Перспективные свинцовые АКБ и суперконденсаторы

Автор novice, 09 Авг. 2013 в 21:46

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

novice

Одним из вариантов суперконденсатора является устройство с отрицательным электродом из активированного угля и положительным электродом из диоксида свинда, размещенными в растворе серной кислоты. Положительный электрод разряжается не более чем на 10%, по этому срок службы суперконденсатора может превышать 10000 циклов. В нашей стране такие конденсаторы изготавливали три компании.

novice

Новая конструкция свинцовой батареи обеспечивает её срок службы при 70% разряде не менее 6000 циклов.

Серик


Влад Мак

#3
Цитата: Серик от 15 Нояб. 2017 в 02:26
Приветствую Всех Форумчан!
http://www.electromobile360.ru/2016/09/ALABC.html
Загуглил ". Advanced Lead Acid Battery Consortium (ALABC) ".
Выудилась - "  Bipolar lead-acid batteries" (http://www.upsbatterycenter.com/blog/bipolar-lead-acid-batteries/).
Жаль по-английски мало понимаю.
Еще, нашлась книга болгарского электрохика по свинцовокислотным аакумуляторам.
".. Editorial Reviews
About the Author
Detchko Pavlov is Professor of Electrochemistry and, since 1997, Full Member of the Bulgarian Academy of Sciences. He is one of the founders of the Central Laboratory of Electrochemical Power Sources (CLEPS) (now IEES) at the Bulgarian Academy of Sciences and has been Head of the Lead Acid Batteries Department at this Institute for over 45 years since its establishment in 1967. His major scientific achievements are in the field of electrochemistry of lead; disclosing the structure of the lead and lead dioxide active masses; elucidating the mechanism of the processes involved in the technology of lead-acid battery manufacture and operation, as well as of the oxygen cycle reactions in VRLAB. His recent research efforts have been focused on evaluation of the effects of carbon additives to the negative plates and identification of the mechanism(s) of their action...".
( ... Редакционные рецензии
о авторе
Detchko Павлова-профессор Электрохимии и, начиная с 1997 года, действительный член болгарской Академии наук. Он является одним из основателей Центральной лаборатории электрохимических источников энергии (CLEPS) (ныне IEES) Болгарской академии наук и более 45 лет возглавляет кафедру свинцовых кислотных батарей в этом институте с момента его создания в 1967 году. Его основные научные достижения в области электрохимии свинца; раскрытие структуры активных масс свинца и диоксида свинца; выяснения механизма процессов, происходящих в технологии свинцово-кислотные батареи производства и эксплуатации, а также кислорода реакций цикла в VRLAB. Его недавние исследовательские усилия были сосредоточены на оценке воздействия углеродных добавок на отрицательные пластины и определении механизма(механизмов) их действия..").
  https://www.amazon.com/Lead-Acid-Batteries-Technology-Handbook-Influence/dp/044459552X
(   
Описание
Свинцово-кислотные батареи: Наука и техника: Справочник по технологии свинцово-кислотных батарей и ее влиянию на продукт, второе издание представляет комплексный обзор технологических процессов производства свинцово-кислотных батарей и их влияния на эксплуатационные параметры. Книга обобщает современные знания по производству свинцово-кислотных аккумуляторов, представляя их в виде интегральной теории, подкрепленной достаточными иллюстративными материалами и экспериментальными данными, позволяющими технологам и инженерам контролировать технологические процессы на аккумуляторных установках. Кроме того, книга предоставляет преподавателям университета инструмент для четкого и глубокого представления о производстве свинцово-кислотных аккумуляторов на курсах.

Это обновленное издание включает в себя новый дополнительный материал (текст и иллюстрации) в главах 2, 4, 6 и 16, а также абсолютно новая глава о действии углерода в качестве добавки к отрицательному активному материалу и утилизации свинцово-углеродных электродах суперконденсаторов. Были внесены существенные изменения в другие главы, что делает книгу полезной для исследователей, инженеров и технологов.

ключевая характеристика
Написано мировым авторитетом по свинцово-кислотным батареям всеобъемлющим и унифицированным образом
Включает новые главы о свинцово-кислотных аккумуляторах, работающих в режиме HRPSoC для гибридных электрических транспортных средств и на свинцово-углеродных электродах
Представлен комплексный обзор теории технологических процессов производства свинцово-кислотных аккумуляторов и их влияния на эксплуатационные параметры аккумуляторов
Предложены оптимальные условия для индивидуальных технологических процессов, которые позволили бы получить превосходные структуры активных масс свинца и диоксида свинца
Рассматриваются процессы, участвующие в закрыт кислорода цикла в VRLAB и тепловых явлений, приводящая к тепловому пробою (тра)
Круг читателей
Технологи и инженеры в аккумуляторной промышленности, преподаватели и студенты университетов, а также научные сотрудники с интересами в области электрохимии и электрохимических источников питания ).




g-yur


Яков93

Я вообще не уверен, что разговоры про "суперконденсаторы" нужно вести в разделе "свинцовых АКБ". Надо поменять название темы, а то мешанина какая-то получается.

Vova_n

[user]Яков93[/user], Расширьте свой кругозор по ХИТ, СА акб относятся к псевдо ионисторам, я ссылки даже давал.
Разница лишь в том, что акб есть обратимые реакции, а в чистом виде ионисторах их нет.

Яков93

ПМСМ ионистр в принципе не является "химическим источником тока", следовательно сваливать все в одну кучу и называть Свинцово-кислотные аккумуляторы ионистрами ни в каком виде неправильно.
Не знаю что такое "псевдо ионистр", "почти ионистр", "типа ионистр"... их называют суперконденсаторами? Если нет, то рассуждения про "псевдо ионистры" не в эту тему.
Просто есть уже несколько конкретно ионистровых тем на форуме,
Суперконденсатор — ионистор
Суперконденсаторы(Ионисторы), как замена или подспорье АКБ
Вот туда и надо про суперконденсаторы (ионистры) писать.

Vova_n

Цитата: Яков93 от 16 Нояб. 2017 в 13:33
ПМСМ ионистр в принципе не является "химическим источником тока",
Вы меня извините я такого от вас не ожидал.
То есть химии в ионисторе нет, процессы совсем иные  B-)  мы их не заряжаем, проводимость там не ионная.
Отвечать необязательно, делайте как знаете.

Яков93

[user]Vova_n[/user], извиняюсь что разочаровал, наверное Вы меня просто с кем-то другим путали все это время.
А серьезно - ХИТ совсем не обязательно заряжать, например обычную батарейку никто ведь не заряжает. Ионистр заряжать обязательно.
В ХИТ электрический ток  происходит от химических реакций в нем - в ионистре ток может накапливаться только из внешних источников и не вырабатывается в результате химических реакций превращения одного вещества в другое.
А ионная проводимость сама по себе не говорит, что перед нами ХИТ.
Так что ионистр это не ХИТ в классическом понимании. Может есть какие-то альтернативные ученые, которые считают что ХИТом можно и конденсатор называть, ведь в нем же применяются химические элементы.

Vova_n

[user]Яков93[/user], По всем описанным вами позициям СА конденсатор.
Сам энергию не вырабатывает, заряжать нужно обязательно от внешних источников тока, за исключением обратимых реакций веществ, о выше уже указал.
Энергию накапливает частично в двойном эл. слое как и ионистор.
И неплохо было бы в определение ХИТ заглянуть.

Яков93

Цитата: Vova_n от 16 Нояб. 2017 в 15:31
И неплохо было бы в определение ХИТ заглянуть.
Так и загляните. Какие там химические реакции в ионистре вырабатывают элекрический ток?

Как это СА "сам энергию не вырабатывает"? Если два свинцовых электрода поместить в серную кислоту потечет ток без всякого предварительного накачивания аккумулятора электроэнергией. Последующий заряд нужен чтобы восстановить химические элементы в их первоначальное состояние.

Vova_n

[user]Яков93[/user], Как сказал бы Дм через строчку читаете
Электрический аккумулятор — химический источник тока многоразового действия.
Спор ни о чём, все равно, что против ветра развернуться не вовремя  ;-D
Докажите мне что ионистор не ХИТ и я отстану  ;-)

Яков93

Цитата: Vova_n от 16 Нояб. 2017 в 16:01
Докажите мне что ионистор не ХИТ и я отстану  ;-)
Там нет химических реакций вырабатывающих ток в отличие от любого ХИТ.

Vova_n

[user]Яков93[/user], А как же они энергию отдают?

Яков93

Цитата: Vova_n от 16 Нояб. 2017 в 16:14
[user]Яков93[/user], А как же они энергию отдают?
Ну нет, теперь моя очередь спрашивать - назовите химическую реакцию которая в ионистре вырабатывает ток.

Vova_n

#17
[user]Яков93[/user], По определению, что в вашем понимании химическая реакция при упоминании ХИТ?
Определение этому дано - выделение эл. тока по средствам эл. химических процессов реакций.
В любом ХИТ эл. ток вырабатывается при передвижении ионов.
В ионисторе аналогично, при перераспределении ионов в двойном слое получаем эл. ток.
Так куда переносить то будет в СА тоже двойной слой есть и емкость его фарады  :-)
Да и в своём вопросе вы не указали тип ионистора, материал обкладок электролит.. и так далее, есть пару статей там и реакции описаны.

Яков93

[user]Vova_n[/user], в любом ХИТ одно вещество превращается в другое (одно окисляется, другое восстанавливается), а еще при этом как побочное явление выделяются ионы, текут электроны, получается ток. В ионистре ничего не окисляется и не восстанавливается, ток не вырабатывается. Смог он сохранить в своих обкладках какой-то заряд от внешнего источника этот же заряд (за минусом саморазряда) и отдал.
СА это настоящий классический ХИТ, а ионистр ХИТом является только в альтернативной реальности, там где есть память у воды или Земля плоская.

Vova_n

[user]Яков93[/user], Вы не прислушались к совету расширить кругозор семейства ХИТ.
Вот цитата из одной из статей по ионисторам и их типам.
Спойлер
Я вот читал на медне и подумал, если СА не усовершенствуют, то всё зря (про ЗУ и алгоритмы) ионисторы уже вытесняют старые источники тока.

Alex_Soroka

Цитата: Vova_n от 16 Нояб. 2017 в 16:31
В ионисторе аналогично, при перераспределении ионов в двойном слое получаем эл. ток.
Хммм... тогда и электролитический конденсатор тоже ХИТ ?  :eureka:

Добавлено 16 Нояб. 2017 в 18:34

Цитата: Vova_n от 16 Нояб. 2017 в 17:37
Вот цитата из одной из статей по ионисторам и их типам.
воблин! оказывается я был таки прав, насчет "изменения валентности" и её роли в "запасании" энергии  B-)

Яков93

[user]Vova_n[/user], спасибо за расширение моего кругозора. Ответьте плиз на прежний вопрос - что за реакция окисления-восстановления происходит в ионистре, при которой вырабатывается ток чтобы его можно было отнести к ХИТ.

Влад Мак

Цитата: g-yur от 16 Нояб. 2017 в 11:50
а это из другой оперы? https://aftershock.news/?q=node/584008&full
Может не все читают комментарии, зачатую бывают ценнее статьи.
" botik32(2 дня 22 часа)(08:40:43 / 14-11-2017)
Я немного интересовался темой ионисторов после того как нашел на ютубе пример того, как можно на кухонном столе собрать свой из подручных материалов. Насколько я понял, года 3-4 назад произошел прорыв в удешевлении ионисторов, после того как обнаружилось что электроды из активированного угля очень неплохо увеличивают полезную площадь, и стоит такой активированный уголь копейки. Китайцы производят такие (называются supercapacitor) за очень недорого (500-фарадный на 2.7В стоит около 5 долларов. Вот, например, на Ибее: https://www.ebay.com.au/itm/Car-Automobile-Farad-Capacitance-Capacitor-2...).

Есть очень интересный англичанин, химик, занимающийся схожими проблемами с 2012 года, объясняющий принципы работы, вроде дошел до внятных результатов, причем показывает как все можно прям в сарае сделать. У него канал на ютубе, объясняет на пальцах как карбонизировать разные материалы чтобы получить что-то поприличнее активированного угля, за те же копейки и немного своего времени. Если владеете английским, стоит посмотреть его видео-публикации, человек очень доходчиво объясняет...  Вот тут он показывает свои ионисторы в деле: https://www.youtube.com/watch?v=btR_DtgmxAc, насчет лучших обещает примерно 700Вт*ч/кг, что превосходит передовые литиевые батареи по энергоемкости раза в 3. Использует он неорганический электролит, который не воспламеняется, плюс технологии печати слоя выглядат очень дешево.

Не хочу умалять работу наших ученых, но проблема дешевых ионисторов уже решена китайцами, правда, есть много возможностей для улучшения удельной энергоемкости. Проблема у них одна - ток саморазряда довольно серьезный.

Надеюсь, кому-то будет интересно. Извините если что не так, мой первый пост, и русский у меня немного корявый".

Vova_n

[user]Яков93[/user], А с чего вы взяли вообще, что подобные реакции нужны? новое направление ХИТ стремится избавится от этого явления, так как это в разы увеличивает срок службы, и делает ХИТ более экологичными.
И чем вам не по нраву краткая выдержка с реакциями выше в моём посту под спойлером, это что не хим реакция?
Яков вы приросли к старому типу ХИТ? и если там ничего не окисляется и не разваливается после этого, то такой химический элемент нельзя использовать в качестве источника тока?
Вот если бы ионистор не мог бы после заряда выдавать эл.ток, а только светился например  :-) вот тогда,  я бы вообще не возражал вашим суждениям.
Будущее СА если и есть, то как раз в изменениях которые избавят его от губительных окислительных реакций (или сведут их к минимуму), как минимум на одном из электродов и максимально приблизят его к тому, что сейчас называют ионисторами или супер конденсаторами.
И данная тема как раз об этом - о будущем СА.
Соглашусь с  вами лишь в одном, что в данной теме не стоит выкладывать статьи о ионисторах в чистом виде, а лишь те статьи которые подразумевают модернизацию СА в данном направлении.

[user]Alex_Soroka[/user], Да на алюминиевой фольге есть окись Al2O3 и это тоже кстати полупроводник, как и в СА оксид.
Проводимость тоже обусловлена ионами отрицательные ионы кислород,  положительные ионы водород и исключать их из семейства ХИТ у меня язык не поворачивается.
Уговариваю [user]Яков93[/user],  обновить свой багаж о ХИТ, а он не хочет  :pardon:
Ну да ладно, останусь при своём, продолжать спор не имею ни малейшего желания, всё что хотел сказать уже пожалуй выдал.





Влад Мак

https://m.youtube.com/watch?v=AahHND62c_0 - продвинутый никель-кадмиевый аакумулятор 25 тыс циклов и 15 лет эксплуатации

Яков93

[user]Vova_n[/user], можно и автомобиль называть телегой, а что - есть четыре колеса и если надо можно запрячь лошадь. Хотите называйте конденсатор ХИТом, он же тоже состоит из химических элементов и какие-то химические реакции внутри идут, почему бы и нет.
То что ни ионистр ни конденсатор не Источник тока, т.е. ток сами не производят, а только передают, да кого такие мелочи вообще волнуют в альтернативной реальности.


Влад Мак

Цитата: Alex_Soroka от 17 Нояб. 2017 в 10:07
Цитата: Влад Мак от 17 Нояб. 2017 в 03:28
продвинутый никель-кадмиевый аакумулятор 25 тыс циклов и 15 лет эксплуатации
:-D
и логи всех 25000 циклов выдают, да?
если хотите 30000 циклов - смотрите на космические никель-водородные АКБ:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B8%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D1%8C-%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80
http://www.niai.ru/catalog.php?id=4
Для космоса,  там у них под миллион циклов газовые.
А, этот оказывается создавался для транспортной авиации , как альтернатива серебряно-цинковому.
Удельная емкость не очень - 26.6 Вт*ч/кг.
Зато цена за банку, порядка 100$(http://moscow.electro-gid.ru/prodazha_akkumulyatorov_ni_cd_marki_nkbn_40__m55242.htm)
А, заводская, скорее, еще дороже.
http://oz-niihit.ru/aircraft_20-40.html


Alex_Soroka

Цитата: xeus от 06 Дек. 2017 в 15:31
На тему фуракавы и конденсаторов:
они лет 10 назад про это писали, есть от них даже документ с пояснениями (статья в журнале).
там не карбон чистый а карбон со свинцом, волокнистое  :hello:
при циклировании получили огромные (по сравнению с классикой АКБ) токи разряда, но предназначение именно "неглубокие частые разряды", типа для троллейбусов и старт-стопных режимов, когда часами не надо токи отдавать.

Влад Мак

Цитата: Alex_Soroka от 06 Дек. 2017 в 16:50
... они лет 10 назад про это писали, есть от них даже документ с пояснениями (статья в журнале).
там не карбон чистый а карбон со свинцом, волокнистое .
при циклировании получили огромные (по сравнению с классикой АКБ) токи разряда, но предназначение именно "неглубокие частые разряды", типа для троллейбусов и старт-стопных режимов, когда часами не надо токи отдавать.
Речь идет об Аккумуляторах EFB ?
( Пластины толще. За счет их толщины работают намного дольше
Каждая пластина завернута в пакет из специального материала, который пропитывается электролитом)
И за счет этого:
Двойной ресурс, за счет новых технологий
Более устойчивы к глубоким разрядам. Если обычный стартерный аккумулятор теряет примерно 5% от емкости при каждом глубоком разряде, то EFB варианты восстанавливаются практически до 100% емкости
При высоких температурах снижено коррозионная активность электролита на 40%
Работают от – 50 градусов, до + 60 градусов по Цельсию
Сниженный объем электролита, примерно в три раза
ЗА счет меньшего объема электрохимической жидкости и применения очищенного свинца, заряд накапливается на 45% быстрее
Улучшены показатели пускового тока, от 30 до 50%  ?

Кроме чистого свинца, не видно особых изменений и почему то -
"...  нужно понимать, EFB технология это промежуточная ступень между обычным стартерным АКБ и AGM. ПРИМЕНЯЕТСЯ ИМЕННО ЖИДКАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ!"

g-yur

[user]Влад Мак[/user],
язык без костей, а за деньги и не то ещё можно сочинить! :)
На фоне новейшей технологии:"Каждая пластина завернута в пакет из специального материала, который пропитывается электролитом) " Всё остальное меркнет!

Влад Мак

Цитата: g-yur от 06 Дек. 2017 в 19:25
[user]Влад Мак[/user],
язык без костей, а за деньги и не то ещё можно сочинить! :)
На фоне новейшей технологии:"Каждая пластина завернута в пакет из специального материала, который пропитывается электролитом) " Всё остальное меркнет!
Поражает, что одни кичатся кальциевыми решетками, а другие - чистым свинцом.