Akumulatory żelowe – konstrukcja i działanie
Typowy akumulator jest zbudowany z 6 ogniw połączonych szeregowo. Każde ogniwo generuje siłę elektromotoryczną równą 2V. Cały akumulator generuje zatem napięcie znamionowe równe 12V. Każde ogniwo akumulatora bezobsługowego posiada jednokierunkowy, samouszczelniający się zawór, który otwiera się w przypadku wzrostu ciśnienia wewnątrz akumulatora (np. przy przeładowaniu) i wypuszcza gazy na zewnątrz chroniąc pojemnik przed rozsadzeniem.
Akumulatory bezobsługowe wykorzystują proces rekombinacji czyli reakcje chemiczne, dzięki którym tlen i wodór powstające przy przeładowaniu i w klasycznym ogniwie wydalane do atmosfery, pozostają w akumulatorze w postaci wody i eliminują konieczność jej uzupełniania. Akumulatory tzw. „bezoobsługowe” czyli żelowe to nic innego jak akumulatory kwasowo-ołowiowe, oparte na ogniwach galwanicznych zbudowanych z elektrody ołowiowej, elektrody z tlenku ołowiu (IV) (PbO2) oraz ok. 37% roztworu kwasu siarkowego w postaci żelu, spełniającego rolę elektrolitu.
Wadą klasycznych akumulatorów ołowiowych jest ryzyko wycieku z nich kwasu siarkowego oraz parowanie wody powodujące zbyt duże jego stężenie w elektrolicie. Oba kłopoty rozwiązuje się stosując albo bardzo szczelne, nierozbieralne obudowy i/lub stosując elektrolity żelowe. Elektrolity żelowe są nadal wodnymi roztworami kwasu siarkowego, jednak dodaje się do nich środka żelującego (np: żywice silikonowe), który jednocześnie zapobiega parowaniu wody i wyciekom. Oba typy akumulatorów – uszczelnione i żelowe nazywa się „bezobsługowymi” – gdyż w zasadzie nie wymagają one kontrolowania składu i ilości elektrolitu. Żadna forma elektrolitu nie zapobiega jednak problemom wynikającym z częstego rozładowywania akumulatora. Ładowanie akumulatorów „bezobsługowych” jest przeprowadzane w ten sam sposób jak „obsługowych”, nie należy tylko dokonywać w nich samodzielnego uzupełniania elektrolitu. Obudowy akumulatorów nie są nigdy absolutnie szczelne, bo powodowałoby to niebezpieczeństwo wybuchu na skutek dużego wzrostu ciśnienia we wnętrzu w efekcie wydzielania wodoru w trakcie jego przeładowywania.
Akumulatory zwykle są budowane pod konkretne zastosowanie:
1. praca buforowa (zasilanie awaryjne) – akumulator jest cały czas podłączony do układu ładowania i stanowi awaryjne źródło zasilania w przypadku zaniku napięcia sieciowego (UPS-y, systemy alarmowe, oświetlenie awaryjne, centrale telefoniczne, kasy fiskalne itp.). Po naładowaniu akumulator pobiera minimalny prąd konserwujący, który uzupełnia jego samorozładowanie.
2. praca cykliczna – akumulator jest podstawowym źródłem zasilania urządzenia i po rozładowaniu jest odłączany od obciążenia i ładowany (urządzenia przenośne i mobilne).
Stan naładowania
Aby sprawdzić w jakim stopniu akumulator jest naładowany należy zmierzyć jego napięcie po 12h przebywania w spoczynku.
| Stan naładowania | Napięcie |
| 100% | 12,9V |
| 80% | 12,6V |
| 60% | 12,4V |
| 40% | 12,9V |
| 20% | 11,8V |