Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 123 ... 28>>Вниз

Автор Тема: Самодельный свинцово-кислотный аккумулятор  (Прочитано 56925 раз)

0 Пользователи и 1 Гость просматривают эту тему.

Yozki

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 5
  • Сибирь, НСО, Бердск
  • За Новый СССР!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Народное предприятие Ёзки
    • Награды
Озадачился собрать циклопический аккумуляторный шкаф - свинцовую батарею на 220 вольт из отдельных, легко обслуживаемых, съёмных банок, чтобы оба контакта снаружи.

Из ста десяти (110) банок.

Использовать родные пластиковые корпуса не хочу. Хочу отлить кислотостойкую матрицЮ и размещать блоки пластин в ней. Предполагаю использовать армированную стеклотканью смолу (http://www.permpoliefiry.com/product.html), смешанную с диабазовой мукой (http://www.diabazit.ru/smola.php). Рекомендованную Сорокою  хорошозабытую спиральную форму пластин буду изучать, если успешно завершится эксперимент по обмазке. Но это всё оффтопик, его, пущу отдельной темой, если эксперимент окажется удачным. Пожалуйста, но комментс.

Эксперимент вот такой:

Цитата
1. Взяли 20 граммов трухи от положительных пластин, высушили и растолкли её в мелкий порошок.
Отсеяли на сите крупные частицы. В просеянный порошок добавили 8 граммов силиката натрия (жидкого стекла).
Полученную пасту нанесли слоем 2 мм на листок микропористой вискозно-полипропиленовой салфетки
и оставили до полного высыхания на 2 часа в тёплом месте.

2. После полного высыхания провели взвешивание, тест на прочность, измерение эл.сопротивления.
Прочность отличная, вес сендвича доведён до 20 граммов,
сопротивление участков 1мм от 100 кОм до 2 мОм.

3. Полученный сендвич опустили в серную кислоту плотностью 1.5.
Наблюдается мелкопузырьковое газовыделение.

4. По окончанию газовыделения (8 часов) провели взвешивание, тест прочности:
27 граммов, то есть 20 граммов обмазки впитывают 7 граммов кислоты.
Прочность сендвича, пропитанного кислотой отличная: требуется значительное усилие чтобы отделить зерно от пластины и раскрошить отделённое зерно.
Зерно имеет кристаллическую структуру и крошится только пассатижами. Пинцет не берёт.

Выводы:
  • Прочность композиции удовлетворительна
  • Пористость наличествует.

До второго этапа эксперимента - зарядки элемента с такой обмазкой прошу дать ответ на вопросы:
  • 1. какая реакция с газовыделением могла проходить в обмазке?
  • 2. использовать ли для отрицательной пластины тот же состав обмазки в надежде на электрохимическое раскисление оксида свинца или покрыть толчёнкой из готовой обмазки с отрицательной пластины?
  • 3. какой плотностью залить?
  • 4. чем и как именно заряжать?

Из элементной базы имеется гора компьютерных блоков питания и мониторных плат на распайку.
Из КИП - стрелочный мультиметр Ц4342, китайский нонэймовый цифромультиметр. Боле-мене точный.
Могу приладить интерфейс к компу и записать график изменений напряжения и тока, не на втором этапе: позже.

Буду благодарен за предложения по эксперименту.
« Последнее редактирование: 07 Сен 2017 в 00:27 от Яков93 »

я во скайпе: Yozki_Roman_V_Lagutin

Peoner

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +176/-51
  • :
    187
    264
  • Сообщений: 6141
  • Ульяновск
  • Натяну панаму я на свою на голову
  • Оффлайн Оффлайн
    • велофорум Ульяновска
    • Награды
один маленький (комент-вопрос): Вы понимаете что 220 Вольт из розетки и 220 Вольт из аккумов это разные 220 в. и не только потому что в розетке переменка а в аккуме постоянка? я имею ввиду действующее и амплитудное значение тока

Раньше я выбирал самый короткий путь, а теперь - где меньше ям. http://forum.simbike.ru

Yozki

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 5
  • Сибирь, НСО, Бердск
  • За Новый СССР!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Народное предприятие Ёзки
    • Награды
один маленький (комент-вопрос): Вы понимаете что 220 Вольт из розетки и 220 Вольт из аккумов это разные 220 в. и не только потому что в розетке переменка а в аккуме постоянка? я имею ввиду действующее и амплитудное значение тока
Извиняюсь, шо не пояснил сразу, что этот эксперимент уже ставил:
Гирлянда из пятнадцати аккумов разной заряженности нормально питает
комп, энергосберегайку и ручную дрельку :-)

Upd: Пожалуйста, вернёмся к Na2O(SiO2)n + H2SO4 + PbO +Pb * (H2O)n
4 вопроса сейчас актуальны :aq:, а для остальных не время.
Цитата
1. какая реакция с газовыделением могла проходить в обмазке?
2. использовать ли для отрицательной пластины тот же состав обмазки в надежде на электрохимическое раскисление оксида свинца или покрыть толчёнкой из готовой обмазки с отрицательной пластины?
3. какой плотностью залить?
4. чем и как именно заряжать?
« Последнее редактирование: 12 Фев 2012 в 10:26 от Yozki »

я во скайпе: Yozki_Roman_V_Lagutin

METAL

  • Мастер
  • Старожил
  • **
  • Репутация:
    +192/-3
  • :
    19
    105
  • Сообщений: 5774
  • Рузаевка
  • Запасаюсь болтами и гайками-буду байкером...
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
1-газовыделение даже в сухозаряженном после залива электролита идет,имхо нестрашно.2-почему бы не поэкспериметировать?

Гоняю на стартере, с дымком! :D
И не только! ;)

METAL

  • Мастер
  • Старожил
  • **
  • Репутация:
    +192/-3
  • :
    19
    105
  • Сообщений: 5774
  • Рузаевка
  • Запасаюсь болтами и гайками-буду байкером...
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
3-думаю следует начать с норм. плотности,а дальше можно скорректировать.4-любым стаб-ным источником 2.4В с импульсами.

Гоняю на стартере, с дымком! :D
И не только! ;)

Grey Lir

До второго этапа эксперимента - зарядки элемента с такой обмазкой прошу дать ответ на вопросы:
  • 2. использовать ли для отрицательной пластины тот же состав обмазки в надежде на электрохимическое раскисление оксида свинца или покрыть толчёнкой из готовой обмазки с отрицательной пластины?
нет для отрицательного электрода паста должна отличаться
при изготовлении пасты желательно использовать порошок полученный из частично разряженных электродов. потому что для процесса формирования электродов нужен сульфат свинца , проблема только в том что нужен трёхосновной сульфат 3PbO  который очень вступает в реакцию, либо хотя бы двухосновной 2PbSO4 хотя он реагирует хуже и дольше
  • 3. какой плотностью залить?
готовым электролитом 1,28 у вас же процесс формирования как таковой исключён из цикла производства

во всём этом меня смущает одна вещь Na2O(SiO2)n если вы смещиваете его с основной пастой у вас получится активная масса "связанная" не только механически, т.е. не возможен фазовый переход, но химически тоже. короче говоря у электрода очень большого размера будет очень маааленькая ёмкость и изменить это будет невозможно традиционными методами
 

alx25v

Да и в обычном жидком стекле примесей мама не горюй. В том числе железа.

Yozki

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 5
  • Сибирь, НСО, Бердск
  • За Новый СССР!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Народное предприятие Ёзки
    • Награды
3-думаю следует начать с норм. плотности,а дальше можно скорректировать.4-любым стаб-ным источником 2.4В с импульсами.
Гоняю пока на безымпульсном..   :bn:

для отрицательного электрода паста должна отличаться...
(для) пасты желательно использовать порошок полученный из частично разряженных электродов. .......
(заливать) готовым электролитом 1,28 у вас же процесс формирования как таковой исключён из цикла производства
Можно включить формовку, но пожалуй, воспользуюсь толчёнкой с отрицательных электродов. Придётся, ещё один подопытный банка городить.
Особо отмечу, что речь о переработке вторичных аккумов в условиях доступности тоннажных объёмов с пункта приёма аккумуляторного лома.

Цитата: Grey Lir
во всём этом меня смущает одна вещь Na2O(SiO2)n если вы смещиваете его с основной пастой у вас получится активная масса "связанная" не только механически, т.е. не возможен фазовый переход, но химически тоже. короче говоря у электрода очень большого размера будет очень маааленькая ёмкость и изменить это будет невозможно традиционными методами
Я этого тож боюсь. Чтобы измерить, могу отлить пластины под намазку. например, 100х100 мм или использовать контрольную банку из заведомо исправных пластин, а опытную банку сделаю с клеёной намазкой.

Да и в обычном жидком стекле примесей мама не горюй. В том числе железа.
Так точно и есть ведь  :shok: Они ж его в автоклаве варють, а автоклав тот сделан из громадной стальной трубы.
ЧДАшного силиката натрия пока нету.

P.S. Ща идёт Формовка: банку из двух отрицательных пластин, безо вских клеёв с электролитом 1.3 поставил на формовку постоянным током в 2 ампера. За 15 минут ток вырос до 2.2. Иногда слышен лопающийся пузырёк :)

я во скайпе: Yozki_Roman_V_Lagutin

Grey Lir

P.S. Ща идёт Формовка: банку из двух отрицательных пластин, безо вских клеёв с электролитом 1.3 поставил на формовку постоянным током в 2 ампера. За 15 минут ток вырос до 2.2. Иногда слышен лопающийся пузырёк :)
"формовка" она же формирование электрода, он же первичный заряд предполагает под собой "создание электрода" в том виде в котором он потом будет использоваться в аккумуляторе
"создание" электрода происходит с использованием веществ которые не входят в состав отработавших электродов. по крайней мере эти электроды сначала подвергаются, механической и термической обработке, а уже потом то что осталось идёт на создание новых электродов.
не могли бы вы поподробнее описать то что сейчас делаете?
я про формовку

Yozki

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 5
  • Сибирь, НСО, Бердск
  • За Новый СССР!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Народное предприятие Ёзки
    • Награды
"формовка" она же формирование электрода, он же первичный заряд предполагает под собой "создание электрода" в том виде в котором он потом будет использоваться в аккумуляторе...не могли бы вы поподробнее описать то что сейчас делаете?

Представляю себе примерно так:

На отрицательной обкладке губчатый Pb соединяется с SO2
На положительной обкладке губчатый Pb соединяется с O2
Выделяется водород.


я во скайпе: Yozki_Roman_V_Lagutin

Yozki

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 5
  • Сибирь, НСО, Бердск
  • За Новый СССР!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Народное предприятие Ёзки
    • Награды
Авария:  :aq:
Банка из двух минусовых пластин простояла около 12 часов.
Среди ночи случилось межэлектродное замыкание.

Вечером, коли мыш голову не отъест - разберу в перчатках.
Позырю что внутри, да сфотографирую.

я во скайпе: Yozki_Roman_V_Lagutin

Влад Мак

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +51/-39
  • :
    74
    51
  • Сообщений: 2346
  • Витебск
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Самодельные Свинцовые аккумуляторы
« Ответ #11 : 27 Окт 2012 в 14:03 »
 Попадается ряд интересных патентов по свинцовым аккумуляторам.
Из недавнешних - использование в качестве токоотводов алюминий химически покрытый свинцом.
"...Электропроводность алюминия в 3.8 раза превышает электропроводность свинца, а удельный вес алюминия в 8 раз меньше удельного веса свинца. Отмеченные преимущества алюминия в перспективе можно использовать, заменяя свинцовые электроды - решетки в сернокислотных аккумуляторах, на алюминиевые, с нанесенным на его поверхность покрытием. Это позволит уменьшить массу электродов, а также омические потери напряжения на их клеммах. Работа таких электродов со свинцовым покрытием была проверена в ходе длительных электрохимических испытаний в растворах серной кислоты, в том числе и с многократными циклами разрядки и перезарядки аккумулятора (L.А.Yolshina, V.Ya. Kudyakov, V.G.Zyryanov. A lead-film electrode on an aluminium substrate to serve as a lead-acid battery plate. Journal of Power Sources, 78, 1-2, 1999) [3], (L.A.Yolshina, V.Ya. Kudyakov, V.G.Zyryanov. Development of an electrode for lead-acid batteries possessing a high electrochemical utilization factor and invariable cycling characteristics. Journal of Power Sources, 65, 1-2, 1997) [4]..."
 "...Пример 6.

На алюминиевую фольгу толщиной 200мкм из расплавленной смеси хлоридов и фторидов натрия, кальция и свинца при температуре 610 С методом катодной поляризации наносят слой сплава свинца, содержащего 0,7 мас.% кальция общей толщиной Н=300 мкм при соотношении защитной части сплава свинца 2 к части сплава свинца в виде активной массы 3, а именно h:l=50:250 мкм.

Закрытая пористость нанесенного слоя сплава свинца, содержащего 0,7% кальция, составляет 70%.

Достигаемая плотность тока разряда с видимой поверхности - 420 мА/см2.

Как следует из приведенных примеров 1-6, в обоих вариантах заявляемой конструкции электрода свинцово-кислотного аккумулятора достигается высокая плотность тока разряда с видимой поверхности величиной 350, 270, 300, 150, 400, 420 мА/см 2 соответственно.

При этих высоких показателях плотности тока разряда с видимой поверхности коэффициент использования активной массы электрода составляет более 80% (для сравнения - коэффициент использования активной массы электрода с токоотводящей основой из меди составляет ориентировочно 50%, а электрода с токоотводящей основой из свинцовой или углерод-углеродной карбонизированной ткани - примерно 30%).

Потери на падение напряжения в теле токоотводящей основы в 3-4 раза меньше, чем в углерод-углеродной карбонизированной ткани.

В результате заявляемая конструкция электрода свинцово-кислотного аккумулятора (варианты) позволяет в процессе эксплуатации электрода в аккумуляторе достичь увеличения удельной мощности на 40% по сравнению с электродом с токоотводящей основой из углерод-углеродной карбонизированной ткани; удельной энергии на 40% по сравнению с электродом с токоотводящей основой из свинца, на 30-40% по сравнению с электродом с токоотводящей основой из меди и на 20% по сравнению с электродом с токоотводящей основой из углерод-углеродной карбонизированной ткани.

Ресурс аккумулятора вследствие отсутствия коррозии металла токоотводящей основы и осыпания высокопористого слоя свинца или его сплавов, содержащих кальций, цинк, серебро, олово, сплошной пленкой прилегающего к металлу токоотводящей основы, а именно к алюминию или его сплавам, или магнию или его сплавам, или титану или его сплавам, а также с высокой степенью адгезии сцепленным с нанесенным высокопористым слоем диоксида свинца, во всех приведенных примерах составляет не менее 700 циклов и достигает 1000 и более циклов без ухудшения характеристик, что гораздо выше, чем в случаях применения иной токоотводящей основы (более чем в 2 раза выше, чем в электроде с токоотводящей основой из свинца, и более чем в 1,5 раза выше, чем в электроде с токоотводящей основой из углерод-углеродной карбонизированной ткани).

Механическая прочность заявляемых вариантов конструкции электрода свинцово-кислотного аккумулятора вследствие высокой адгезии высокопористого покрытия достигает прочности электрода с токоотводящей основой из меди и намного превышает прочность электрода с токоотводящей основой из углерод-углеродной карбонизированной ткани.

Кроме того, заявляемые варианты конструкции электрода свинцово-кислотного аккумулятора характеризуются повышенной устойчивостью к вибрации и тряске, то есть в процессе эксплуатации не наблюдается отслаивания и сползания активной массы в отличие от электрода с токоотводящей основой из углерод-углеродной карбонизированной ткани.

Таким образом, заявляемые варианты конструкции электрода свинцово-кислотного аккумулятора обеспечивают одновременное увеличение удельной мощности, удельной энергии и ресурса аккумулятора при увеличении прочности и надежности аккумулятора без увеличения его веса...."
 
Думаю можно нанести свинец и по-проще,например  методом плакирования .

hagrid

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +2/-0
  • :
    1
    3
  • Сообщений: 92
  • Харьков
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Самодельные Свинцовые аккумуляторы
« Ответ #12 : 27 Окт 2012 в 14:29 »
Из двух старых аккумуляторов можно собрать 1 БУ
простейший аккумулятор

E-Scooter MK350W LiFePO4 7S3P >> 20S 38kmh  60km  per charge  "620km"

mihalich

  • Ветеран электротранспорта
  • Старожил
  • ******
  • Репутация:
    +113/-5
  • :
    3
    10
  • Сообщений: 1069
  • Киев
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Самодельные Свинцовые аккумуляторы
« Ответ #13 : 27 Окт 2012 в 15:37 »
    Это же надо , что делает с людьми нежелание делать реальную работу  !
 СК аккумулятору полтора века;  с тех пор, ежедневно,~ полтора миллилиона изобретателей заваливают патентные ведомства всего Мира новыми ,  в разы увеличивающими его срок службы, технологиями, а он , проклятый, долговечнее не становится.   Может ТУДА И ПИСАТЬ, А НЕ СЮДА?
  Может" грибные места" в другом направлении, к примеру: Ультразвук, Плазма,
Холодный синтез, итд .?
« Последнее редактирование: 27 Окт 2012 в 16:19 от Peoner »

Отшельник

  • Неравнодушный
  • **
  • Репутация:
    +8/-0
  • :
    5
    10
  • Сообщений: 149
  • Ярославль
  • Ездю на гибриде Марсель
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Самодельные Свинцовые аккумуляторы
« Ответ #14 : 27 Окт 2012 в 18:42 »
Влад Мак, будите делать?

Мечтаю установить на электровелосипед солнечную батарею.

Влад Мак

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +51/-39
  • :
    74
    51
  • Сообщений: 2346
  • Витебск
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Самодельные Свинцовые аккумуляторы
« Ответ #15 : 27 Окт 2012 в 23:15 »
    Это же надо , что делает с людьми нежелание делать реальную работу  !
 СК аккумулятору полтора века;  с тех пор, ежедневно,~ полтора миллилиона изобретателей заваливают патентные ведомства всего Мира новыми ,  в разы увеличивающими его срок службы, технологиями, а он , проклятый, долговечнее не становится.   Может ТУДА И ПИСАТЬ, А НЕ СЮДА?
ТУДА, это куда ?
Тут, может хоть кто-то решится что-то делать.
Цитата
Может" грибные места" в другом направлении, к примеру: Ультразвук, Плазма,
Холодный синтез, итд .?
Поэтому параллельно слежу за работами Ибадуллаева по по повышению КПД ДВС.
Сейчас, как прочёл этот и подобные патенты решил вернуться  к теме свинцовых акк.

черный_чак

Самодельные Свинцовые аккумуляторы
« Ответ #16 : 27 Окт 2012 в 23:57 »
Поэтому параллельно слежу за работами Ибадуллаева по по повышению КПД ДВС.
Тоже интересуюсь работами Ибадуллаева.
Похоже,немцы с японцами в дизелестроении уже вовсю используют идеи,сходные с идеями Ибадуллаева:высокая степень сжатия турбодизеля (20) + высокое давление наддува-от 1 ати и выше+электронный многократный впрыск позволяют сместить фазу сгорания за ВМТ.Главная идея Ибадуллаева.
Появились даже специальные моторные масла для моторов,работающих при сгорании за ВМТ.

Влад Мак

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +51/-39
  • :
    74
    51
  • Сообщений: 2346
  • Витебск
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Самодельные Свинцовые аккумуляторы
« Ответ #17 : 28 Окт 2012 в 00:04 »
Влад Мак, будите делать?
Скорее всего, да.
Жаль , что в Беларуси не смог найти ни свинцового порошка, ни чистого свинца.
В Рязани производят и всего по 2.5$ продают за кг.
Далековато ехать.
Видимо, придётся делать опыты из того что есть.
Ни как не определюсь с конструкцией.
Импонирует микст патентов.
То сюда "ЭЛЕКТРОДНЫЙ БЛОК БИПОЛЯРНОГО СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА" (http://www.findpatent.ru/patent/243/2433508.html) , (не понятно, почему названного биполярным) - конструкцию трубок.(естественно, алюминиевых и освинцованных)

От сюда "СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА"(http://www.ntpo.com/patents_electricity/electricity_5/electricity_349.shtml) - наполнение.
(... Изготавливают ленточки из прокатанного свинцового листа (марка свинца С-О) толщиной 0,2 мм, шириной 2 мм, длиной 200 мм. Затем ленточки сворачивают в трубки. Полученные нитевидные трубки укладывают на решетку-токоотвод и припаивают к ней укладывают в трубку-сепаратор. После этого на прессе производят уплотнение на величину, равную 0,95 первоначального объема трубок. Формируют электроды в электролите с удельным весом 1,1 г/см3 с добавкой 15 г/л перхлората натрия при t 25оС. Плотность тока 0,15 0,01 А/дм2. Формируют электроды в течение 36 ч...)
Ленточки , можно заменить смесью свинцового порошка с активированным углём и синтетическими волокнами.(возможно, свинцовый порошок можно заменить смесью диоксида свинца и его сульфата)

Есть варианты с гальваническим созданием электродов.

Страницы: 123 ... 28>>Вверх