La batterie au gel et ses caractéristiques

Une batterie gel est une source d'énergie scellée et sans entretien. Elle est utilisée dans divers appareils électriques, notamment dans les transports. Fabriquée selon la technologie GEL, on l'appelle souvent batterie à hélium. Cela ne signifie pas qu'elle contient de l'hélium ; l'électrolyte est simplement une substance gélatineuse.

Ces dispositifs de stockage d'énergie offrent de nombreux avantages par rapport aux batteries au plomb et AGM. Leur conception étanche permet une utilisation dans n'importe quelle position. L'étanchéité du boîtier empêche toute fuite de liquide. Ils résistent aux vibrations et bénéficient d'un long cycle de charge/décharge. La recharge est rapide et sans émission de gaz. C'est pourquoi ce type de batterie est considéré comme le plus fiable.

Caractéristiques techniques de la batterie au gel

Cette section fournira les paramètres de base.

Ce qui s'est passé Gel?

Il s'agit d'un électrolyte contenu dans un gel. Cette technologie de gel est à base de dioxyde de silicium. Le gel assure un excellent contact et empêche les courts-circuits entre les plaques. Il agit comme une éponge qui absorbe l'eau. La consistance gélatineuse du gel maintient les composants en place, empêchant ainsi les plaques de se détacher.

Ce type de batterie utilise du plomb purifié, qui présente une faible résistance, permettant une charge et une décharge rapides.

La batterie au gel est logée dans un boîtier inamovible. Il ne faut absolument jamais la démonter. Cela pourrait perturber le microclimat et libérer le gaz qui protège les plaques de l'oxydation. Ce gaz garantit également une durée de vie optimale de la batterie. Même endommagée, la batterie fonctionnera, mais à un rendement réduit de 30 %. Naturellement, sa durée de vie sera réduite.

Paramètres approximatifs des batteries au gel

1. Capacité de 20 à 200 A/h.
2. Force actuelle.
3. Tension nominale 12 volts.
4. Le poids dépend de la capacité, généralement il commence à 5 kg.
5. Dimensions. Chaque modèle possède ses propres dimensions. Le DELTA GEL 12-20 mesure 158 mm de long, 77 mm de large et 167 mm de haut.
6. Température de fonctionnement.
7. Durée de vie : 5 à 12 ans.
8. Le courant de charge maximal atteint 30 ampères pour certains modèles.

Le courant de démarrage ou le courant de décharge maximal se situe dans la plage de 550 à 950 A.

Marquage des batteries au gel

L'étiquette comporte les marquages ​​les plus courants, notamment la tension en volts, la capacité en ampères-heures et le type. La mention « GEL » indique qu'il s'agit d'une batterie au gel.

Il existe 4 types de désignations :

1. Russe.
2. Asiatique.
3. Européen.
4. Américain.

Parfois, vous verrez une valeur comme 60 A/h. Cela signifie que la batterie peut générer un courant de 1 A pendant 60 heures.

Outre cette indication, vous trouverez peut-être aussi le courant de décharge ou le courant de démarrage. Par exemple, une batterie gel d'un courant de démarrage de 200 ampères ne pourra pas démarrer un moteur diesel. En revanche, une batterie de 500 ampères pourra alimenter presque n'importe quel moteur, même par temps glacial, à condition, bien sûr, qu'elle soit en bon état.

En plus des informations mentionnées ci-dessus, le fabricant indique la date de production et la durée de vie du produit sur le boîtier. Son nom y figure également.

Ci-dessous figure un exemple de marque de batterie DeltaLes marquages ​​principaux sont indiqués.

Durée de vie d'une batterie au gel

En général, la durée de vie est de 10 ans. Le fabricant peut parfois annoncer 15 ans. La durée de vie minimale est de 5 ans. Cependant, elle peut également dépendre du nombre de cycles de charge et de décharge.

Cycles	Pourcentage de sorties
350 fois	100%
Environ 550	50 % de la capacité nominale
Environ 1200	30%

 

Le strict respect des conditions d'utilisation permettra à la Classe G de fonctionner pendant plus de 7 ans.

Les principales raisons de l'usure rapide d'une batterie au gel

1. Sous-charge répétée de la batterie.
2. Longue période sans déconnexion du chargeur alors que la batterie est déjà chargée.
3. Des fluctuations de température importantes et fréquentes, notamment des chutes à -30 °C et des hausses à +50 °C. Les températures élevées accélèrent la corrosion des plaques conductrices.

conception de batterie au gel

Cette batterie utilise la technologie GEL, qui empêche l'électrolyte de se répandre et préserve sa charge. Champ électromagnétiqueune cellule dédiée à 2,1 volts.

Ci-dessous figure la structure des batteries gel 12V.

Deux types d'éléments chauffants similaires sont disponibles à la vente : ceux dont les électrodes ont la forme de spirales et ceux dont les électrodes sont en forme de plaques.

La composition de la batterie au gel comprend :

1. Notes positives et négatives.
2. Cadre.
3. Séparateur.
4. Prismes de support.
5. Le couvercle.
6. Grille en plomb.
7. Vannes étanches.
8. Un électrolyte spécial, mélangé à des particules de silicium ou à une autre substance, lui confère un aspect gélatineux. Le dioxyde de silicium ne réagit pas avec l'acide sulfurique et n'altère donc pas les performances globales de la batterie.
9. Système d'échappement des gaz.

Des séparateurs en fibre de verre séparent les électrodes. Ce matériau, doté de petits pores, empêche le liquide pâteux de s'étaler, ce qui améliore les performances de la batterie. L'agencement compact des plaques d'électrodes, réalisées en plomb de haute qualité, contribue également à augmenter son efficacité.

Principe de fonctionnement

Le processus de production d'électricité repose sur l'interaction de l'électrolyte avec les plaques. Dans cette batterie, le fluide caloporteur est un acide contenant un composé de silicone. Ce composé gélifie l'acide. De l'eau distillée est également ajoutée.

Lorsqu'une batterie est en fonctionnement, certaines plaques s'oxydent TOUJOURS, tandis que d'autres se régénèrent TOUJOURS !

Comment tester une batterie au gel chez soi ?

Un testeur/multimètre standard fera l'affaire. Voici la procédure de test :

1. Retirez le couvercle de la batterie s'il y en a un.
2. Débranchez le fil négatif de la borne, puis le fil positif.
3. Basculez l'appareil de mesure en mode de mesure de tension.
4. En observant attentivement polaritéRaccordez les sondes de l'appareil aux bornes de la batterie.
5. Le niveau de tension sera affiché sur l'indicateur.

Si U est de 12,8 à 12,9 volts, alors c'est normal.

Une tension de 12,6 V indique que la batterie est chargée à environ 75 %. Une tension de 12,3 V indique qu'une recharge est nécessaire, la batterie n'étant chargée qu'à 50 %.

Essai avec une fourche de charge

Lors de l'achat d'une batterie, celle-ci est testée à l'aide d'une prise de charge. Cet appareil consomme un courant. La tension ne doit donc pas chuter en dessous de 9 volts. La durée du test est de 15 secondes selon la norme russe GOST et de 30 secondes selon la norme européenne. Après débranchement de la prise de charge, la tension doit remonter entre 12,6 et 12,7 volts.

Si, après vérification, la tension mesurée est inférieure à 9 volts et ne correspond pas à la tension requise, nous vous déconseillons l'achat de cette batterie. Il est probable qu'elle soit restée longtemps inutilisée dans un local de stockage, ce qui a considérablement réduit sa capacité.

De cette manière, chaque consommateur peut vérifier la fonctionnalité sur GA.

Types de batteries au gel

Il n'existe pratiquement pas d'options spécifiques. Elles peuvent seulement être classées par fabricant, tension et méthode de fabrication.

Disponible en 2 versions :

1. Spirale – les plaques sont disposées en spirale. Le séparateur, ainsi que l'électrolyte, sont concentrés au centre de la structure spiralée.
2. Plaque – le matériau de remplissage gélatineux est situé entre des plaques plates, comme dans une batterie classique.

Selon le niveau de tension, il existe :

1. 24 volts. Elles sont conçues pour les camions et les véhicules spéciaux.
2. 12 V. Ces batteries sont idéales pour les motos, les voitures, les bateaux, les motoneiges, les VTT, etc.
3. Batterie 6 volts. Indispensable pour les scooters, buggies, cyclomoteurs et autres petits véhicules.

Capacité La capacité de ces sources d'énergie atteint 200 A/h.

Les fabricants seront abordés vers la fin de l'article.

Avantages et inconvénients des batteries au gel

Quels sont les avantages de cette source d'énergie ? Nous allons examiner ci-dessous les principaux avantages et inconvénients des batteries au gel.

Avantages

1. La densité sera la même quelle que soit la position.
2. Respectueux de l'environnement.
3. Le gel empêche le gaz d'atteindre la surface de la batterie.
4. Possède une longue durée de vie.
5. Résiste aux décharges profondes. Le gel contribue à prévenir la formation de cristaux d'oxyde de sulfate de plomb, susceptibles d'obstruer le passage du courant. Toutefois, il est conseillé d'éviter de décharger complètement une batterie gel 12 volts, car cela réduirait sa durée de vie.
6. De petite taille. Ceci est rendu possible par la disposition en spirale.
7. Conserve la charge longtemps.
8. Facile d'entretien.
9. Moins sensible aux équipements supplémentaires puissants du véhicule.
10. Peut atteindre jusqu'à 1000 cycles de charge-décharge.
11. Elles sont capables de se recharger automatiquement après épuisement de leur réserve ! C’est particulièrement vrai après plusieurs tentatives de démarrage du moteur. C’est pourquoi on les appelle parfois batteries de traction au gel ou batteries de démarrage.
12. Le risque que les plaques se détachent est quasi inexistant.
13. Il n'est pas nécessaire d'ajouter d'eau distillée.
14. Sa durée de vie est supérieure à 7 ans.
15. La dépendance de la densité de l'électrolyte à l'état de charge est exprimée assez faiblement que dans d'autres batteries.
16. Vous pouvez l'utiliser longtemps sans le recharger.
17. Faible résistance interne de 3 à 4 mΩ. Celle-ci détermine le courant de sortie.
18. Faiblement sensible à la sulfatation.
19. Recharge rapide grâce à l'utilisation d'un câble à charge rapide dans sa conception.
20. Vous pouvez utiliser une pile au gel à l'intérieur. Elle n'émet pas de gaz.

Le gel recouvre les plaques de plomb, les empêchant de se détacher. Cela réduit la décharge elle-même et le risque de courts-circuits internes.

Les gaz produits à l'intérieur ne s'échappent pas ; ils forment des bulles. Ceci permet une étanchéité parfaite du boîtier. Avec le temps, le gaz s'accumulerait et le boîtier se dilaterait. C'est pourquoi les fabricants ont prévu ce problème et équipé les boîtiers de soupapes spéciales. En les ouvrant, la surpression peut être évacuée sans que le liquide ne se répande.

Grâce à leur boîtier entièrement étanche, ces batteries sont également dites sans entretien. batteries au plomb-acide.

Cons

1. Ne supporte pas bien la surcharge, ce qui peut réduire sa durée de vie. La tension interne doit être stabilisée. Une batterie gel d'une tension nominale de 12,6 volts ne peut pas être chargée à 14,5 volts.
2. Prix ​​élevé. Généralement, il varie de 600 à 77 000 roubles. Tout dépend du fabricant, de la capacité et de la tension. Il est rare de trouver une batterie gel bon marché de nos jours.
3. Elles présentent une faible résistance aux basses températures. En cas de gel intense, elles se déchargent plus rapidement que les batteries plomb-acide classiques et deviennent plus fragiles.
4. Vous devrez vérifier fréquemment le niveau de charge.
5. Les surtensions soudaines réduisent la durée de vie du service.
6. Limitation du courant de charge. Le courant optimal pour les batteries au gel est de 10 % de la capacité en A/h.
7. L'utilisation d'une batterie à très haute température provoque la liquéfaction de l'électrolyte. Ce processus est irréversible.
8. La peur des courts-circuits. Cela peut même provoquer des pannes.
9. Le relais régulateur peut couper l'alimentation si la tension de sortie dépasse 14 volts. Le gel va tout simplement fondre.
10. Il est parfois nécessaire d'acheter des bornes de protection supplémentaires avec un relais régulateur. Cela empêchera la batterie de survolter.

Comment entretenir une batterie au gel

Certains consommateurs laissent des avis négatifs sur ce type de batteries. Ces avis font généralement état de la fonte du gel et de la baisse de performance de l'appareil. Cependant, la plupart des consommateurs ignorent les conditions d'utilisation indiquées ci-dessous. Le non-respect de ces conditions réduit considérablement la durée de vie de la batterie au gel.

Le gaz produit à l'intérieur de la batterie ne s'échappe pas. Il n'est donc pas nécessaire de vérifier minutieusement la propreté des orifices. En cas de températures basses, comme par temps de gel, la capacité de la batterie diminue de 19 %, ce qui reste relativement faible.

Elle ne nécessite aucun entretien particulier. Évitez simplement de la surcharger ou de la surchauffer. Nettoyez sa surface de la poussière et de l'humidité. Veillez à ne pas provoquer de court-circuit. Cette batterie est particulièrement facile d'entretien. Elle démarrera encore une voiture même après trois ans de stockage.

Conditions de stockage et de fonctionnement des batteries au gel

Ces appareils ne sont pas particulièrement exigeants, mais certaines règles doivent être respectées.

1. Évitez toute surcharge. La tension ne doit pas dépasser 14,4 volts. Dans le cas contraire, l'électrolyte commencera à s'évaporer, ce qui endommagera la batterie.
2. Il doit être conservé à des températures comprises entre -35 et +50 degrés Celsius. Cette période ne doit pas excéder 6 mois.
3. Bien que le fabricant affirme qu'une décharge profonde n'est pas nocive, il est préférable de ne pas laisser la situation atteindre ce stade.

Charger une batterie au gel

Normale chargeur Ce produit n'est pas adapté à ce type de batteries. Vous devez utiliser un appareil permettant de régler le courant et la tension. Sinon, vous risquez d'endommager la source d'alimentation.

Algorithme de charge d'une batterie au gel

1. Dévissez les bouchons.
2. Réglez la tension souhaitée et le courant à zéro sur le chargeur.
3. Connectez les bornes du chargeur à la source d'alimentation en respectant les consignes suivantes : polarité.
4. Configurez les paramètres de courant du chargeur.
5. Surveillez régulièrement les relevés. Ne laissez pas la batterie sans surveillance ! 😊 Si vous constatez des surtensions, débranchez-la. chargeur d'une source actuelle.

Combien de temps faut-il pour charger une batterie au gel ?

De nombreux experts recommandent de recharger la batterie tout au long de la journée. Pendant ce temps, l'intensité du courant doit être réduite progressivement, tout en surveillant la tension. Cette méthode permet d'allonger considérablement la durée de vie de la batterie et de la recharger en seulement 12 à 15 heures.

Pendant la charge, la tension peut dépasser la normale. Pour la réduire, diminuez l'intensité du courant.

L'utilisation du gel permet une charge plus efficace et plus rapide.

Chargeur pour batteries gel

Il existe aujourd'hui de nombreux chargeurs sur le marché. Cependant, les batteries de type GEL nécessitent un chargeur spécifique.

Soyouz VS-2410A

Omnicharge 12-40

Il s'agit d'un appareil assez puissant et coûteux.

Ainsi, n'importe qui peut réactiver une batterie au gel à l'aide d'un chargeur !

Avant d'acheter un chargeur, assurez-vous qu'il :

1. L'alimentation électrique s'arrête automatiquement une fois la charge terminée.
2. Dispose d'une protection contre la surchauffe.
3. Fournit une tension stable.
4. Il est doté d'une fonction de compensation de température, ce qui signifie qu'il ajuste les paramètres de charge en fonction des conditions environnementales.
5. Peut réguler l'intensité du courant.

La tension de charge recommandée est généralement indiquée sur le boîtier de la batterie après la mention « Utilisation cyclique ». Les batteries gel sont conçues pour une charge d'entretien. La tension requise est indiquée à côté de la mention « Utilisation en veille ».

Schéma d'un chargeur pour batteries gel

On peut fabriquer soi-même un chargeur en suivant le schéma ci-dessous. Il est compatible avec les batteries de 12 volts et 7 ampères-heures.

Vous n'avez besoin d'aucune pièce rare pour l'assemblage. Vous pouvez vous les procurer dans un magasin de radio ou les récupérer sur de vieux appareils électroniques en bon état.

Des informations plus détaillées sur le montage du chargeur sont disponibles dans ces articles :

• https://www.drive2.ru/b/3121981/
• http://radioskot.ru/publ/zu/zarjadnoe_dlja_gelevykh_akkumuljatorov/8-1-0-822
• http://rustaste.ru/improvised-charger-for-gel-batteries-l200c.html

La tension de charge ne doit pas dépasser 14,4 volts ! Ces appareils sont très sensibles à une augmentation du courant de charge ! Le non-respect de cette consigne peut provoquer une explosion !

Remplacement de l'électrolyte dans une batterie au gel

Il arrive qu'une batterie au gel perde de sa capacité. Cela peut se produire si son contenu se dessèche. Pour la recharger, suivez ces étapes :

• Retirez le bouchon.
• Retirez les bouchons en caoutchouc du corps.
• Aspirez 2 cubes d'eau distillée dans la seringue.
• Versez-le dans chaque bocal.
• Attendez environ 4 heures pour qu'une réaction se produise.
• Si nécessaire, ajoutez de l'eau distillée et laissez reposer quelques instants. S'il y a trop d'eau, égouttez-la.
• Mesurez la tension aux bornes.
• Remettez les bouchons à leur place d'origine et refermez le couvercle.
• Mettez le bloc d'alimentation en charge.

Pour les batteries au gel, il n'est pas nécessaire de vérifier la densité de l'électrolyte. Le boîtier moulé garantit une efficacité optimale. Tous les composants sont préservés et fonctionnent même en cas de dommages.

Où utilise-t-on une batterie au gel ?

Les batteries gel de 6 et 12 volts peuvent être utilisées dans :

1. Tournevis.
2. Alimentations sans interruption (UPS).
3. Voitures.
4. Scooters.
5. Motos.
6. Motoneiges.
7. Quads.
8. Chaudières.
9. Moteurs électriques pour bateaux.
10. Pour les panneaux solaires.
11. Utilisé pour les fauteuils roulants électriques.
12. Sondeur d'écho.
13. Satellites.
14. Vaisseaux spatiaux.
15. Équipement militaire.
16. Éclairage public.
17. En tant que dispositifs de stockage d'énergie alternative provenant des éoliennes.
18. Équipement de communication.
19. Jet skis.

Plus le courant de décharge ou le courant de démarrage est élevé, plus la batterie est puissante.

Comment distinguer une batterie au gel d'une batterie au plomb-acide ?

La batterie GEL a été initialement développée à des fins militaires. Même endommagée, elle peut continuer à fonctionner longtemps.

Pour savoir si une batterie est une batterie au gel, il suffit de regarder l'étiquette sur l'appareil lui-même. La mention « GEL » y figurera.

Quelle est la différence entre une batterie au gel et une batterie au plomb-acide ?

La principale différence avec une batterie de stockage d'énergie classique réside dans la présence d'un électrolyte dense. Ceci permet d'utiliser cette source d'énergie même à l'envers. Elle fonctionnera toujours, contrairement à une batterie au plomb. Dans une batterie au plomb, la densité et la tension varient instantanément. Dans une batterie au gel, tout reste inchangé.

Il est préférable d'utiliser des batteries au gel pour les voitures équipées de composants électroniques de précision.

Fabricants

• Deka;
• Varta;
• Bosch ;
• Optima;
• Delta;

Entreprise VARTA ULTRA DYNAMIQUE

batteries au gel de société VartaIl s'agit d'une invention d'ingénieurs allemands. Ils sont parvenus à concevoir une batterie fiable. L'électrolyte de leur modèle est absorbé par un séparateur et se gélifie instantanément. Cette batterie peut fonctionner dans n'importe quelle position. Toutefois, elle présente l'inconvénient d'une perte de puissance à basse température. De plus, son prix est élevé.

batterie depuis entreprises Optima Yellow Top

Il s'agit d'une innovation de scientifiques américains. Ils ont mis au point une technique d'empilement des plaques particulière, permettant ainsi de réduire la taille des batteries. Celles-ci se reconnaissent à leurs cellules cylindriques. Ces batteries de faible capacité présentent un courant de démarrage allant jusqu'à 765 A et supportent des charges importantes. Leur prix avoisine les 20 000 roubles.

Batterie gel DELTA GX 12-60

Le fabricant garantit une longue durée de vie allant jusqu'à 10 ans. Ce produit résiste à des températures comprises entre -40 et +40 degrés Celsius.

Production de batteries au gel

Pour obtenir une charge épaisse, on ajoute à la composition des particules de silicium ou une charge à base de fibre de verre. Le procédé de fabrication de ces batteries est confidentiel, un secret industriel en quelque sorte. La vidéo ci-dessous en donne un aperçu.

Vidéo sur les batteries au gel

Combien coûte une batterie au gel ?

Les prix varient selon les spécifications. Sur le marché actuel, on trouve des petites batteries à partir de 600 roubles. Le prix maximum peut atteindre 80 000 roubles. À ce prix-là, on pourrait s'offrir une moto en parfait état de marche.

Avis sur les batteries au gel

On trouve en ligne des avis aussi bien positifs que négatifs sur ce petit bijou de technologie. Certains font état de problèmes avec le capuchon en gel. Mais qui sait, peut-être que ces utilisateurs ont tout simplement mal suivi les instructions. Par exemple, ils l'ont chargé avec un courant trop élevé ou exposé à un froid extrême. C'est peut-être pour ça qu'ils n'en étaient pas satisfaits.

Quelques captures d'écran avec des avis

Frost et une batterie au gel

Les fabricants affirment qu'il résiste à des températures descendant jusqu'à -50 degrés Celsius. Cependant, il existe quelques réserves. Et globalement, cette affirmation est discutable.

En conditions de charge modérée et par temps froid, une batterie de voiture au gel présente des avantages par rapport à tous les autres types de batteries. Elle peut également être stockée en toute sécurité à des températures négatives.

Par températures négatives, le courant de démarrage d'une batterie gel chute considérablement. Cela peut empêcher le démarrage du véhicule par grand froid.

Par temps froid, le gel peut geler. Certains types contiennent des poudres antigel spéciales. Cependant, dans ce cas, le coût de la source d'énergie sera nettement plus élevé.

Comment choisir une batterie au gel ?

Avant d'acheter, vous devez prêter attention aux points suivants :

• Courant de charge maximal.
• Tension nominale.
• Nominal capacité.
• De quel mode peut-il être chargé ?
• Durée du cycle de charge/décharge.
• À quelle température peut-il être utilisé ?
• À quoi est-il destiné ?
• Connaître les dimensions de la batterie pour s'assurer qu'elle s'insère dans le connecteur spécifique de la voiture.
• Assurez-vous que les bornes sont disposées de manière pratique. Sinon, vous devrez rallonger les câbles allant à la batterie.

Vous devez également connaître la tension produite par votre générateur. Elle ne doit pas dépasser 14,4 volts.

Quelle batterie choisir : gel ou plomb-acide ?

Il faut tenir compte de l'utilisation prévue. Pour l'aviation ou les motos, une batterie gel est un excellent choix. Pour une voiture ancienne comme une VAZ, une batterie au plomb est plus adaptée. L'alternateur peut fournir une tension aussi basse que 16 volts, ce qui est totalement inadapté à la technologie gel.

Le gel est une source d'énergie plus sensible et peut ne pas fonctionner correctement par temps froid.

Tout dépend de l'endroit et des conditions dans lesquels vous comptez l'utiliser. Alors, faites votre choix judicieusement !