Литиевый аккумулятор для автомобиля. Есть ли такие на 12В, какие есть плюсы и минусы? Батареи аккумуляторные для автомобилей


какие бывают аккумуляторные батареи и для чего они используются

Аккумуляторы, которые можно использовать в разных сферах жизни, бывают разные. Самым распространенным является аккумулятор для автомобилей. Он включает в себя несколько элементов питания. Его называют еще и батареей. Когда все элементы соединяются в нем, возникает большой источник напряжения. Существует множество видов аккумуляторов для автомобилей.

Разновидности батарей по материалам

Аккумуляторы для автомобилей бывают разных типов:

  • Сурьмянистые. В нем есть 5% сурьмы. Он считается устаревшим видом сегодня, так как современные аккумуляторы содержат меньше сурьмы. Такие АКБ сохранились в разных источниках тока.
  • Малосурьмянистые. Чтобы снизить испарение воды из электролита, первый вид аккумуляторов заменили малосурьмянистыми. Эти АКБ имеют менее 5% сурьмы. Они во многом смогли решить проблему доливки воды. Но они тоже нуждаются в обслуживании, так как потери воды все равно есть. Когда говорят, что их не надо обслуживать, это просто реклама. По словам специалистов, такой вид лучше подходит для легковых автомобилей.
  • Кальциевые. В таких современных АКБ стали использовать кальций вместо воды. На этих моделях есть маркировка, которая говорит о содержании кальция в положительных и отрицательных электродах. В современных кальциевых аккумуляторах не существует потеря воды. Если сравнить его с сурьмянистыми аккумуляторами, можно сказать, что саморазряд у этого вида меньше 70%. Вот почему они дольше работают по сравнению с другими. Цена таких батарей выше, чем малосурьмянистых. Такие аккумуляторы встречаются на иномарках. Во время использования не надо допускать глубокого разряда батареи.
  • Гибридные и гелиевые. На них есть маркировка Ca +. Они производятся по нескольким технологиям. Есть варианты гибридных аккумуляторов, в содержании которых есть сурьма. Создатели этого вида попытались собрать положительные стороны всех батарей. Но результат получился средним. Среди разновидностей гелиевых батарей, есть такой тип, который выпускают по технологии AMG и GEL.
  • Щелочные. Здесь используется щелочь, а не кислота. Есть довольно много видов щелочных батарей. Они редко могут использоваться в автомобилях. В основном их применяют в складской технике. Во время реакции таких АКБ электролит не расходуется.
  • Литий-ионные. Такие батареи используются как дополнительный источник тока. Здесь ионы лития являются носителями тока. Один из наиболее популярных видов аккумуляторных батарей для автомобиля.

Классификация по мощности и уходу

Батареи можно разделить на несколько типов. По необходимости обслуживания выделяются:

  • Необслуживаемые.
  • Малообслуживаемые.

Аккумуляторы для автомобилей по мощности тоже различны:

  • Маломощные.
  • Средней мощности.
  • С высокой мощностью.

Маломощные батареи сейчас не используют, но раньше их применяли в маленьких автомобилях. Батареи средней мощности широко используют почти во всех легковых автомобилях.

Батареи с высокой мощностью — в вездеходах и грузовых машинах.

Несомненно, АКБ — важная часть работы всех машин.

Именно от нее зависит, какой будет старт двигателя.

Специалисты говорят, что нужно регулярно проверять АКБ, чтобы не возникало никаких проблем.

Мнения пользователей

Не думаю, что когда-нибудь научусь разбираться в этом. Не сильно люблю автомобили, поэтому доверяюсь друзьям — обычно покупаю именно те модели, на которые они укажут. Проблем никогда не было. Однажды некому было помочь, а устройство надо было срочно менять. Решил довериться помощи консультанта — лучше бы подождал друга. Хотя заплатил больше, чем обычно, количество возникающих проблем тоже увеличилось.

Артем Зарубов

Считаю, что нет большой разницы, какой тип выбрать. Главное, чтобы само устройство было качественным. Конечно, я понимаю, что оно должно подходить для легкового автомобиля. А также нет нужды покупать разновидность, предназначенную для экстремально холодной местности, если ты живешь у моря. Достаточно проверить наличие нужных документов у продавца, чтобы не наткнуться на контрафакт.

Никита Колегов

Различают разные виды автомобильных аккумуляторов. Какие-то из них часто применяются для личного транспорта, какие-то редко. Я предпочитаю гелиевые АКБ. По всем характеристикам это более удобные и выносливые батареи, которые обеспечивают зажигание даже в большой мороз. Правда, придется следить за уровнем заряда и не допускать его падения до нулевой отметки.

Алексей Понамарев

Категорически не рекомендую гелиевые аналоги для невнимательных автомобилистов. Я никогда не слежу за уровнем заряда. Пополняю его только в случаях, когда это отражается на яркости ламп. Как-то раз затянул и накопитель разрядился полностью. Из-за большой чувствительности к таким ситуациям устройство стало работать хуже, теперь приходится заряжать его раньше. Не очень приятно.

Виктор Миронов

Раньше даже не знал, какие бывают аккумуляторы для автомобиля. Теперь я понимаю, что это очень просто. Не люблю тратить лишнее время и деньги на уход за личным транспортом, поэтому предпочитаю модели, которые не требуют обслуживания. Обычно они обладают самыми низкими показателями саморазряда. Ну а необходимость периодической зарядки касается любого устройства.

Анатолий Иванков

proakkym.ru

отзывы. Сколько служат гелевые аккумуляторы для автомобилей

Гелевые АКБ сегодня – это перспективное направление развития источников автономного питания. Высокий выходной ток, большие емкости, отличные электрохимические и физические характеристики – все это относится к гелевым батареям. Уже многие автомобилисты оценили их преимущества. Давайте посмотрим, что представляют собой и какими характеристиками обладают гелевые аккумуляторы для автомобилей. Отзывы о них по большей части позитивные. Но так ли хороши эти батареи? Давайте это и выясним.

Что представляет собой гелевая АКБ?

В целом гелевые аккумуляторы – это те же свинцово-кислотные элементы. Однако есть несколько отличий, которыми и обуславливаются все преимущества данных АКБ. В гелевом аккумуляторе имеются свинцовые пластины и электролит. Однако электролит не жидкий, а в виде геля. На рынке представлен гелевый аккумулятор для автомобиля двух видов – изготовленный по AGM и GEL-технологии. Рассмотрим каждый более подробно.

AGM-технология: особенности

Основное отличие AGM от обыкновенной кислотной батареи заключается в отсутствии внутри электролита, находящегося в жидком состоянии. Между положительными и отрицательными свинцовыми пластинами находятся специальные прокладки-изоляторы на основе тончайшего стекловолокна и волокон бумаги. Интересно, что данный материал имеет поры. Электролит находится в этой прокладке. Количества геля внутри батареи хватает, чтобы он заполнил мелкие поры. При этом крупные отверстия должны быть пустыми, чтобы внутри их могли циркулировать газы, выделяемые в процессе работы батареи.

Гелевый аккумулятор для автомобиля также включает в себя систему, предназначенную для рекомбинации газов. В результате химических процессов образуются кислород и водород. Благодаря этой системе газы не успевают выйти из аккумулятора, чтобы снова соединиться и превратиться в воду. Свинцовые пластины плотно сжаты между собой.

Преимущества гелевых AGM-батарей

Эти АКБ гораздо лучше аналогов выдерживают повышенные нагрузки. Главная проблема обычных батарей заключается в существенном сокращении ресурса по причине высокой электрической нагрузки. Ведь в современном автомобиле потребителей электричества значительно больше, чем раньше.

Есть еще одно важное преимущество, которым отличаются гелевые аккумуляторы для автомобилей. Отзывы владельцев свидетельствуют о том, что батарею допускается разряжать до 40 % и ниже. Можно «садить» аккумулятор даже полностью – серьезного сокращения ресурса не будет. Батарея традиционной конструкции при разрядах ниже, чем вполовину, серьезно повредится. Емкость быстро будет падать вплоть до 20 %. Ее уже не восстановить. Если разрядить гелевый аккумулятор для автомобиля полностью, ему ничего не будет. Батарея выдерживает около 200 циклов в таком режиме работы. При разряде в 50 % АКБ выдерживает до 500 циклов. При в 30 % – до 800. Срок службы батареи составляет 5 лет. AGM – это самая бюджетная АКБ среди гелевых. Но это далеко не предел. Существуют модели, которые не теряют своих эксплуатационных качеств в течение 10 лет. Отзывы пользователей это не раз подтверждали.

Так как внутри корпуса пластины и сепаратор плотно сжаты, то устройство гораздо лучше выдерживает вибрации и механические ударные нагрузки, от которых значительно страдают кислотно-свинцовые АКБ на отечественных дорогах. За счет этого срок эксплуатации гелевой батареи значительно выше.

Аккумуляторы AGM практически не страдают из-за перепадов температур и могут эффективно эксплуатироваться даже при низких показателях. Рабочий диапазон температур составляет от -40 до +70 градусов. Внутри батареи отсутствует вода, которая в обычном устройстве замерзает и расширяется. Вот потому многие водители и выбирают гелевые аккумуляторы для автомобилей. Отзывы показывают, что срок службы действительно выше. А батарея исправно работает даже в суровых условиях северных районов.

GEL-батареи

Эти АКБ отличаются еще большим ресурсом работы. В некоторых случаях их можно заряжать/разряжать до тысячи раз, при этом устройство не потеряет своей емкости. Многие думают, что GEL – это гелий. Однако это не так. Это именно гель. В этой конструкции в качестве сепаратора между свинцовыми пластинами применяется силикагель. Им еще на этапе изготовления АКБ засыпают все свободное место в корпусе. Когда силикагель перейдет в максимально твердое состояние, в нем образуются поры. В последних будет находиться и удерживаться электролит в виде геля.

Преимущества технологии GEL

Так как в этих аккумуляторах практически все место между пластинами занимает силикагель, то риски осыпания сводятся практически к минимуму. Это положительно сказывается на сроках эксплуатации. Даже больше – благодаря такой конструкции значительно улучшились общие характеристики АКБ, что хорошо отразилось на ресурсе и количестве циклов зарядов/разрядов. Также батарея лучше выдерживает глубокие разряды.

В целом номинальные сроки эксплуатации таких батарей не сильно отличаются от AGM-версий, но число циклов здесь выше более чем на 50 %. Если говорить доступно, то АКБ может выдержать до 350 зарядов/разрядов при 100 % разряде, до 550 циклов – при разряде наполовину, а также до 1200 – при глубине разряда на треть. Это весьма хороший показатель, что неоднократно подтверждают отзывы. За счет своей конструкции данные АКБ в меньшей степени подвержены сульфатации. Это значит, что АКБ можно оставлять заряженной в течение пары дней и более. Все эти преимущества могут подтвердить те, кто уже использует гелевые аккумуляторы для автомобилей. Отзывы показывают, что батарея полностью отрабатывает свой заявленный ресурс в 5 лет. А если это изделие качественного бренда, то срок эксплуатации может быть и выше.

Гелевые АКБ: достоинства и недостатки

Среди плюсов таких батарей можно выделить высокие пусковые токи, герметичность, отсутствие необходимости в техническом обслуживании, срок службы. К недостаткам относят низкую стойкость к перезарядке, слабую устойчивость к отрицательным температурам, достаточно высокие цены, необходимость наличия в автомобиле качественной электроники.

Итак, стоит ли покупать гелевые аккумуляторы для автомобилей? Плюсы и минусы весьма привлекательны, да и недостатков меньше. Но не каждая батарея способна выдержать суровые российские климатические условия. Для установки такой АКБ электрика автомобиля должна поддерживать специальные режимы заряда. Для отечественных авто это серьезная проблема, ведь даже при исправном реле-регуляторе напряжение прыгает с 13 до 16 В. Но если батарея устанавливается в новую иномарку, то это хороший и правильный выбор.

Как заряжать?

На рынке еще не так часто встречаются гелевые батареи. Большинство водителей, покупая такой продукт, не знают, как заряжать гелевый аккумулятор автомобиля. А ведь от этого напрямую зависит ресурс. Для зарядки такой АКБ необходимо иметь специальные устройства, предназначенные для работы именно с гелевыми батареями. В процессе заряда важно, чтобы была соблюдена максимальная величина подаваемого на батарею напряжения. Если превысить границу, АКБ выйдет из строя.

В документации к батареям производитель указывает допустимые напряжения для конкретной АКБ. Например, гелевые аккумуляторы для автомобилей Bosch могут заряжаться при максимальных значениях от 14,3 до 14,5 В. Это условие нужно строго соблюдать, иначе не удастся опробовать все преимущества батареи.

Особенности зарядных устройств

Необходимо приобретать зарядное, которое соответствует типу АКБ. ЗУ для кислотных аккумуляторов здесь не подойдут. Напряжение заряда для каждой батареи разное. Поэтому высокое напряжение, поданное на AGM, спровоцирует закипание.

Температурные компенсации ЗУ должны соответствовать значениям конкретного аккумулятора. Если в зарядном оборудовании нет термокомпенсации, это может стать причиной перезаряда и снижения ресурса. ЗУ должно выдавать корректные токи. Даже мощные гелевые аккумуляторы для автомобилей 90а очень чувствительны к резким перепадам напряжения. Процесс зарядки должен контролироваться и идти только под четко определенными значениями.

Заключение

Аккумуляторы бывают разные. Гелевые – более надежны, они не боятся низких температур и могут долго находиться в состоянии глубокого разряда. Но цена таких АКБ в три раза дороже, чем обычных кислотных аналогов. Несмотря на это, современный автолюбитель выбирает гелевые аккумуляторы для автомобилей. Сколько служат они, зависит от того, как их эксплуатировать. Но ресурс значительно больше обыкновенного АКБ. Следует отметить, что только гарантия производителя составляет от 5 до 10 лет.

fb.ru

описание и основные параметры АКБ

Для пуска двигателя и питания различных систем устанавливается аккумулятор. Сегодня существует много различных видов батарей, но наиболее распространены свинцово-кислотные модели. Характеристики аккумуляторных батарей для автомобилей учитываются при выборе наиболее подходящего варианта исполнения.

Разновидности источников питания

Параметры аккумулятора автомобиля во многом зависят от его типа. Наиболее распространенная разновидность батареи свинцово-кислотная, так как она характеризуется лучшим соотношением цены и качества. В группу подобных источников энергии входят батареи на основе геля, которые обладают продвинутыми эксплуатационными качествами.

Для изменения эксплуатационных характеристик в состав электролита вносятся различные легирующие элементы:

  1. Серебро.
  2. Кальций.
  3. Сурьма.

За счет применения специальных веществ при изготовлении батарея становится более устойчивой к нагреву и быстро охлаждается. Кроме этого, большинство легирующих элементов повышает стойкость пластин к коррозии и сульфатации. Однако слишком высокая концентрация различных примесей может негативно отражаться на некоторых характеристиках аккумулятора.

В последнее время большое распространение получили никель-металлогидридные и литиевые батареи. Они устанавливаются на автомобилях с гибридными двигателями, что связано со специфическими эксплуатационными характеристиками. Такие АКБ не рекомендуется использовать для питания обычного двигателя.

Все источники питания классифицируются по нескольким параметрам. Если подобрать АКБ неправильно, то он не прослужит долго. Частыми проблемами назовем быструю потерю емкости и разрушение пластин.

Основные характеристики

Основные параметры автомобильного аккумулятора следует учитывать при их выборе и эксплуатации. Свинцово-кислотные варианты исполнения получили самое широкое распространение. Параметры АКБ следующие:

  1. Емкость.
  2. Напряжение.
  3. Значение пускового тока.
  4. Электродвижущая сила.
  5. Сопротивление внутренних элементов.
  6. Уровень зарядки.
  7. Полярность.
  8. Особенности конструкции: размеры корпуса и масса.
  9. Срок хранения и эксплуатации.
  10. Показатель интенсивности саморазряда.

Некоторые из приведенных выше параметров указываются производителями на корпусе, другие можно определить при расшифровке марки. Наиболее важными параметрами принято считать емкость и напряжение выдаваемого тока.

Они учитываются при выборе наиболее подходящей модели.

Показатель емкости

Современный машинный аккумулятор, характеристики которого могут варьировать в довольно большом диапазоне, характеризуется определенной емкостью. Емкость — характеристика, которая определяет количество отдаваемого электричества до полного разряда. Для измерения этого показателя применяется значение Ампер-часов.

Проверить номинальную емкость можно следующим образом:

  1. Аккумуляторная батарея разряжается до напряжения 10,5 В.
  2. На момент эксплуатации источника питания температура электролита не должна быть выше 25 градусов Цельсия.
  3. К источнику питания рекомендуется подключать лампочку на 24 вата.
  4. Время до полной разрядки при нормальной емкости составляет 20−25 часов.

При длительной эксплуатации рассматриваемый показатель может снизиться на 40%. При этом никакие меры по восстановлению количества электролита не снизят скорость разряда батареи. Для более точного определения емкости применяется нагрузочная вилка. Она состоит из нескольких элементов:

  1. Вольтметра.
  2. Корпуса.
  3. Рукоятки.
  4. Контактной клеммы или площадки.
  5. Нагрузочного сопротивления.

При применении нагрузочной вилки она подключается к выводам батареи. Далее засекается время, которое потребуется для падения напряжения до 6 В. Если аккумуляторная батарея заряжена и находится в хорошем техническом состоянии, то для падения напряжения потребуется около трех минут. При тестировании источника питания его температура должна быть не выше 25 градусов Цельсия.

Емкость может периодически изменяться. Этот показатель зависит от следующих параметров:

  1. Температуры воздуха. Если авто стоит на морозе, то показатель емкости может существенно снизиться. Именно эта причина определяет трудности при старте двигателя в зимнее время.
  2. Количество пластин и их конструктивные особенности.
  3. Значение нагрузки и активности эксплуатации. При слишком высокой нагрузке температура устройства может существенно повышаться, что приводит к испарению жидкости.
  4. Степень изношенности. Длительное применение аккумулятора приводит к износу пластин. Со временем они разрушаются, в электролит попадает большое количество различных примесей, которые становятся причиной короткого замыкания.

Рассматривая описание батарей, следует учитывать, что емкость — единственный параметр, который наиболее полно характеризует степень изношенности аккумулятора. Для того чтобы продлить срок службы источника питания, не рекомендуется допускать критического падения заряда, так как пластины начинают разрушаться. Выбор аккумуляторной батареи для двигателя проводится при применении специальной таблицы. К примеру, для легковых автомобилей подходят модели с емкостью 55−66 А-ч (более точный показатель выбирается в зависимости от объема двигателя).

Пусковой ток

Рассматривая основные параметры, следует уделить внимание пусковому току. Это связано с тем, что аккумуляторы испытывают наибольшую нагрузку при пуске двигателя. Определить ток холодной прокрутки можно следующим образом:

  1. Конструкцию батареи следует охладить до температуры 18 градусов Цельсия.
  2. Проводится разрядка пусковым током в течение 30 секунд.
  3. Установленные нормы в ГОСТе определяют то, что напряжение должно быть не менее 8,4 В. При разрядке в течение 150 секунд показатель должен быть не менее 6 В.

При слишком низком напряжении завести двигатель не получится. Показатель может существенно падать в случае сильного износа конструкции.

Электродвижущая сила

Все батареи характеризуются электродвижущей силой. Она определяет напряжение на клеммах без утечек и сторонней нагрузки. Для измерения этого показателя может использоваться мультиметр или вольтметр. На ЭДС оказывает влияние:

  1. Плотность электролита. Она может меняться при сильном износе батареи, определяется при использовании специального прибора. Изменить плотность можно самостоятельно.
  2. Температура жидкости в банках батареи. Все вещества реагируют на воздействие температуры.

Распространенные батареи при температуре 18 градусов Цельсия и плотности 1,27 г/см3 обладают ЭДС 2,12 В. При этом подобный показатель свойственен только одной банке.

Электродвижущая сила не может использоваться для определения состояния аккумулятора. В большинстве случаев показатель ЭДС применяется при поиске критических неисправностей. К примеру, при слишком низком или высоком значении есть вероятность возникновения короткого замыкания.

Внутреннее сопротивление

Показатель внутреннего сопротивления определяется при диагностике аккумулятора. Он связан с характеристиками пластин, сепараторов, электролита, крепежных и других элементов. При увеличении показателя емкости АКБ сопротивление снижается, но увеличивается при снижении температуры окружающей среды или заряда.

Специалисты рекомендуют периодически проводить зарядку источника питания даже при повседневном использовании транспортного средства. Это связано с тем, что при исправном генераторе батарея не заряжается до конца на 15−20%.

Устанавливаемые генераторы способны вырабатывать напряжение 14−14,5 В. В большинстве случаев требуемый ток вырабатывается при скорости вращения коленчатого вала в районе 2000 об/мин. Это определяет то, что активная зарядка проходит на момент разгона или при движении на загородной трассе. При этом для полного заряда требуется около 12 часов.

Повышать напряжение, которое вырабатывает генератор, для ускорения процесса зарядки нельзя. Это связано с тем, что слишком высокое напряжение становится причиной электролиза воды, активного выделения кислорода с водородом. Если напряжение вырабатываемого тока выше 15 В, то батарея начинает быстро изнашиваться.

Степень зарядки

На степень зарядки аккумулятора оказывает влияние довольно большое количество различных параметров. Именно поэтому определить этот показатель можно только при использовании качественного зарядного устройства со сложной электроникой.

Для тестирования автомобильного аккумулятора учитывается:

  1. Напряжение.
  2. Плотность электролита.

Источник питания с жидким электролитом имеет напряжение около 12,7 В. У вариантов исполнения с гелем показатель варьирует в пределе от 13 В до 13,4 В. Степень зарядки можно повышать при применении специального устройства.

Конструкционные особенности

Большинство автомобильных аккумуляторов обладает массой от 14 до 20 кг. Производители указывают этот показатель на этикетке с другими параметрами. При изготовлении применяется несколько типоразмеров:

  1. Европейский стандарт определяет высоту корпуса 190 мм, клеммы расположены в специальных углублениях.
  2. Азиатские модели имеют корпус высотой 220−225 мм, клеммы немного выступают за габариты устройства.
  3. Американский тип характеризуется тем, что клеммы расположены сбоку. Подобные батареи встречаются в продаже крайне редко.

Классификация источников электроэнергии проводится по признаку технологического исполнения. Выделяют несколько типов изделий:

  1. Необслуживаемые. Подобный тип батарей начали выпускать около 30 лет назад. Подобный вариант исполнения характеризуется более высоким пусковым тором и низкой чувствительностью к напряжению сети.
  2. Мало обслуживаемые. Большинство аккумуляторов, которые есть в продаже, относятся именно к этому типу. Широкое распространение можно связать с оптимальным соотношением цены и качества.
  3. Обслуживаемые. Этот тип батареи характеризуется тем, что можно проводить замену банок. Особенности конструкции определяют необходимость в периодическом обслуживании.

Рекомендуется приобретать необслуживаемые варианты исполнения, так как они могут прослужить в течение длительного периода. Обслуживаемые модели после потери емкости и степени заряда приходится заряжать при применении специального зарядного устройства.

В заключение необходимо отметить, что срок хранения аккумуляторных батарей составляет около двух лет. При правильном обслуживании автономный источник энергии может прослужить в течение семи лет.

Саморазряд источника энергии

Саморазряд — характеристика, которая определяет падение емкости при простое аккумулятора. Этот процесс связан с окислением и восстановлением электродов разной полярности. К особенностям процесса саморазряда следует отнести следующие моменты:

  1. Потеря емкости проходит с большей скоростью к концу срока службы аккумулятора. Глубокий разряд в большей степени изнашивает батарею.
  2. Активный саморазряд наблюдается в течение суток с момента зарядки АКБ.
  3. Нормальным показателем считается потеря 1% емкости в течение суток.
  4. Потеря емкости снижается при отрицательной температуре. Именно поэтому рекомендуется хранить аккумулятор в помещении с низкой температурой.

Многие характеристики указываются на корпусе батареи. Только у продукции известных производителей заявленные параметры соответствуют реальным. Качественный аккумулятор может прослужить более семи лет при соблюдении основных рекомендаций по эксплуатации.

proakkym.ru

Литиевый аккумулятор для автомобиля. Есть ли такие на 12В, какие есть плюсы и минусы?

Как мы все с вами знаем, на автомобилях используются различные вариации свинцово-кислотных батарей. Они могут быть с различными добавками в пластины (Кальций, Сурьма, даже Серебро и т.д.), а также могут иметь различную форму электролита, скажем запечатанного в специальные маты (AGM) или в специальный гель (GEL). НО вот интересный вопрос – почему не ставят литиевые аккумуляторы? Или их нет мощных, которые скажем дают 12 – 14Вольт и обладают высокими токами пуска? Давайте разбираться, как обычно будет видео версия в конце …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Касательно литиевых аккумуляторов для автомобиля все очень не просто, с одной стороны есть очень много мифов, с другой стороны есть действительно несколько факторов, которые пока делают установку не желательной для большой массы автомобилистов. НУ что же не будем тянуть.

Li-ion, Li-Pol

Стоит отметить, что обе аббревиатуры в заголовке, относят эти аккумуляторы к «литиевым», но различающимся по наполнению (как материалов катода, так и электролита внутри).

НА заре таких батарей, как обычно внутрь помещали катодный материал (располагавшийся на алюминиевой фольге), а также анодный (на медной фольге). Между ними помещался специальный сепаратор, пропитанный жидким электролитом (он их разделял и был пористый).

Вся эта система помещается в герметичный корпус (зачастую это обязательно) нередко с клапаном сброса внутреннего давления, катод и анод подсоединены к клемма токосъемникам, которых выходят наружу.

Стоит отметить, что в литий-ионных аккумуляторах переносчиками заряда являются положительно заряженные ионы лития, которые прекрасно могут взаимодействовать (внедряться) в кристаллические решетки других материалов (например графита, окислы и соли металлов) с образованием с ними прочной химической связи

Изначально в качестве отрицательных пластин применялся металлический литий, затем его заменили на каменноугольный кокс, и сейчас все больше распространен графит. После применения оксида кобальта батареи стали работать при значительно более низких температурах, причем повысилось количество разрядов/зарядов.

Литиевые батареи обязательно должны идти вместе с платами защиты типа BMS (Battery Management System), сейчас есть более продвинутые.

Li-ion аккумуляторы различаются по катодному материалу, есть два более распрастраненных, можно назвать классических:

  • LiCoO2 (кобальт лития) + в качестве электролита твердые растворы на основе никелата лития
  • LiMn2O4 (литий-марганцевая шпинель)

LiPol (литий полимерный, еще названия Li-polymer, LIP, Li-poly и т.д.). Отличие от Li-ion только в том, что у него полимерный электролит, в отличие от жидкого. Он имеет немного усовершенствованные характеристики, например — низкий саморазряд, большая плотность энергии на единицу массы, толщина элементов уже от 1мм, отсутствие эффекта памяти, можно производитель практически различные формы (в отличии от Li-ion). Могут работать до -20 градусов.

LiFEPO4

Еще один тип, про который я решил поговорить отдельно, считаю его самым перспективным из всех для установки под капот автомобиля.

LiFEPO4, LFP (литий-феррофосфат, либо литий-железо-фосфатный). Катод здесь другой, с применениями фосфатов и железа, основные плюсы:

  • Длительный срок службы, медленнее теряет емкость (уже через пару лет он будет иметь большую емкость, чем Li-ion оппонент).
  • Стабильное напряжение разряда, напряжение на ячейки 3,2-3,3В (если соединить 4 штуки, дает очень правильное напряжение 12,8В, как раз для автомобиля),
  • Здесь нет применения «кобальта» (как в обычных Li-ion), а значит нет такой высокой токсичности и вреда окружающей среде
  • Имеет более высокие пиковые токи (чем оппоненты)
  • Меньшая скорость разряда
  • Термическая стабильность, менее подвержен взрыву и возгоранию
  • Переносит крайне низкие температуры, до -40,-50 градусов Цельсия

Есть конечно и минусы, например если сравнить новые элементы, но у него удельная плотность энергии будет ниже чем у обычного литиевого АКБ, примерно на 14-15%. Также для него обязательно нужно использовать платы защиты.

Свинцовые или литиевые батареи для авто

В самом начале мне хочется сказать — что по энергетической удельной плотности (Вт на килограмм), однозначно выигрывают литиевые аккумуляторы. Также у них лучше показатели по — жизненному циклу, сопротивлению, время заряда, саморазряду и прочему.

Но почему же сейчас нет на них ажиотажного спроса? Почему ставят по старинке свинцовые аккумуляторы? Для начала смотрим табличку.

Параметр   Li-ion
Свинцово-кислотные

LiCoO2

(кобальт лития)

LiMn2O4

(литий-марганцевая шпинель)

LiFEPO4

(литий-феррофосфат)

Удельная плотность энергии, Втч/кг 30-50 150-190 100-135 90-120
Внутреннее сопротивление, мОм <100, АКБ 12В 150-300, блок 7,2В 25-75  элемент 25-50 элемент
Жизненный цикл (80% разряда) 200 — 300 500 – 1000 500 – 1000 1000 — 2000
Время быстрой зарядки 8-16ч 2-4ч 1ч (или менее) 1ч (или менее)
Устойчивость к перезаряду Высокая Низкая. Не переносят постоянную подзарядку
Саморазряд, за месяц (комнатная температура) 5-8% 5-10%
Номинальное напряжение элемента 3,6В 3,8В 3,3В
Пиковый ток нагрузки 5-7С 30С 30С
Температура зарядки От -20 до 50 °С От 0 до 45 °С
Требует обслуживание ДА. 3 – 6 месяцев желательна подзарядка Нет.
Безопасность Термически безопасны Требуют защитный контур

Из этой таблицы становится понятно, что может быть сколько угодно плюсов у литиевых АКБ различных типов, они уступают кислотным в некоторых аспектах. Заряд при минусовой температуре (скажем при -15,-20 градусов). Постоянный заряд (скажем от генератора автомобиля). Безопасность, свинцово-кислотные АКБ не воспламеняются при перезарядах и повреждениях.

Что такое «С»

Многие заметили в табличке, такой показатель – «30С». Латинской буквой «С» обычно маркируется пиковый ток нагрузки. Чем больше цифра с этим показателем, тем лучше. Как все это дело высчитывается? Достаточно просто:

Для примера возьмем батарею в 6000 mA (6А) – 40С. Для того чтобы вычислить максимальный ток, нам нужно 6Х40=240А

Это очень хороший показатель, который зачастую достаточно для пуска двигателя автомобиля.

ПОДВОДИМ ИТОГ

Литиевые аккумуляторы не ставятся на автомобиль по многим причинам:

  • Начнем с цены. Она действительно выше примерно в два-четыре раза, чем у рядовых (скажем кальциевых) свинцово-кислотных батарей одинаковой емкости
  • Плохо переносят низкие температуры. Быстро теряют емкость, для нашей страны это очень актуально
  • Плохо заряжаются на морозе. Точнее их вообще не рекомендуется заряжать уже при 0 градусов
  • Плата балансировки (балансир). Литиевая батарея (если в нашем случае на 12В) состоит из нескольких банок (3-4 в зависимости от применяемой технологии). Если напряжение на элементах будет разное, то одна банка может сильнее разрядиться или зарядиться. Таким образом, вся батарея может выйти из строя, и даже воспламениться. Чтобы заряд или разряд проходил равномерно у каждой банки, нужен специальный балансир (чего свинцовой батареи практически не нужно).
  • Не переносят постоянной зарядки, скажем от генератора. Нужно устанавливать специальные платы защиты (которые тоже не дешевые)
  • Безопасность. При повреждении Li-ion или Li-Pol аккумуляторов, либо если откажет система защиты и будет идти постоянная зарядка, может произойти очень сильное возгорание, которое потушить, не так-то просто (все потому что они могут гореть с температурами под 3000 градусов, без кислорода). В этом отношении самый безопасный LiFEPO4 он не взрывается и не так сильно горит. К слову все авиаперевозчики стараются снизить количество литиевых батарей на борту.

Уже эти пять пунктов делают использование литиевых батарей невозможными, на этом фоне перспективнее смотрятся AGM варианты. Конечно, сейчас есть бустеры, которые могут запустить практически любой автомобиль, там зачастую стоят либо Li-ion или Li-pol аккумуляторы. Но вы их храните дома (не рекомендуется хранить в авто на морозе), заряжаете от розетки невысокими токами, там стоят различные платы защиты.

Сейчас видео версия смотрим

НА этом заканчиваю, думаю моя статья была вам полезна, подписывайтесь на мой канал будет еще много интересных статей и видео. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР

avto-blogger.ru