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La Batterie Gel
La technologie de la batterie gel
La technologie des batteries plomb / acide "gel" date des années 1950 où elle a été inventée en Allemagne au sein de la société Sonnenschein.
L'électrolyte est figé par l'addition de gel de silice. Dans certaines batteries, de l'acide phosphorique est additionné afin d'améliorer la durée de vie en cyclage profond.
Des fissures se créent lors de premiers cycles au travers de l'électrolyte gélifié entre les électrodes positives et négatives. Ceci facilitent la recombinaison en favorisant le transport des gaz.
Avantages des batteries Gel
Les batteries gel sont des batteries étanches : pas d'entretien, pas d'ajout d'eau distillée. Sécurité renforcée par rapport aux batteries plomb ouvert.
Les batteries « gel » sont bien adaptées pour les décharges profondes et sont utilisées dans des batteries tubulaires car l'électrolyte gélifié élimine la stratification de l'électrolyte qui est une des causes principales de la perte des batteries tubulaires ouvertes.
Une batterie gel peut supporter la décharge à 100 % et retrouve sa capacité nominale si le temps de maintien déchargé est court.
Bonne à très bonne durée de vie en cyclage : les meilleures batteries gel comme les batteries Solar Block 12 V Sonnenschein atteignent 2500 cycles à 50 % de décharge, soit une durée de vie de 6 - 10 ans en application solaire. Durée de vie > 10 ans pour les batteries gel 2 V tubulaires.
La résistance interne de ce type de batterie est relativement élevée et elles ne supportent donc pas la vitesse de charge et de décharge élevées. Le courant de charge ne doit pas excéder C/20 et la tension seuil de charge est de 0,2 V inférieure aux types de batteries plomb-acide.
Par contre, les batteries "gel" sont bien adaptées pour les décharges profondes et sont utilisées dans des batteries tubulaires car l'électrolyte gélifié élimine la stratification de l'électrolyte qui est une des causes principales de la perte des batteries tubulaires ouvertes.
Inconvénients des batteries Gel
La résistance interne de ce type de batterie est relativement élevée et elles ne supportent donc pas des vitesses de charge et de décharge élevées. En continu, le courant de charge ne doit pas excéder C/10.
Les batteries gel sont donc rechargées relativement lentement. Ce point est important quand les batteries sont utilisées pour le stockage de l'énergie solaire (voir page sur le choix des batteries solaires).
Plus que pour les autres batteries plomb, les paramètres de charge (tension de floating, charge et égalisation..) doivent être respectés précisément : un fabricant de batterie Gel écrit que si la tension de charge dépasse de 0,7 V la tension spécifiée, la durée de vie des batteries est amputée de 60 % !
À noter que la tension seuil de charge des batteries gel est de 0,2 V inférieure aux autres types de batteries plomb-acide.
Comme pour les autres batteries Plomb, la durée de vie des batteries Gel est négativement affectée par une hausse de la température (au delà de 20 °C, - 50 % pour la durée de vie par tranche de 10°C pour les batteries Plaques Planes, - 30 % pour les plaques tubulaires). La tension de charge variant avec la température, les batteries gel peuvent être doublement affectées si le chargeur et/ou le régulateur de charge n'est pas équipée d'une compensation en température. Cette compensation n'est généralement indispensable que si la température des batteries varie en dehors d'une plage définie par le fabricant (15°C - 35°C pour Sonnenschein).
Une batterie gel nécessite un chargeur et/ou un régulateur de charge adapté, avec si nécessaire une compensation en fonction de la température.
Last but not least, le prix des batteries Gel est environ le double des batteries plomb ouvert.
| Avantages des batteries Gel | Inconvénients des batteries Gel |
|---|---|
Pas d'entretien Très faible dégagement d'hydrogène Faible taux d'autodécharge (1 à 3 % par mois) Durée de vie en cyclage élevée (500 à 1600 cycles à 80 % de décharge) Bonne résistance au cyclage profond (peut être déchargée complètement) Technologie robuste : bonne résistance au chocs et vibrations (inférieure / AGM) | Prix élevé Peu adaptée aux courants de charge/décharge élevés Nécessite un chargeur et/ou régulateur adapté avec compensation de température si nécessaire |
Principaux types de batteries gel / Applications des batteries Gel
Les batteries Gel sont utilisées :
- Dans les sites isolés où la maintenance des batteries est difficile et onéreuse (bouées, relais de téléphone, éoliennes..).
- Pour leur grande durée de vie en nombre de cycles charge / décharge. C'est le cas en particulier des batteries gel Sonnenschein dans les sites isolés comme les refuges en montagne.
- Dans les cas où l'étanchéité (pas de risque de projection d'acide) et la tenue en cyclage est importante. Ainsi, les batteries Gel sont le choix privilégié pour les fauteuils roulants électriques.
| Types de batteries Gel | Mode d'action | Applications | Remarques | Notre catalogue |
|---|---|---|---|---|
| Batterie Gel Stationnaire | Batteries Gel utilisées dans des applications stationnaires dite en "floating" : les batteries sont maintenues constamment en charge. Quand l'alimentation est interrompue, les batteries prennent le relais. | Batterie pour onduleur Batterie pour alarme | La technologie Gel est utile / AGM en cas de décharge totale. | Dryfit A 500 Sonnenschein |
Batterie Gel semi traction Batterie Gel Traction | Batterie sans entretien, répondant aux normes de sécurité (pas de risque de projection d'acide) Bonne résistance aux cyclages profonds Acceptent des courants de charge et de décharge plus élevées que les batteries solaires. | Batterie pour matériel de nettoyage Batterie pour fauteuil roulant électrique | Les batteries Gel sont le choix privilégié pour les fauteuils roulants électriques. | |
| Batterie Gel solaire | Applications en cyclage, décharge lente : les batteries Gel sont utilisées pour leur bonne durée de vie. | Batterie pour camping car Batterie solaire, batterie éolienne | X |