Akumulatory żelowe, czyli baterie idealne. Prawie

Patrząc na listę zalet akumulatorów żelowych, mogłoby się wydawać, że oto mamy przed sobą baterie idealne. Proste w budowie, bezobsługowe, tanie, odporne na wstrząsy i uszkodzenia mechaniczne. Akumulatory żelowe mogą też pracować w niemal każdej pozycji. Dlaczego wiec, mimo tak doskonałej charakterystyki, ciągle jeszcze nie zdominowały rynku samochodowego?

W jakim celu skonstruowano akumulator żelowy?

Aby odpowiedzieć na postawione wyżej pytanie, należałoby przeanalizować poszczególne wady i zalety akumulatorów żelowych, a także cofnąć się do lat 60. ubiegłego wieku, czyli do czasu, w którym akumulatory te zaczęto produkować.

Jednym z podstawowych celów przyświecających konstruktorom akumulatorów żelowych była chęć wyeliminowania dominujących wad klasycznego, absolutnie dominującego wówczas na rynku akumulatora kwasowo-ołowiowego. A wady te wynikały z samej jego budowy. Działanie akumulatora kwasowo-ołowiowego oparte jest m. in. na elektrolicie stanowiącym płynny roztwór wody i kwasu siarkowego. Płynny elektrolit w czasie eksploatacji odparowywał i kierowcy musieli regularnie sprawdzać jego poziom, a w razie konieczności uzupełniać niedobory. W przypadku uszkodzeń mechanicznych obudowy akumulatora, elektrolit wyciekał i korodował wszystkie metalowe części znajdujące się w pobliżu. Akumulator kwasowo-ołowiowy musiał być również odpowiednio przechowywany i przewożony, co wykluczało jego użycie w określonych przypadkach. Tymczasem nowy akumulator żelowy rozwiązywał każdy z wymienionych, a nawet kilka niewymienionych, problemów.

Jakie są wady, zalety i zastosowanie akumulatorów żelowych?

Biorąc pod uwagę budowę i działanie akumulatora żelowego, można określić go mianem udoskonalonej wersji baterii kwasowo-ołowiowej. Podstawową różnicą pomiędzy oboma typami akumulatorów jest konsystencja elektrolitu. Płynny roztwór wody i siarki, w akumulatorze żelowym zastąpiony został żelową masą powstałą z dodania do kwasu siarkowego krzemionki. Dzięki temu akumulatory żelowe stały się doskonale odporne na wstrząsy, uszkodzenia (nawet pęknięcie obudowy akumulatora nie oznacza automatycznego wycieku elektrolitu i rozlania się po sąsiadujących z nim częściach), odparowanie elektrolitu, a przy tym mogą być używane w niemal każdej pozycji, włącznie ze sporym przechyłem, a nawet czasowym, całkowitym odwróceniem. Ponieważ nie występuje w nich zjawisko redukcji poziomu elektrolitu, akumulatory żelowe są urządzeniami całkowicie wręcz bezobsługowymi (ich obsługa polega głównie na czasowym doładowywaniu), a więc nie pochłaniającymi czasu i uwagi kierowcy. Dlaczego więc, mimo tych wszystkich zalet, akumulatory żelowe nie są powszechnie stosowane w samochodach osobowych?

Największą wadą akumulatorów żelowych jest ich stosunkowo niewielka moc przy rozładowaniu dużymi prądami, zwłaszcza w niskich temperaturach. Oznacza to, że nie zapewniają one dostatecznie dużo mocy, aby swobodnie uruchomić silnik samochodu osobowego (nie mówiąc już o większym aucie). Co więcej, optymalna temperatura pracy akumulatorów żelowych to ok. 20℃. Temperatura znacząco wyższa lub niższa dość wyraźnie obniża ich efektywność.

Jednak mimo tych wad akumulatory żelowe znalazły swoje zastosowanie w motoryzacji, przede wszystkim jako baterie stosowane we wszelkich jednośladach (od motorowerów po ciężkie motocykle), a także w niewielkich pojazdach elektrycznych i przyczepach campingowych, czyli w pojazdach używanych głównie w sezonie letnim i napędzanych mniejszymi silnikami. W samochodach osobowych lub terenowych akumulatory żelowe stosowane są zawsze jako drugie źródło prądu, głównie dla układu oświetlenia lub odbiorników elektrycznych.