Сравнение различных технологий аккумуляторов: AGM, GEL, Li-ion
Особенности, плюсы и минусы AGM технологии
При выборе АКБ для конкретного оборудования или техники нужно вначале понять, какая аккумуляторная технология лучше всего подходит для таких условий эксплуатации. Анализируя, какие аккумуляторы лучше, гелевые или литиевые, можно сразу отдать пальму первенства литий-ионным АКБ. В большинстве случаев они действительно предпочтительны, но все же при выборе автономного источника питания важно учесть обстоятельства их будущей эксплуатации.
По технологии AGM (Absorbent Glass Mat) производят герметичные свинцово-кислотные батареи необслуживаемого типа. Электролит в них содержится в пористых абсорбирующих матах из стекловолокна. Он защищен от утечек, т.к. удерживается в микропорах сепаратора капиллярными силами. Это позволяет использовать АГМ накопители в любом положении. При этом электролит заполняет только мелкие поры, а по более крупным свободно циркулируют газы. Они блуждают по порам и возвращаются в электролит, не выделяясь наружу.
|
Преимущества |
Недостатки |
|
Цена. Хорошее соотношение стоимости и производительности. |
Тяжелый вес |
|
Необслуживаемая герметичная конструкция, отсутствие опасных испарений, устойчивость пластин к окислению – в отличие от обычных свинцово-кислотных аккумуляторов с жидким электролитом. |
Чувствительность к глубоким разрядам – ниже 30% разряжать нежелательно. |
|
Эффективность использования в системах автономного и резервного питания. |
Чувствительность к неправильному заряду, боязнь перезаряда. Чтобы отслеживать напряжение заряда, обязательно используется контроллер. |
|
Нечувствительность к колебаниям и вибрациям. |
При использовании в циклическом режиме – ресурс около 500 циклов (меньше, чем у GEL и Li-ion). |
Такие АКБ подходят для работы в буферном режиме, например, в составе ИБП, солнечных или ветровых электростанций.
Особенности гелевой технологии
Гелевые АКБ – это еще один подвид герметичных свинцово-кислотных накопителей энергии, не нуждающихся в обслуживании. Они содержат кислотный электролит в гелеобразном состоянии, которое достигается благодаря добавлению соединений кремния. Газы, выделяющиеся при зарядке таких батарей, циркулируют по развитой системе пор в геле, который занимает пространство между пластинами.
|
Преимущества |
Недостатки |
|
По сравнению с AGM моделями – повышенная устойчивость к глубоким разрядам. |
Требовательность к качеству зарядного тока – он должен быть стабильным, без пульсаций, иначе при зарядке будут обильно выделяться газы. |
|
Эффективная работа в циклическом режиме. |
По сравнению с AGM – более высокая цена. |
|
Возможность использования в любом положении, при вибрации, в широком диапазоне температур (обычно от -35 до 50 °С). |
По сравнению с литиевыми моделями – больший удельный вес, меньший запас емкости при тех же размерах и массе, меньший циклический ресурс (до 700 циклов). |
|
Несклонность к сульфатации и коррозии пластин, нетребовательность к обслуживанию. |
При нарушении оптимальных условий эксплуатации – быстрое старение, снижение рабочих характеристик, преждевременный выход из строя. |
|
Стабильная токоотдача, эффективное использование в качестве тяговых АКБ. |
Временное снижение рабочих параметров на морозе. |
|
Низкий саморазряд, высокий уровень безопасности и экологичности. Возможность использования в разных отраслях. |
|
Такие накопители энергии хорошо подходят для питания лодочных электромоторов, складской и клининговой электротехники, гольфкаров, инвалидных колясок, электроскутеров. Также они часто применяются как резервные источники питания в области телекоммуникаций, в системах бесперебойного питания и для сохранения энергии, выработанной солнечными или ветровыми электростанциями. В целом GEL аккумуляторы выбирают для работы в циклическом или буферном режиме, когда вес АКБ не имеет большого значения.
Почему литиевая технология считается лучшей?
Литий-ионные аккумуляторы не зря получили массовое распространение. Их главный козырь – высокая удельная энергоемкость. Поэтому литиевые АКБ при идентичных значениях запасаемой емкости и обеспечиваемой токоотдачи в разы компактнее и легче аккумуляторных батарей других типов. Это преимущество становится решающим, когда нужно обеспечить длительное автономное электропитание техники или оборудования и при этом не допустить их чрезмерного утяжеления.
В частности, литиевые батареи отлично подходят для оснащения электромобилей, компактного электротранспорта, средств индивидуальной мобильности, самоходной складской и клининговой техники. Они востребованы во многих сферах и в большинстве случаев значительно превосходят конкурентов по комфорту и эффективности эксплуатации.
В целом аккумуляторы Li-ion на голову выше по всем параметрам, и даже при расчете стоимости 1 рабочего цикла оказываются вовсе не дорогими. Например, срок службы аккумов подвида LiFePO4 превышает 2000 циклов. Кроме того, в категории литиевых элементов питания есть модели разных подвидов: высокотоковые, емкостные, низкотемпературные и т.д. Это позволяет выбрать наиболее подходящие ячейки и собрать из них батарею под любые задачи.
Читайте в предыдущей статье блога VirtusTec.ru о том, как устроены DC-AC преобразователи.
