккумулятор ИБП — основная часть бесперебойника
• Аккумуляторы для бесперебойников. Классификация по типу электролита

Аккумулятор ИБП — основная часть бесперебойника

Очень важной частью любого источника бесперебойного питания является аккумуляторная батарея. От технических характеристик аккумулятора для ИБП зависят все основные параметры бесперебойника. Именно аккумулятор ИБП определяет в конечном счете и мощность источника и длительность резерва бесперебойника. Вот почему необходимо грамотно подойти к вопросу выбора аккумулятора для источника бесперебойного питания.

Аккумуляторы для бесперебойников. Классификация по конструктивному типу

В наше время в мире выпускаются аккумуляторы различных типов. Вот далеко не полный список: свинцово-кислотные, медно-литиевые, никель-кадмиевые, никель-металлогидридные, железо-никелевые, серно-натриевые, серебряно-цинковые, серебряно-кадмиевые, литий-ионные, литий-полимерные, никель-водородные, марганцево-цинковые. Все типы аккумуляторных батарей имеют различную конструкцию, различные свойства и различные цены.
Рассмотрим основные типы аккумуляторов, применяемых для источников бесперебойного питания.

Свинцово-кислотные аккумуляторы для ИБП

Свинцово-кислотные (с английского Sealed Lead Acid) аккумуляторные батареи получили наибольшее распространение. К положительным свойствам относятся: низкая стоимость, низкий саморазряд, высокая надежность, стабильность напряжения, работа в широком диапазоне температур, длительность циклов работы, возможность совершать до тысячи циклов заряда / разряда. К отрицательным свойствам можно отнести: большой вес и габариты, маленькая удельная ёмкость, теряют работоспособность при глубоких разрядах.

Никелево-кадмиевые аккумуляторы для ИБП

Никелево-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторные батареи получили большую известность в последние годы благодаря маленькому весу и размерам широко применяются в различных электронных устройствах. К положительным свойствам относятся: высокая энергетическая плотность, возможность осуществления до 1500 перезарядок, низкий саморазряд (менее 20 % в месяц), не дорогая цена, высокая надежность, простота в эксплуатации, хорошая стойкость к перепадам температур. К отрицательным свойствам относятся: наличие «эффекта памяти», постепенное уменьшение ёмкости АКБ, использует высокотоксичное вещество, высокая стоимость переработки и утилизации.

Никелево-металлогидридные аккумуляторы для ИБП

Никелево-металлогидридные (Ni-MH) аккумуляторные батареи известны довольно давно и обладают рядом улучшенных характеристик, но они не получили большого распространения, прежде всего из-за сложностей в эксплуатации. К положительным свойствам относятся: высокая удельная ёмкость, стабильная работа, большая энергетическая плотность, не снижает уровень ёмкости. К отрицательным свойствам относятся: малое число циклов заряда / разряда, высокая цена батареи, более узкий температурный режим работы, малая нагрузочная способность, не переносит глубоких разрядов, высокий уровень саморазряда, сложность процесса зарядки, большие расходы на эксплуатацию.

Литиево-ионные аккумуляторы для ИБП

Литиево-ионные (Li-Ion) аккумуляторные батареи были изобретены ещё в первой половине 20 века, однако их массовое производство началось только в 90-х годах. Сегодня они являются наиболее перспективными для использования в электронных устройствах. Такие батареи имеют большую удельную ёмкость и могут обеспечить мощного потребителя при малом собственном весе и размере. К положительным свойствам относятся: высокая надёжность работы, большая энергетическая плотность (около 100 Вт*ч/кг), очень маленькая скорость саморазряда (около пяти процентов в месяц), АКБ не теряет ёмкости в процессе работы, низкая стоимость обслуживания. К отрицательным свойствам относятся: высокая цена, не достаточно широкий диапазон температур работы, АКБ необходимо хранить в заряженном виде, есть эффект старения, необходимо использовать специальные зарядные устройства.

В настоящее время наибольшее распространение получили обычные свинцово-кислотные аккумуляторы для ИБП. Основные причины — высокая надёжность аккумуляторных батарей, низкая стоимость приобретения, простота в обслуживании, работоспособность в тяжелых климатических условиях, возможность многократных процедур заряда.

Аккумуляторы для бесперебойников. Классификация по типу электролита

По типу используемого электролита все аккумуляторные батареи можно разделить на три основные группы: АКБ с жидким электролитом, АКБ по технологии GEL, АКБ по технологии AGM. Рассмотрим основные характеристики этих типов аккумуляторов.

Аккумуляторы для источника бесперебойного питания с жидким электролитом

Аккумуляторные батареи с жидким электролитом имеют наибольшее распространение. Эта технология включает использование раствора серной кислоты в качестве электролита. К такому типу относятся обычные автомобильные АКБ. Основной их недостаток состоит в том, что они не герметичны. В процессе работы такие батареи выделяют водород и пары серной кислоты, что негативно сказывается на их экологичности. Негерметичные аккумуляторы требуют сложного обслуживания, специального помещения для проведения работ по зарядке и обслуживанию. К положительным свойствам следует отнести низкую стоимость приобретения батареи. Такие аккумуляторы редко используются для источников бесперебойного питания, однако могут быть применены в случае внешнего подключения АКБ и наличия специального не жилого помещения.

Аккумуляторы GEL для источника бесперебойного питания

Аккумуляторы GEL (гелиевые аккумуляторы) производятся по технологии GEL-Electrolite. Для получения нужного желеобразного состояния в состав электролита АКБ добавляют специальный загуститель. Аккумуляторы, созданные по этой технологии, не имеют выделения газов. Поэтому они изготавливаются герметичными. Герметичные аккумуляторы для ИБП безопасны и не требуют специального обслуживания. GEL АКБ имеют высокую надёжность, работоспособны в широком диапазоне температур, имеют высокую ёмкость и длительный срок эксплуатации. Однако их стоимость более высокая, чем у негерметичных АКБ. Также необходимо не допускать глубокого разряда таких батарей.

Аккумуляторы AGM для источника бесперебойного питания

Аккумуляторы по технологии AGM (Absorptive Glass Mat) являются самыми современными. По сути они являются модернизацией АКБ типа GEL. В качестве электролита в таких батареях используют жидкий электролит, абсорбированный специальными пористыми волокнами. Такая технология позволяет делать батареи герметичными. При их работе не выделяются вредные пары. В то же время электрическое сопротивление таких АКБ ниже, что существенно улучшает показатели. В производстве источников бесперебойного питания именно аккумуляторы по технологии AGM получили большое распространение. Такие АКБ имеет ряд положительных свойств: высокая надёжность работы, простое обслуживание, большая эпикритическая ёмкость, низкая стоимость приобретения и низкая стоимость обслуживания, большой срок службы.

Купить аккумуляторы для ИБП в Ростове-на-Дону, Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске в магазинах СКАТ

Получить необходимые консультации специалистов, подобрать нужный аккумулятор по размерам и техническим характеристикам помогут специалисты сети магазинов СКАТ. Большой выбор различных моделей аккумуляторов для бесперебойников вы найдете в фирменных салонах в городах: Москва, Ростов-на-Дону, Санкт-Петербург, Новосибирск.

Читайте также:

• Восстановление и тренировка аккумуляторов
  
• Как измерить ёмкость аккумулятора
  
• Особенности гелевых аккумуляторов
  

Какие существуют типы батарей? Первичный, перезаряжаемый, литий-ионный

В этом уроке мы узнаем об одном из важных компонентов электрических и электронных систем: аккумуляторе. Мы увидим некоторую основную информацию о батарее, рассмотрим различные типы батарей, а также руководство о том, какой тип батареи подходит для вашего приложения.

Краткое описание

Введение

Независимо от того, являетесь ли вы инженером-электриком или нет, вы, возможно, сталкивались в своей жизни как минимум с парой различных типов батарей. Некоторые из распространенных мест, где вы используете батареи, — это настенные часы, сигнализация или детекторы дыма, в которых используются небольшие одноразовые батареи, или автомобили, грузовики или мотоциклы, в которых используются относительно большие перезаряжаемые батареи.

Батареи стали очень важным источником энергии за последнее десятилетие или около того. Еще до этого они были неотъемлемой частью нашей жизни и питали несколько портативных устройств, таких как транзисторные радиоприемники, плееры, портативные игры, камеры и т. д.

исследования мощных батарей, которые могут работать дольше и могут обеспечивать необходимую энергию, достигли своего пика.

На самом деле, 2019 г.Нобелевская премия по химии была присуждена трем ученым Джону Б. Гуденафу, М. Стэнли Уиттингэму и Акире Йошино за разработку литий-ионных аккумуляторов.

Что такое батарея?

Батарея представляет собой химическое устройство, которое накапливает электрическую энергию в виде химических веществ и посредством электрохимической реакции преобразует накопленную химическую энергию в электрическую энергию постоянного тока (DC). Алессандро Вольта, итальянский физик, изобрел первую батарею в 1800 г.

Электрохимическая реакция в батарее включает перенос электронов из одного материала в другой (называемый электродами) посредством электрического тока.

Ячейка и батарея

Несмотря на то, что часто используется термин «батарея», основная электрохимическая единица, отвечающая за реальное хранение энергии, называется ячейкой. Ячейка, как только что упоминалось, является фундаментальной электрохимической единицей, которая является источником электрической энергии, производимой путем преобразования химической энергии.

В своей основной форме элемент обычно содержит три основных компонента: два электрода и электролит, а также состоит из клемм, сепаратора и контейнера. Говоря об электродах, существует два типа электродов, называемых анодом и катодом.

Анод — это отрицательный электрод (также называемый топливным электродом или восстановительным электродом). Он отдает электроны во внешнюю цепь и в электрохимической реакции окисляется.

Катод, с другой стороны, представляет собой положительный электрод (также называемый окислительным электродом). Он принимает электроны из вечной цепи и в электрохимической реакции восстанавливается. Следовательно, преобразование энергии в батарее происходит за счет электрохимической окислительно-восстановительной реакции.

Третьим важным компонентом элемента является электролит. Электролит действует как среда для переноса заряда в виде ионов между двумя электродами. Следовательно, электролит иногда называют ионным проводником. Здесь важно отметить, что электролит не является электропроводным, а имеет только ионную проводимость.

Аккумулятор часто состоит из одной или нескольких «ячеек», которые электрически соединены последовательно или параллельно для обеспечения необходимых уровней напряжения и тока.

Различные типы батарей

В основном все электрохимические элементы и батареи подразделяются на два типа:

• Первичные (неперезаряжаемые)
• Вторичный (перезаряжаемый)

Несмотря на то, что внутри этих двух типов батарей существует несколько других классификаций, эти два типа являются основными. Проще говоря, первичные батареи — это неперезаряжаемые батареи, т. е. они не могут быть перезаряжены электрически, в то время как вторичные батареи являются перезаряжаемыми батареями, т. е. их можно перезаряжать электрически.

Первичные батареи

Первичные батареи являются одним из простых и удобных источников питания для нескольких портативных электронных и электрических устройств, таких как фонари, фотоаппараты, часы, игрушки, радиоприемники и т. д. Поскольку их нельзя заряжать от электричества, они «пригодны для использования». его, а когда разрядится, выбросьте».

Обычно первичные батареи недороги, легки, малы и очень удобны в использовании, практически не требуют обслуживания. Большинство первичных батарей, которые используются в бытовых целях, относятся к одноэлементному типу и обычно имеют цилиндрическую форму (хотя их очень легко производить в различных формах и размерах).

Общие типы первичных батарей

Вплоть до 1970-х годов преобладающими типами первичных батарей были батареи на основе цинкового анода. В 1940-х годах, во время Второй мировой войны и после войны батареи на основе цинка и углерода имели среднюю емкость 50 Втч/кг.

Наиболее значительное развитие аккумуляторной технологии произошло в период с 1970 по 1990 годы. Именно в это время были разработаны знаменитые цинково-щелочные батареи с диоксидом марганца, которые постепенно заменили старые цинко-углеродные батареи в качестве основных первичных батарей.

Цинк-оксид ртути и кадмий-оксид ртути также использовались в течение этого периода, но из-за экологических проблем, связанных с использованием ртути, эти типы батарей постепенно выходили из употребления.

Именно в этот период была начата разработка батарей с литием в качестве активного анодного материала, что считается крупным достижением благодаря высокой удельной энергии и более длительному сроку хранения литиевых батарей по сравнению с традиционными цинковыми батареями.

Литиевые батарейки изготавливаются в виде кнопочных и плоскощелевых элементов для определенного диапазона применений (например, часы, резервное копирование памяти и т. д.), а также доступны более крупные батареи цилиндрического типа.

В следующей таблице показаны различные типы первичных батарей, а также их характеристики и области применения.

Тип батареи	Характеристики	Приложения
Цинк – углерод	Обычный, недорогой, различных размеров	Радиоприемники, игрушки, инструменты
Магний (Mg/MnO2)	Высокая производительность, длительный срок хранения	Военные и авиационные радиостанции
Ртуть (Zn/HgO)	Очень высокая производительность, длительный срок хранения	Медицина (слуховые аппараты, кардиостимуляторы), фотография
Щелочные (Zn/щелочные/MnO2)	Очень популярный, умеренная стоимость, высокая производительность	Самые популярные первичные батареи
Серебро/цинк (Zn/Ag2O)	Высокая производительность, высокая стоимость, плоский выпуск	Слуховые аппараты, фотографии, пейджеры
Литий/растворимый катод	Высокая плотность энергии, хорошая производительность, широкий диапазон температур	Широкий спектр применения с емкостью от 1 до 10 000 Ач
Литий/твердый катод	Высокая плотность энергии, низкотемпературные характеристики, длительный срок хранения	Замена кнопочных и цилиндрических ячеек
Литий/твердый электролит	Низкая мощность, чрезвычайно долгий срок хранения	Схемы памяти, медицинская электроника

Вторичные батареи

Вторичная батарея также называется перезаряжаемой батареей, поскольку после разрядки ее можно электрически перезаряжать. Химическое состояние гальванических элементов можно «перезарядить» до их исходного состояния, пропуская через элементы ток в направлении, противоположном их разряду.

В основном вторичные батареи можно использовать двумя способами:

• В первой категории применения вторичные батареи в основном используются в качестве накопителей энергии, где они электрически подключены к основному источнику энергии, а также заряжаются от него, а также подача энергии при необходимости. Примерами таких приложений являются гибридные электромобили (HEV), источники бесперебойного питания (ИБП) и т. д.
• Вторая категория применения вторичных батарей — это те применения, в которых батарея используется и разряжается как первичная батарея. После полной разрядки (или почти полной разрядки) аккумулятор не выбрасывается, а заряжается с помощью соответствующего зарядного механизма. Примерами таких приложений являются все современные портативные электронные устройства, такие как мобильные телефоны, ноутбуки, электромобили и т. д.

Плотность энергии вторичных батарей относительно ниже, чем у первичных батарей, но они имеют другие хорошие характеристики, такие как высокая плотность мощности, плоские кривые разряда, высокая скорость разряда, низкотемпературные характеристики.

Общие типы вторичных батарей

Две из самых старых батарей на самом деле являются вторичными батареями, называемыми свинцово-кислотными батареями, которые были разработаны в конце 1850-х годов, и никель-кадмиевыми батареями, которые были разработаны в начале 1900-х годов. До недавнего времени существовало только два типа вторичных батарей.

Первые и наиболее часто используемые перезаряжаемые батареи называются свинцово-кислотными батареями. Они основаны на электрохимической паре свинец — диоксид свинца (Pb — PbO2). Электролит, используемый в этих типах батарей, представляет собой очень распространенную серную кислоту.

Второй тип аккумуляторов называется никель-кадмиевыми. Они основаны на оксигидроксиде никеля (оксиде никеля) в качестве положительного электрода и отрицательном электроде на основе металлического кадмия. В качестве электролита используется щелочной раствор гидроксида калия.

В последние десятилетия появилось два новых типа перезаряжаемых батарей. Это никель-металлгидридная батарея и литий-ионная батарея. Из этих двух литий-ионный аккумулятор изменил правила игры и стал коммерчески превосходным благодаря своим высоким показателям удельной энергии и плотности энергии (150 Втч / кг и 400 Втч / л).

Существуют и другие типы вторичных батарей, но есть четыре основных типа:

• Свинцово-кислотные батареи
• Никель-кадмиевые батареи
• Никель-металлогидридные батареи
• Литий-ионные батареи

Давайте теперь кратко рассмотрим эти типы батарей по отдельности.

Свинцово-кислотные батареи

Свинцово-кислотные батареи на сегодняшний день являются самыми популярными и наиболее часто используемыми перезаряжаемыми батареями. Они были успешным продуктом на протяжении более века. Свинцово-кислотные аккумуляторы доступны в нескольких различных конфигурациях, от небольших герметичных элементов емкостью 1 Ач до больших элементов емкостью 12 000 Ач.

Одним из основных применений свинцово-кислотных аккумуляторов является автомобильная промышленность, поскольку они в основном используются в качестве аккумуляторов SLI (запуск, освещение и зажигание).

Другие области применения свинцово-кислотных аккумуляторов включают хранение энергии, аварийное питание, электромобили (даже гибридные транспортные средства), системы связи, системы аварийного освещения и т. д.

Широкий спектр применения свинцово-кислотных аккумуляторов является результатом их широкий диапазон напряжений, различные формы и размеры, низкая стоимость и относительно простое обслуживание. По сравнению с другими технологиями вторичных батарей свинцово-кислотные батареи являются наименее дорогим вариантом для любого применения и обеспечивают очень хорошую производительность.

Электрический КПД свинцово-кислотных аккумуляторов составляет от 75 до 80%. Это значение эффективности подходит для накопителей энергии (источники бесперебойного питания – ИБП) и электромобилей.

Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевые батареи или просто никель-кадмиевые батареи являются одним из старейших типов батарей, доступных сегодня, наряду со свинцово-кислотными батареями. Они имеют очень долгий срок службы, очень надежны и прочны.

Одним из основных преимуществ никель-кадмиевых аккумуляторов является то, что они могут подвергаться высокой скорости разряда и работать в широком диапазоне температур. Кроме того, срок годности Ni-Cd аккумуляторов очень велик. Стоимость этих аккумуляторов выше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов на базовый ватт-час, но меньше, чем у других типов щелочных аккумуляторов.

Как упоминалось ранее, в Ni-Cd батареях используется оксигидроксид никеля (NiOOH) в качестве катода и металлический кадмий (Cd) в качестве анода. Типичные аккумуляторы потребительского класса имеют напряжение 1,2 В. В промышленных применениях никель-кадмиевые батареи уступают только свинцово-кислотным батареям из-за их низкотемпературных характеристик, постоянного напряжения разряда, длительного срока службы, низких эксплуатационных расходов и превосходной надежности.

К сожалению, у Ni-Cd аккумуляторов есть одна важная характеристика, называемая «эффектом памяти», которая является их единственным недостатком. Когда Ni-Cd элементы частично разряжаются, а затем перезаряжаются, они постепенно теряют свою емкость, то есть цикл за циклом. «Кондиционирование» — это процесс восстановления утраченной емкости батарей.

В этом процессе элементы полностью разряжаются до нуля вольт, а затем полностью перезаряжаются.

Никель-металлогидридные батареи

Это относительно новый тип батарей, представляющий собой расширенную версию никель-водородных электродных батарей, которые использовались исключительно в аэрокосмической технике (спутники). Положительный электрод представляет собой оксигидроксид никеля (NiOOH), а отрицательный электрод ячейки представляет собой металлический сплав, в котором водород накапливается обратимо.

Во время зарядки металлический сплав поглощает водород с образованием гидрида металла, а при разрядке гидрид металла теряет водород.

Одним из основных преимуществ никель-металлгидридных аккумуляторов перед никель-кадмиевыми являются более высокая удельная энергия и плотность энергии. Герметичные никель-металлгидридные батареи доступны в продаже в виде небольших цилиндрических элементов и используются в портативной электронике.

Литий-ионные батареи

Появление литий-ионных батарей за последние пару десятилетий было весьма феноменальным. Более 50% потребительского рынка приняло использование литий-ионных аккумуляторов. В частности, ноутбуки, мобильные телефоны, фотоаппараты и т. д. являются наиболее распространенными областями применения литий-ионных аккумуляторов.

Литий-ионные аккумуляторы имеют значительно большую плотность энергии, высокую удельную энергию и более длительный срок службы. Другими основными преимуществами литий-ионных аккумуляторов являются низкая скорость саморазряда и широкий диапазон рабочих температур.

Применение аккумуляторов

За последние несколько десятилетий использование небольших герметичных аккумуляторов в бытовых устройствах росло в геометрической прогрессии. Первичные или перезаряжаемые батареи малого форм-фактора используются в огромном количестве бытовой техники. Некоторые из них упомянуты ниже.

• Портативные электронные устройства: часы, фотоаппараты, мобильные телефоны, ноутбуки, видеокамеры, калькуляторы, контрольно-измерительное оборудование (мультиметры).
• Развлечения: Радиоприемники, MP3-плееры, CD-плееры, все инфракрасные пульты дистанционного управления, игрушки, игры, клавиатуры.
• Домашнее хозяйство: часы, будильники, детекторы дыма, фонари, источники бесперебойного питания, аварийное освещение, зубные щетки, триммеры и бритвы, тонометры, слуховые аппараты, кардиостимуляторы, переносные электроинструменты (дрели, отвертки).

Как выбрать аккумулятор?

При выборе батареи для вашего приложения можно указать всего две характеристики: производительность и стоимость. Но если копнуть немного глубже, то следующие факторы являются определяющими при выборе правильной батареи для вашего приложения.

• Первичный или вторичный
• Энергия или мощность
• Срок годности
• Энергоэффективность и скорость перезарядки
• Срок службы батареи
• Температура батареи

Заключение

Это было краткое введение в аккумуляторы, различные типы аккумуляторов, первичные и вторичные аккумуляторы, перезаряжаемые и неперезаряжаемые аккумуляторы, а также несколько общих применений каждого типа аккумуляторов.

Типы аккумуляторов – свинцово-кислотные, AGM, EFB

В этой статье содержится:

Стартерные аккумуляторы хорошо зарекомендовали себя в миллионах автомобилей по всему миру. Благодаря непрерывным инновациям и дальнейшим разработкам классические жидкостные аккумуляторы с годами стали более производительными, надежными и универсальными. Аккумуляторы EFB и AGM — это новые типы аккумуляторов, отвечающие возросшим требованиям автомобилей нынешнего поколения.

AGM, EFB, свинцово-кислотные: три разных типа аккумуляторов – много общих черт

Аккумуляторы AGM и EFB отличаются высокой производительностью. Несмотря на различные технологические подходы, аккумуляторы последнего поколения имеют и другие общие положительные черты: они требуют меньшего обслуживания и более надежны, чем 10 лет назад, благодаря достижениям в технологии аккумуляторов.

Всего несколько десятилетий назад уровень кислоты в автомобильном аккумуляторе нужно было регулярно проверять и при необходимости доливать дистиллированную воду. В современных необслуживаемых батареях потери воды настолько малы, что доливка дистиллированной воды не требуется в течение всего срока службы батареи.

 

Стартерные аккумуляторы, аккумуляторы EFB и аккумуляторы AGM: различия между типами аккумуляторов

1. Гидравлические аккумуляторы (SLI) – проверенные и экономичные

Обычная стартерная батарея состоит из шести аккумуляторных элементов. Ячейка батареи, также называемая блоком пластин, состоит из положительного и отрицательного набора пластин, которые, в свою очередь, состоят из нескольких электродов.

Положительный электрод состоит из активного материала из оксида свинца и положительной сетки из свинцового сплава. Сетчатая структура придает электродам прочную структуру и одновременно служит электрическим проводником. Активный материал погружают в электролит, смесь кислоты и дистиллированной воды.

Отрицательный электрод также состоит из активного материала, но в данном случае из чистого свинца, и отрицательной сетки. Электроды с разной полярностью разделены сепаратором. Требуемая емкость батареи достигается параллельным соединением отдельных пластин в ячейке. При последовательном соединении отдельных элементов получается необходимое напряжение 12 Вольт.

Хотите узнать больше? О том, как работает аккумулятор, вы можете узнать в нашей статье об устройстве и функциях стартерных аккумуляторов.

Обычные батареи, такие как свинцово-кислотные, являются наиболее распространенными типами батарей. Эту технологию часто называют SLI, которая связана с основными функциями автомобильного аккумулятора: запуск, освещение и зажигание. Они подходят для автомобилей без технологии «старт-стоп» и с умеренным количеством потребителей электроэнергии.

 

2. Аккумуляторы EFB — много циклов зарядки и долгий срок службы

Аккумуляторы EFB представляют собой оптимизированную, более производительную версию жидкостного аккумулятора. Аббревиатура «EFB» расшифровывается как «Enhanced Flooded Battery». Здесь также пластины изолированы друг от друга микропористым сепаратором. Между пластиной и сепаратором также имеется полиэфирная сетка. Этот материал помогает стабилизировать активный материал пластин и продлить срок службы батареи. Аккумуляторы EFB имеют большое количество возможных циклов зарядки и обеспечивают более чем вдвое большую производительность частичного и глубокого разряда по сравнению с обычными аккумуляторами.

Аккумуляторы EFB часто устанавливаются в автомобилях с простыми автоматическими системами старт-стоп. Благодаря своим превосходным характеристикам аккумуляторы с технологией EFB также все чаще используются в качестве замены для обычных свинцово-кислотных аккумуляторов.

 

3. Аккумуляторы AGM – высокая производительность и нагрузочная способность

Аккумуляторы AGM универсальны, обладают высокой производительностью и рассчитаны на высокие требования. В принципе, структура AGM-аккумулятора такая же, как и у жидкостного аккумулятора. Однако в AGM электролит больше не находится в свободном плавании, а связан в специальном сепараторе из стекловолокна — отсюда и название «абсорбирующий стеклянный мат». Большая площадь контакта способствует выходной мощности, а также делает аккумулятор герметичным. Благодаря своей конструкции батарея герметична. Эта функция обеспечивает внутреннюю рекомбинацию кислорода и водорода, что исключает потери воды. Для защиты от избыточного давления отдельные элементы аккумуляторной батареи оснащены предохранительным клапаном, благодаря чему они остаются в безопасности даже в случае неисправности.

По сроку службы аккумуляторы AGM имеют значительные преимущества перед простыми стартерными аккумуляторами. Аккумулятор AGM может выдерживать в три раза больший срок службы, чем обычный стартерный аккумулятор. Еще одним преимуществом аккумуляторов AGM является то, что они не зависят от своего положения, так как из-за связывания электролита никакая жидкость не может вытекать. Даже если корпус батареи треснул, аккумуляторная кислота не может вытечь. Аккумуляторы AGM

идеально подходят для автомобилей с автоматическими системами старт-стоп с рекуперацией энергии торможения (рекуперацией), поскольку обычная стартерная батарея не может справиться с высокими требованиями этих систем к мощности. Аккумуляторы AGM также являются правильным выбором для автомобилей с высоким энергопотреблением и большим количеством потребителей электроэнергии.

 

Какой аккумулятор для какого автомобиля?

На партнерском портале VARTA партнерские мастерские могут быстро найти подходящий сменный аккумулятор, его положение в автомобиле, а также инструкции по установке и снятию для большинства автомобилей, используемых в Европе.