Типы аккумуляторных батарей для авто

Производители элементов питания предлагают разные виды аккумуляторов для автомобилей. Все они имеют различные характеристики и цены. При выборе батареи учитывают не только совместимость с транспортным средством, но и возможность восстановления, срок службы, емкость и назначение изделия.

Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле

Аккумулятор — система, в которой выработка энергии происходит благодаря постоянному течению электрохимических реакций. Источник тока состоит из нескольких элементов, поэтому его называют перезаряжаемой батареей. Объединение деталей дает возможность получения высокого стартового тока и напряжения. В автомобили устанавливаются баночные аккумуляторы, состоящие из 6 элементов.

Источники питания обеспечивают запуск двигателя и бесперебойную работу компонентов автомобиля. Выдаваемое батареей напряжение составляет 12,6 В.

Основные виды автомобильных аккумуляторных батарей — краткая характеристика, маркировка

В автомобили устанавливаются разные модификации свинцово-кислотных батарей. Они отличаются увеличенной энергоемкостью и способностью подавать ток высокой силы. Это позволяет поддерживать работу стартера, участвующего в процессе запуска мотора. Основные компоненты АКБ опасны для окружающей среды, однако полностью заменить их невозможно.

Сурьмянистые

Этот вид относится к устаревшим. Пластины такого аккумулятора содержат до 10% сурьмы и 90% свинца. Первая повышает прочность элементов батареи. Чистый свинец отличается мягкой структурой, не позволяющей использовать его в виде электрода.

Сурьма ускоряет процесс распада, протекающего в батарее при высоком напряжении. Электролит начинает кипеть, выделяется газ. Главный недостаток сурьмянистого аккумулятора — быстрое выкипание воды. Из-за снижения количества кислотного раствора пластины взаимодействуют с воздухом и разрушаются.

Сурьмянистые АКБ требуют регулярного обслуживания — добавления очищенной воды. Этот тип батарей редко используется для пуска двигателя. Его заменили более современные модификации кислотно-свинцовых устройств.

АКБ, содержащие большое количество сурьмы, устанавливают в источники бесперебойного питания, требующие простых в обслуживании батарей.

Малосурьмянистые АКБ

Уменьшение содержания сурьмы в пластинах позволяет снизить скорость выкипания воды. К малосурьмянистым относятся батареи, электроды которых содержат не более 5% вспомогательного компонента. Это исключает необходимость частого добавления воды, однако элементы питания также требуют обслуживания. К другим преимуществам относятся такие особенности:

1. Медленная потеря заряда при нахождении вне автомобиля. Такие батареи можно хранить дольше, чем те, которые содержат большее количество сурьмы.
2. Устойчивость к изменению параметров автомобильной сети. При возникновении скачков напряжения рабочие качества аккумулятора ухудшаются незначительно. Этим малосурьмянистые АКБ отличаются от более современных моделей — гелевых, свинцово-кальциевых или AGM.

Малосурьмянистые АКБ подходят для установки в отечественные машины. Бортовая сеть некоторых российских автомобилей не поддерживает стабильное напряжение. Кроме того, малосурьмянистые источники питания отличаются приемлемой ценой.

Щелочные

Электролитом здесь является не кислота, а щелочь. Существуют разные типы щелочных АКБ, однако только 2 вида устанавливают в автомобили. Они маркируются как NiCd и NiMh. Число плюсовых и минусовых электродов в таких аккумуляторах отличается. Катодов здесь больше, чем анодов. Электроды совмещены с корпусом. Щелочной раствор практически не расходуется при течении электрохимических реакций. Другими преимуществами являются такие характеристики:

1. Нечувствительность к разряду. При хранении щелочные батареи практически не утрачивают рабочих качеств.
2. Возможность использования в экстремальных условиях. Элементы питания хорошо переносят низкие температуры.
3. Невысокий уровень саморазряда.
4. Безопасность в использовании. При зарядке батареи не выделяются токсичные пары.
5. Накопление большого количества заряда на единицу массы. Это позволяет АКБ отдавать ток в течение большого промежутка времени.

К отрицательным качествам щелочных АКБ можно отнести:

1. Более низкое, чем у кислотных, напряжение. Для получения нужной величины соединяют большее число элементов. Это негативно сказывается на габаритах батареи.
2. Более высокая, по сравнению с кислотными, цена.

Кальциевые

В состав свинцовых пластин входит кальций, препятствующий испарению кислотного раствора. На корпусе изделия можно найти маркировку Ca/Ca. Это значит, что кальций содержит в положительном и отрицательном электродах. Существуют модели с минимальным испарением воды, поэтому водителю не придется регулярно оценивать уровень электролита. Другими преимуществами кальциевой АКБ считаются такие характеристики:

1. Медленная самопроизвольная потеря заряда. В отличие от сурьмянистых моделей, этот показатель меньше на 70%. При хранении батареи медленнее утрачивают эксплуатационные качества.
2. Увеличение напряжения, при котором начинается электролиз. Это позволяет снизить чувствительность к перезаряду.

Кальциевые типы автомобильных аккумуляторов имеют и недостатки. К ним относятся:

1. Неустойчивость к критическому разряду. После 2-4 полных потерь мощности АКБ утрачивает емкость. Она перестает накапливать и удерживать заряд, становясь непригодной к использованию.
2. Чувствительность к перепадам напряжения. Перед применением кальциевого аккумулятора нужно проверить состояние компонентов автомобильной сети.
3. Увеличенная, по сравнению с малосурьмянистыми АКБ, стоимость.

Аккумуляторы с кальциевыми электродами устанавливаются в иномарки с небольшим количеством электронных компонентов. Бортовая сеть такой машины поддерживает стабильное напряжение.

AGM и гелевые батареи

Аккумуляторы этих типов содержат вязкий электролит, не вытекающий при изменении положения корпуса. Отличие между АКБ AGM и GEL заключается в расположении наполнителя. В первом случае кислотным составом пропитывают стекловолокно, заполняющее пространство между электродами. При производстве гелевых АКБ наполнитель сгущают, добавляя производные кремния. К преимуществам АКБ с маркировками GEL или AGM относятся:

1. Возможность установки в любом положении. Размещать батарею вверх дном все же не рекомендуется.
2. Низкий уровень саморазряда.
3. Подача высокого стартового тока. Эта способность не утрачивается по мере снижения заряда. После критического разряда батарея восстанавливает эксплуатационные характеристики.

К недостаткам можно отнести такие моменты:

1. Требовательность к процессу зарядки. При восстановлении мощности подают ток меньшей силы. Рекомендуется использовать автоматические зарядные устройства.
2. Чувствительность к перепадам напряжения в электрической сети автомобиля.
3. Снижение проводимости электролита в морозную погоду.

Гибридные АКБ

На верхней крышке гибридного аккумулятора можно найти обозначение Ca/Sb или Ca+. Электроды в таких батареях выполняются из разных материалов. Катод изготавливается с использованием сурьмы, анод — кальция. Аккумуляторы смешанного типа стали попыткой объединения преимуществ кальциевых и сурьмянистых элементов питания.

Батареи имеют средние рабочие характеристики, в некоторых моментах они уступают кальциевым.

Литий-ионные АКБ

Аккумуляторы, отмечаемые маркировкой Li-ion, отличаются большой емкостью. Напряжение компонента батареи выше, чем у свинцово-кислотной. Литий-ионная АКБ саморазряжается медленно, поэтому подходит для длительного хранения. К недостаткам относят чувствительность к низким температурам. В холодную погоду сила пускового тока падает. При длительном использовании емкость батареи снижается. Мощность недостаточна для использования в виде стартовых аккумуляторов.