avatar_Alex_Soroka

Свинцовые аккумуляторы: правда и вымыслы (по версии Alex_Soroka)

Автор Alex_Soroka, 30 Июнь 2009 в 12:36

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Alex_Soroka

[b-b]Полная и дополняемая версия этой и других статей есть на моем личном сайте:[/b-b]
http://adopt-zu.soroka.org.ua/   


Привет всем !

Я решился написать эту статью с целью собрать в одном месте ранее написанные мои посты об особенностях использования свинцовых аккумуляторов, и развенчанию особенно вредных мифов об их использовании и восстановлении.
Статья написана на основании собственных исследований как литературы так и отдельных тестовых ячеек в хим.лаборатории.
Я повторял и повторяю еще раз: свинцовый аккумулятор мало чем изменился за последние 100лет, он постоянно подвергается варварскому отношению со стороны "потребителей", которое с успехом выдерживает :) потому что обладает практически идеальной хим. схемой. Но об этом ниже...
( заранее извиняюсь за "многабуков"...)  :D

Итак, как это ни банально но начнем с азов.
Примерно в 1859-1860 годах в лаборатории Александра Беккереля, работал в качестве ассистента Гастон Планте. Молодой человек решил заняться улучшением вторичных элементов, чтобы сделать их надежными источниками тока для телеграфии. Сначала он заменил платиновые электроды "газового элемента" Грове свинцовыми. А после многочисленных экспериментов и поисков вообще перешел к двум тонким свинцовым пластинкам. Он их проложил суконкой и навил этот сэндвич на деревянную палочку, чтобы он влезал в круглую стеклянную банку с электролитом. Далее подключил обе пластины к батарее. Через некоторое время вторичный элемент зарядился и сам оказался способен давать достаточно ощутимый постоянной ток. При этом, если его сразу не разряжали, способность сохранять электродвижущую силу оставалась в нем на довольно продолжительное время. Это было настоящее рождение накопителя электрической энергии, или аккумулятора.

Самое интересное, что до сих пор самые мощные(по отдаваемому току и принимаемому току зарядки) свинцовые аккумуляторы это аккумуляторы фирмы "Оптима", и построены они тоже по "спиральному" принципу! ...история до сих пор ничему не учит остальных производителей :(

Потом было обнаружено, что если заряженный первоначально прибор(см. рис выше) разрядить, затем пропустить через него ток в обратном направлении, да еще проделать эту операцию не один раз, то увеличивается слой окисла на электродах и емкость вторичного элемента возрастает. Этот процесс получил название формовки пластин и занимал у изобретателя Камилла Фора около трех месяцев.
После Парижской выставки 1878 года Фору пришла идея нового метода формовки пластин. Он попробовал заранее покрывать их оксидом свинца, свинцовым суриком. При зарядке сурик на одной из пластин превращался в перекись, а на другой соответственно раскислялся. При этом слой окисла приобретал очень пористое строение, а значит, площадь его поверхности существенно увеличивалась. Процесс формовки проходил значительно быстрее. Аккумуляторы Фора при том же весе запасали значительно больше электрической энергии, чем аккумуляторы Планте. Другими словами, их энергоемкость была выше. Это обстоятельство привлекло к ним большое внимание электротехников.

[b-b]Технология "намазных пластин" современных аккумуляторов даже сейчас, спустя более 100 лет, остается такой-же... :( Кто не верит - читаем книгу:
[/b-b]

М. А. Дасоян, В. В. Новодережкин, Ф. Ф. Томашевский
ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

http://publ.lib.ru/ARCHIVES/D/DASOYAN_Martin_Avetisovich/Dasoyan_M.A..._Proizvodstvo_elektricheskih_akkumulyatorov.(1977).%5Bdjv%5D.zip

[b-b]Немного химии.[/b-b]
С точки зрения хим. динамики свинцовый аккумулятор(далее СА) представляет обратимую систему, и именно обратимый гидроэлектрический элемент. Восста­новление свободной энергии такого эле­мента выражается накоплением на электро­дах продуктов электролитического распада. В теории гальванических элементов та­кое накопление, вторичный эффект эл.-хим. процесса, носит название поляриза­ции. Вредное в обычных элементах, это побочное явление положено в основу слу­жбы СА, называемых поэтому вторичны­ми, или поляризационными, элементами. В принципе, всякий СА состоит из одного эле­ктролита, содержащегося в некотором баке, и двух электродов с клеммами. Положительный электрод на­зывается анодом, отрицательный—катодом (в американской литературе катод — поло­жительная пластина, анод — отрицатель­ная). Аккумуляторы различаются между собою химической природой электролита и электродов, формой и строением электро­дов, устройством бака и т. д.

[b-b]Описание физ.-хим. процессов в СА[/b-b]
Раз­рядка и зарядка СА. характе­ризуются графиком, при чем как разрядная, так и зарядная кривые пре­терпевают три последовательные стадии

[b-b]Стадия I:[/b-b] Занимает короткое время.
Зарядка: Сначала разность потенциалов быстро подни­мается над значением 2V, соответствующим плот­ности электролита, а затем падает до 2,1V.
Разрядка: разность потенциалов очень быстро падает до 1,9 V.

[b-b]Стадия II:[/b-b] Занимает наибольшую часть.
Зарядка: Разность потенциалов медленно возрастает, приблизительно до 2,2V.
Разрядка: Разность потенциалов медленно убывает, при­близительно до 1,85V.

[b-b]Cтадия III:[/b-b] Занимает сравнительно небольшое время.
Зарядка: Разность потенциалов довольно быстро возрастает до 2,5—2,6V.
Разрядка: Разность потенциалов быстро падает, при чем кривая претерпевает изгиб и стремится к нулю.

Этим трем стадиям соответствуют хара­ктерные видимые явления: в заряжен­ном СА. катод имеет серо-металлический вид и состоит из губчатого свинца,тогда как анод покрыт перекисью свинца Pb2O5 интенсив­ного черного цвета, нестойким, сильно оки­сляющим веществом с значительной электро­проводностью. Внезапное понижение ста­дии I разрядки происходит от уменьшения концентрации кислоты в порах активной массы СА, после чего концентрация выравни­вается диффузией частиц кислоты в электролите.
Это очень важный момент, который надо понимать - из-за того что в СА применяется жидкий электролит, и толщина "намазки" пластин существенна, самым идеальным способом зарядки(да и разрядки!) СА была-бы пульсирующая зарядка, т.е. с применением ШИМ, а лучше "медленно-пульсирующего" типа - когда за плавным нарастанием импульса следует пауза, в течении которой происходит "усвоение" порции энергии(идут.хим процессы) и выравнивается плотность электролита(т.е. подается к материалу пластин новая порция серной кислоты из раствора).
Аналогично и для разрядки - мы знаем что если "дать отдохнуть" СА (сняв с него всю нагрузку) то напряжение на СА повышается и с него можно еще получить энергии. Обьяснение аналогичное: выравнивание плотности электролита, т.е. подача кислоты к материалу пластин за счет диффузии
.

Стадия III разрядки связана со вторичным уменьшением концен­трации кислоты. В разряженном CА. анод состоит из двуокиси свинца РЬО2, вещества бурого цвета, с удельным сопротивле­нием в 22 раза большим, чем у перекиси свинца Pb2O5. Катод состоит из недокисного сернокислого свинца Pb2SO4, вещества темносерого, почти чер­ного цвета, обладаю­щего значительною электропроводностью и весьма нестойкого. Удельный вес электролита падает от уменьшения концентрации кисло­ты как раз в количе­стве, потребном для образования на като­де недокисной серно­кислой соли. Именно поэтому, остав­ленный в бездействии незаряженный СА. гиб­нет («сульфируется», «сульфатируется»), при чем и катод и анод покрываются окисным сернокислым свинцом PbSO4, веще­ством белого цвета, электронепроводящим и стойким.
Если оставить батарею в разряженном состоянии, сульфат свинца начинает растворяться в электролите до его полного насыщения, а затем выпадает назад на поверхность пластин, но уже в виде крупных и практически нерастворимых кристаллов. Они откладываются на поверхности пластин и в порах активной массы, образуя сплошной слой, который изолирует пластины от электролита, препятствуя его проникновению вглубь. В результате большие объемы активной массы оказываются "выключенными", а общая емкость батареи значительно уменьшается.

Для Кальций-Кальциевых свинцовых АКБ производители сейчас пытаются рисовать другую картинку:

UЗ- напряжение на клеммах при подключенной зарядке
Е — ЭДС (электродвижущая сила) аккумуляторной батареи

Пояснение: В свободном состоянии напряжение на клеммах аккумулятора равно его собственной э.д.с. (обычно это называется НРЦ)  После включения зарядного тока происходит скачок этого напряжения на величину омических потерь (точки 1-2) и начинается первая стадия заряда, на которой происходит заряд эквивалентной емкости поляризации и стабилизация распределения концентрации электролита вблизи электродов (точки 2-3).
На второй стадии (точки 3-4) происходит основные процессы восстановления активной массы от поверхности решеток-электродов и вглубь намазок, увеличивается плотность электролита и напряжение на аккумуляторе. Когда почти вся активная масса электродов окажется восстановленной, напряжение на аккумуляторе достигает 13.8 В(примерно).
После этого (третья стадия, точки 4-5) зарядный ток начинает частично, а затем полностью расходоваться на разложение воды на водород и кислород. Момент начала газовыделения отмечен на рис. 2 точкой 4. При этом напряжение на аккумуляторе начинает резко повышаться и может достигнуть напряжения ограничения ЗУ, и если у вас "трансформатор и 2 диода" то рост напряжения будет ограничен только напряжением ХХ вашего трансформатора... АКБ при этом будет кипеть как чайник!
[b-b]На стадии (точки 5-6) напряжение остается(может оставаться) постоянным. Наблюдается обильное выделение газа, которое обычно называют «кипением электролита».[/b-b] Происходит отрыв частичек намазок, вынос их вверх банок, иногда помутнение электролита...
При токе заряда, равном 1/10 номинальной емкости аккумулятора, этот процесс производители АКБ рекомендуют вести 2-3 часа.  :facepalm:
После завершения четвертой стадии зарядный ток отключают. Напряжение на аккумуляторе скачком уменьшается на величину омических потерь (точки 6-7), после чего происходит разряд емкости поляризации на сопротивление поляризации(зависит от внутрених свойств АКБ). При этом напряжение на электродах аккумулятора постепенно уменьшается, пока не достигнет значения собственной равновесной э.д.с., примерно равной 12.6 В (точки 7-8).
Значение равновесной э.д.с. определяется различными факторами, в том числе плотностью электролита, достигнутой в процессе заряда. Этот период (хотя он и не является зарядом, так как зарядный ток отключен) можно условно считать пятой стадией, потому что на этой стадии продолжаются процессы, характерные для заряда — выравнивание плотности электролита у электродов и между ними.
На практике ход зарядных процессов и их продолжительность могут выглядеть несколько иначе, поскольку они зависят от тока заряда, температуры, степени разреженности аккумулятора и его общего состояния.
Исходя из графика можно сделать вывод: Для заряда аккумулятора нужно использовать источник тока.

Почему батарея из нескольких АКБ выходит из строя и неравномерно заряжается ?

Смотрим картинку:


Это то что происходит внутри АКБ...
желтым - выделены "разряженные намазки". Зеленым - заряженные, в которых все вещества прореагировали.
Смотрите и думайте.

Ход реак­ций, по классческому учебнику" таков:
на катоде. . . . Pb+H2SO4+O ->PbS04+H20 I
на аноде . . Pb2SO4+H2SO4+O  -> 2PbSO4+H2O II
Это и есть процесс сульфации или сульфатации, разрушающий электроды оставлен­ного незаряженным СА.  :(

Но.... "Теория двойной сульфатации" говорите ?  ;)
ну так вот еще пара кусочков "старого знания" - все эти реакции
(в том числе 20(!) неэлектродных, которым не нужна кислота!), протекают внутри Свинцового Аккумулятора,
и каждая из них вносит свою лепту в процессы:



[b-b]Кому верить ?[/b-b] :)
....мои опыты и построенные на их базе "Умные зарядки" говорят о том что надо верить этим двум картинкам...

При сульфатации(сильном разряде) концентрация кислоты опять падает. При зарядке СА с пластина­ми, не подвергшими­ся выпадению кристаллов, катод вновь принимает серо-металлический цвет, анод чернеет, а концентрация электролита повышается. Зарядные и разрядные кривые СА. не совпадают между собой, и площадь ме­жду ними выражает потерю энергии на цикл зарядки и разрядки. Однако совершенное смыкание кривых доказывает, что в СА не происходит побочных реакций и что его мож­но рассматривать как элемент с почти совер­шенной обратимостью!

[b-b]Но не все так гладко, как пишет нам учебник...[/b-b]

С момента изобретения свинцового кислотного аккумулятора и разработки в 1882 г. английскими исследователями Gladstone и Tribe химической теории, описывающей токообразующие реакции,  протекающие на электродах свинцового аккумулятора при его разряде и заряде, известной как теория "двойной сульфатации", и до настоящего времени предпринимались неоднократные попытки пересмотреть эту теорию, предложить иной механизм протекания реакций (см. выше таблички с 63 реакциями)

Причины такого положения заключаются в том, что, не взирая на общее признание исследователями теории "двойной сульфатации" наиболее точно теоретически описывающей термодинамические процессы в свинцовом аккумуляторе, до настоящего времени существуют противоречия в количественной оценке веществ, участвующих в токообразующих реакциях, оценке состава веществ, образующихся па положительном электроде при разряде аккумулятора, а также в  описании механизма протекания реакций на электродах аккумулятора. По многим вопросам у исследователей отсутствует единая точка зрения. Отдельные вопросы теории аккумулятора вообще подробно образом не освещены.

[b-b]Теорию свинцового аккумулятора нельзя считать завершенной.[/b-b]

Так, например, согласно теории "двойной сульфатации" продуктом токообразующей химической реакции при разряде аккумулятора на положительном электроде является нерастворимое химическое вещество PbSO4 , осаждаемое на поверхности активной массы в количествах, обеспечивающих отдачу аккумулятором номинальной емкости.

Авторы "Учебников" пишут, не моргнув глазом, о "двойной сульфатации", но при таком механизме протекания токообразующей реакции уже при разряде аккумулятора на 1А·ч емкости поверхность его положительных электродов должна быть покрыта не менее чем 2 монослоями сульфатов свинца PbSO4, размер кристаллов которых сопоставим с диаметром пор в активной массе!!!

В результате этого свободный доступ молекул кислоты из состава электролита через поры к активной массе положительного электрода затруднится, в связи с чем химическая реакция разряда должна будет прекратиться, чего на самом деле не происходит.

Полученная при расчётах интенсивность сульфатации электродов свинцового аккумулятора при его разряде на величину номинальной емкости оказалась слишком высокой, составляет десятки и сотни монослоев, что свидетельствует о том, что поверхностный процесс зарядообразования, протекающий согласно общепринятой теории "двойной сульфатации", не обеспечивает фактическую ёмкость реального аккумулятора!

То есть: в случае протекания химических реакций при разряде в свинцовом аккумуляторе в соответствии с теорией "двойной сульфатации" при снижении емкости на величину, не более 1 – 2% от номинальной, происходил бы его полный разряд.

Таким образом, полученные результаты исследования элементного состава активной массы положительных электродов аккумулятора разными учеными ставят под сомнение справедливость предлагаемого теорией "двойной сульфатации" механизма протекания электродного процесса на положительном электроде при разряде аккумулятора.
[b-b]Следовательно, теория "двойной сульфатации" не полностью объясняет протекание процессов зарядо- и токообразования, саморазряда в свинцовом кислотном аккумуляторе и требует уточнения.
[/b-b]
...................

[b-b]Теперь давайте поговорим немного о доставшей уже всех теме "ШИМ большими токами разрушает свинцовую АКБ"[/b-b] :)
Согласно исследованиям Battery Council International, 84% свинцово-кислотных батарей выходят из строя из-за сульфатации. Сульфатация является еще более остной проблемой в солнечных энергосистемах, потому что вероятность полного заряда в таких системах сильно отличается от традиционного заряда АБ. Увеличенные периоды недозаряда АБ в солнечных энергосистемах приводят к коррозии решетки, а положительные пластины аккумуляторов покрываются кристалами сульфатов.
Широтно-импульсная модуляция тока заряда может предотвратить образование отложений сульфатов, помогает преодолеть резистивный барьер на поверхности электродной сетки и пробить коррозию на переходах. В дополнение к улучшенному КПД заряда и увеличенной емкости, существуют убедительные доказательства того, что такой режим заряда может восстановить емкость АБ, которая "потерялась" со временем при работе АБ в фотоэлектрической системе. Некоторые результаты исследований приведены ниже.
В 1994 CSIRO, ведущая исследовательская группа в Австралии [1], опубликовала статью, в которой указывается, что пульсирующий ток заряда "позволяет восстановить емкость элементов, работавших в циклическом режиме". Процесс сульфатации замедляется, а внутренние слои коррозии становятся тоньше и разделяются на "островки". Электрическое сопротивление уменьшается и емкость увеличивается. Вывод статьи в том, что пульсирующий ток заряда "может привести к восстановлению емкости аккумуляторной батареи."
Другая статья, опубликованная Sandia National Labs в 1996 году [2], приводит данные по тестирования герметичных аккумуляторов, которые потеряли более 20% своей емкости. Обычный заряд постоянным током не мог восстановить потерянную емкость АБ. Затем батарея была заряжена с использованием ШИМ контроллера, что привело к "восстановлению большей части потерянной емкости АБ."
Наконец, Morningstar, провели тесты по восстановлению емкости АБ. Прилигаемый график [3] показывает, что аккумуляторная батарея восстановиля большую часть потерянной емкости после заряда при помощи SunLight контроллера. После теста, солнечная система освещения в течение 30 дней практически не обеспечивала освещение, так как система отключалась по защите от перезаряда каждую ночь. Аккумуляторная батарея была очень старой и подлежала утилизации. Затем, нагрузка стала работать дольше каждую ночь, что отражено на графике. В течение последующих 3 месяцев емкость АБ постоянно возрастала. Этот тест продолжается в Morningstar.
Позднее было проведено исследование контроллеров с ШИМ, которое доказало, что контроллеры повышали восприимчивость АБ к заряду именно вследствие использования широтно-импульсной модуляции тока заряда. Контроллеры MorningStar SunSaver позводили даже увеличить эффективность заряда АБ на 2-8% даже по сравнению с контроллерами, которые поддерживали постоянно высокое напряжение на АБ.
Литература:
1. Lam, L.T., et al, 'Pulsed-current charging of lead/acid batteries-a possible means for overcoming premature capacity loss?,' CSIRO, Australia, Journal of Power Sources 53, 1995.
2. Hund, Tom, 'Battery Testing for Photovoltaic Applications,' Sandia National Laboratories, Albuquerque, NM, presented at 14th NREL Program Review, Nov. 1996.
3. Morningstar test results, 1999.
http://www.morningstarcorp.com/en/support/library/8.%20Why%20PWM1.pdf  (реальные тесты для особо неверующих :)

Что здесь правда или похоже на правду ?
Правда то что пульсирующее напряжение заряда(разряда) очень хорошо ложится на химию процесов в СА - т.е. в паузах между импульсами идет диффузия электролита.
Неправда тут в том что не все АКБ удастся восстановить таким способом :( старый анекдот про "поздно пить Боржоми когда почки отвалились" :) т.е. если вы гоняете СА "от конца до конца" то вы тем самым расшатываете частицы намазных пластин, тем самым способствуете осыпанию состава пластин вниз банок :(  Это характерно для "наливных" СА - т.е. "стартерного типа" , где сепаратор, как и 100лет назад, состоит из простых пластин с дырочками погруженных в кислоту :)В аккумуляторах AGM технологии осыпания пластин нет, потому что они жестко схвачены стекломатами. Следовательно, при бережном обращении, СА AGM типа могут эксплуатироваться во много раз дольше чем СА со "свободным"(плещущимся) электролитом. [b-b]Но это при условии НЕДОПУЩЕНИЯ сульфатации!!![/b-b]
Про аккумуляторы AGM технологии я писал вот тут:
https://electrotransport.ru/index.php/topic,1950.0.html
Восстановление "УПСовых" аккумуляторов - смотрите там-же.

Есть для электромобилистов еще одна хорошая новость - компания Варта начала выпуск стартерных СА по технологии AGM емкостью до 100Ач:
http://www.bat.by/product.php?id=84
и вместе с этой новостью мы подошли к еще одному важному вопросу:

[b-b]Есть-ли разница в применении для электротранспорта "стартерных" и "тяговых" СА?[/b-b]
Производители СА нам врут :( Ведь по идее эти СА должны чем-то отличаться, но на практике, мне лично пришлось позаглядывать внутрь разных СА разных предназначений от разных производителей - так вот - обещанное правило "у тяговых СА пластины толще" не работает :(
Внесем ясность - с точки зрения Химии процессов, вы НИГДЕ в литературе не увидите разных характеристик - т.е. отдельно для тяговых и отдельно для стартерных. Химия-то внутри одна! В чем-же разница ? в том что (по науке) стартерные СА должны разрабатываться с учетом отдачи больших токов (сотни ампер), а тяговые нет - они должны отрабатывать меньшие токи но более длительный период.
И вот тут-то и начинается "минное поле вранья"... Рассмотрим плюсы и минусы.

Более толстая намазка при тех-же токосьемных электродах, дает бОльшую емкость СА. Но при этом у СА "свободного электролита" способствует большему разрушению намазки пластин :( из-за того что технология по прежнему 100 лет не меняется :( - вся активная паста держится только за счет своих свойств как "застывшей замазки". Читаем книгу М. А. Дасоян, В. В. Новодережкин, Ф. Ф. Томашевский - ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ и плачем...
Более толстая намазка также способствует более длительному времени "отдыха" СА, так как в толстых массах пластин процессы диффузии идут медленнее :(

Более тонкая намазка при тех-же токосьемных электродах, дает бОльшую способность отдачи токов от СА. При этом гораздо меньше время "отдыха" (диффузия лучше) и гораздо более доступны хим.элементы пластин - я видел "польские нонейм" АКБ у которых количество пластин было раза в полтора больше и они были тоньше чем у подобных-же стартерных - так вот "ударный разряд" они держали гораздо лучше чем "классика".

...самое интересное что если заклеить все надписи в СА и дать вам фонарик заглянуть в банку СА - то вы в 90% случаев не сможете отличить стартерные СА от тяговых :(


А давайте теперь все что я написал выше суммируем и попытаемся представить себе "идеальный СА" имеющий не ниже 3000 циклов :) и быстро отдающий и быстро принимающий токи в сотни ампер, при этом имеющий отдачу энергии в 3-4 раза выше при том-же весе как аналогичный "классический стартерный". Фантастика ?  НЕТ - это реальность!

Что мешает долгой жизни СА ? Разрушение пластин-токоотводов(из-за изменения плотности намазки в процессе циклирования) плюс сульфатация.
Что мешает растворению "сульфат. слоя" ? низкая его электропроводимость...
Что даем нам до 70% лишнего веса СА? толстые токоотводные пластины СА из свинца... (в AGM аккуме 12Ач CSB активная масса составляет до 20-25% от общего веса СА - проверено мной лично при разборках этих СА...)
Что в итоге ? В итоге видим картинку "идеального СА":

;) ...и вспоминаем "Оптиму"...

Если электроды сделать не из свинца а из легкого проводящего материала (например карбоновая ткань), если электролит впитать в "стекломат" или в новейшие материалы, которые способны впитывать больше своего веса, если состав активной массы сделать гранулярным, как в ЛитийФосфатных, чтобы каждая "гранула" была окружена проводимой оболочкой из графита...
То после сворачивания всего этого в рулон - как на картике :0 мы получим идеальный СА, который будет в состоянии отдавать сотни ампер продолжительное время, не разрушаясь и не "отдыхая", и не боясь сульфатации.

...и мои личные опыты говорят о возможности создания такого СА...

Спасибо за внимание !  :ax:

Вопросы можно задавать в этой ветке:
https://electrotransport.ru/index.php/topic,1950.0.html

Всем кто все еще не понял "что там внутри" - рекомендую старую книгу:
Н.Ламтев. Самодельные аккумуляторы. Москва: Государственное издательство по вопросам радио, 1936 год.
Брошюра "Самодельные аккумуляторы" написана простым и понятным для всякого грамотного языком и содержит все главнейшие материалы и сведения, относящиеся к практике изготовления, ремонта и эксплоатации простейшего типа свинцовых аккумуляторов.
http://retrolib.msevm.com/energetika_1.html
[b-b]...кстати - из нее вы узнаете что технологии AGM и "гелевого(силиконового) электролита" была изобретена гораздо ранее мировых войн [/b-b]  ;)

Еще одна полезная книга:
Аккумуляторные батареи. Под общей редакцией инж. П. И. Устинова. Москва-ленинград: Госэнергоиздат, 1952 год.
https://yadi.sk/d/UBi--v8_Kbp9y
В книге рассмотрены вопросы теории и практики аккумуляторных батарей: материалы и технология производства, теория реакций в аккумуляторах при зарядах и разрядах, емкость аккумуляторов в различных режимах\ испытания и эксплуатация аккумуляторных батарей. Книга предназначается для инженеров и техников, сталкивающихся в своей работе с применением аккумуляторных батарей.

[b-b]Рекомендую к прочтению ![/b-b]
там тоже порочная "теория двойной сульфатации"  ;-D но зато все остальные "тонкие моменты" очень хорошо и очень доступно(!) изложены.

ну и чуть-чуть саморекламы :)
https://electrotransport.ru/index.php/topic,762.0.html
я до сих пор веду работы по применению полученных знаний :) в автоматических зарядных устройствах для СА...

Alex_Soroka

#1
Итак, продолжим тему.

Теперь я хочу остановиться на теме зарядки Свинцовых Аккумуляторов(далее СА), и процедурах их "лечебных циклов" а также "восстановления".

Есть такая наука - ХИМИЯ. И все что происходит в СА подчиняется законам Химии. Все "умные советы бывалых" которые не ложатся на химию - вредны по определению.
...а вот за такие "советы" http://oppozit.ru/article416.html - надо просто голову откручивать  :aq:

[b-b]Восстановление после сильной сульфатации.[/b-b]
Лежит вот на полке(или в сарае) СА... несколько лет лежит... выбросить ?
Хранение в "полном разряде", как и постоянные "сверх-полные разряды"  приводят к образованию зерен сульфатов, которые разрушают "активную намазку = активное вещество". И рост кристаллов сульфатов приводит также к выводу из реакции веществ и увеличению сопротивления.
Но самое интересное - что эти вот "переходы" способствуют разрыхлению активной массы, что есть хорошо для химии...

Вот как выглядит покрытая сульфатацией пластина классического СА:

светлые пластины это сульфатация.

Как разрушить кристаллы сульфатов ? ...самое лучшее - не доводить до них... а если они есть - то надо их растворять неглубокими циклами заряд-разряд. Но крупные кристаллы вы не полечите они имеют более высокое сопротивление и плохо "работают"... так что речь может идти только о неполном восстановлении. Вывод: не допускайте глубоких разрядов!

Как грамотно произвести работы по десульфатации ?
Есть два способа - первый это купить мою умную зарядку-автомат :) потому что у них есть специальный режим для таких случаев. В этом режиме зарядка дает импульсы тока примерно 1А напряжением 14.5В с переменной скважностью, зависящей от степени разряда (напряжением на СА) СА. Т.е. если на СА например 10В то будет импульс с частотой следования примерно 0.5-1Гц. При этом продолжительность импульса вдвое меньше паузы или равна ей. В процессе повышения напряжения на СА до 12В частота следования импульсов (а в некоторых зарядках - продолжительность(скважность) импульса тока) увеличивается пропорционально, и с 12В уже идет просто зарядка постоянным током.
Также известен способ восстановления СА батарей асимметричным током (при соотношении зарядной и разрядной составляющих тока 10:1 и отношении длительностей импульсов этих составляющих 1:2. Но этот метод обычно делается на частотах 50Гц(сеть 220В) :( и я его не рекомендую - так как 50Гц это "сильно быстро" и будет лишний нагрев СА. Хотя само соотношение "зарядка:нагрузка" в 10:1 (по току) я рекомендую применять для низких частот (0.5-1Гц).

Второй способ - это собрать из подручных средств простую схему, в которой с частотой 0.5-1сек будет происходить переключение СА с зарядки на разрядку.
Самое простое - использовать "реле поворотов" от автомобиля :) и лампочку в качестве нагрузки. Но следует помнить что "реле поворотов" недолговечно да и "клацает" громко - так что длительная работа "простой схемы" под вопросом...
пример реализации есть у нас на форуме: https://electrotransport.ru/index.php?topic=16413.msg251820#msg251820
Соотношение "зарядка:нагрузка" в 10:1 (по току) я рекомендую применять и в этом случае.

Процедура тренировки-десульфатации которую я рекомендую:
(прежде чем ее делать прочтите мой пост#4: https://electrotransport.ru/index.php/topic,1950.0.html)
Собрать схему "с реле и лампочкой" (как самый простой и доступный пример), для циклирования СА - так чтобы подавать постоянное напряжение ХХ в 18-20В(под нагрузкой на ваш СА оно должно падать до 14.5В) с током не более 0.5С для 7-10Ач АКБ и 0.05С для 50-120Ач вперемешку с подачей нагрузки(лампочки). Лампочку(т.е. нагрузку) выбирать из расчета 20 часового разряда для вашего СА. (лампочку параллельно на клеммы СА, а "реле поворотов" в разрыв источника питания и СА с лампочкой).
Большинство производителей СА рекомендуют 20 часовой разряд токами в 0.05С до 1.8В/элемент (т.е. до 10.8В на 12Вольтовом СА, измеренные под нагрузкой, или не ниже 12В без нагрузки). 10-и часовой разряд будет примерно при 0.1С.
Применение этой схемы при 10 часовой тренировке дает 1:1 "нагрузка:пауза" (немного не то что я писал ранее но зато этого 1:1 очень просто достичь) и способствует более полному использованию хим.веществ, потому что в паузах выравнивается плотность электролита.
Ну а для тех кто "дружит с паяльником" - я уверен не составит труда спаять простой мультивибратор :) на двух транзисторах или микросхеме, и с него производить "лечебные циклы".

[b-b]Как у знать что "лечебные циклы" закончились ?[/b-b]
Вопрос важный... при применении "умных зарядок" они сами контролируют напряжение. Но в случае "реле и лампочки" я просто рекомендую не злоупотреблять процессом и ограничить время тренировки 10 часами при соблюдении непревышения токов (см. выше). После такой "тренировки" устройте СА 10 или 20 часовой разряд до 10.8В(под нагрузкой) - и посмотрите что получилось - если емкость не повысилась - то значит у нас не сульфатация а разрушение пластин :( и "Боржоми не помогло"...
[b-b]Если в процессе тренировки было "кипение" электролита - то добавьте дистиллата в банки СА.[/b-b] как именно описано тут:https://electrotransport.ru/index.php/topic,1950.0.html

Просто разрядку 10-20 часовым циклом можно делать и с применением "реле поворотов" :) при этом вы просто способствуете более полному использованию хим. веществ СА - потому что в паузах вы позволяете работать диффузии...
ТОЛЬКО НЕ забывайте что нельзя разряжать 12В СА ниже 10.8В !!!


Следует помнить про "почки и Боржоми", т.е. я не рекомендую возлагать большие надежды на "волшебное восстановление" старых автомобильных СА - там на 80% вероятность разрушения пластин и их осыпание - так что все что вы сможете это только восстановить емкость тех обрывков пластин которые еще висят на токоотводах... :(
Для малогабаритных AGM СА (УПс-овых) осыпание пластин не страшно но страшно их разрушение от постоянного перезаряда, так что если вы вскрыли крышки (см. методику тут: https://electrotransport.ru/index.php/topic,1950.0.html) то убедитесь что внутри ничего лишнего не болтается.

Идем дальше.
[b-b]Постоянный "маленький подзаряд"[/b-b] токами до 300мА при 13.5В - как это делают УПСы и прочие "умные советчики", приводит к тому что когда кончается активная масса(губчатая) внутри акка - то начинается реакция в его электродах... т.е. свинец токоотводов на (+) становится коричневым(PbO2) а на (-) стает губчатым... Таким образом, при постоянном перезаряде, мы получаем разрушение токоотводов + "кипение" электролита с выделением водорода и кислорода, что приводит к увеличению концентрации электролита, что опять способствует разрушению электродов :(
Я писал про акки из УПСа после 3 лет - (+)пластины рассыпаются в порошок...

В старых умных книжках есть советы как из свинцовой пластины сделать СА для "анодной батареи" - так вот наработка "активной массы" идет из самого материала пластин :( только вот циклов там надо много - ну или постоянно "кипятить" - это как раз наш случай - перезарядка переводит свинец токоотводов в порошок оксида свинца...

[b-b]Общий вывод: береги честь смолоду, а свинцовый акк с момента покупки![/b-b]
Нельзя разряжать в ноль, и нельзя перезаряжать - тогда вы работаете только с "активной массой" и не допускаете разрушения пластин. Аминь.
Надо доливать воду - хотя-бы раз в год. Вода все равно разлагается, а водород улетучивается даже сквозь материал баков...



[b-b]Отрывок из учебника:[/b-b]
...
Напряжение в процессе разряда
Номинальное напряжение свинцового стационарного аккумулятора любой емкости принято считать равным 2 в. Это наименьшее допускаемое напряжение на зажимах полностью заряженного аккумулятора в течение первого часа разряда десятичасовым режимом при плотности раствора ск 1205±5 кг/м3 и температуре его +25'С. Предельное напряжение, до которого разрешается разряжать
аккумуляторы при температуре раствора ск +25° С, составляет по ГОСТ
825—61 для режимов разряда не короче трехчасового = 1,8 в,  а для более коротких режимов (включая 15-минутный)—1,75 в. В действительности у исправных аккумуляторов напряжение в конце разряда часто бывает несколько выше.
Указанные предельные значения напряжений, до которых можно
разряжать аккумуляторы, установлены опытным путем. Они выбраны с
таким расчетом, чтобы не вся активная масса превращалась при разряде в сернокислый свинец, так как это вызвало бы чрезмерную сульфатацию пластин.

Кроме того, глубокие разряды, которые сопровождаются существенным изменением объема активной массы, могут привести к частичному отделению и выпаданию активной массы и вызвать коробление пластин. Кроме того, эффект от разряда до более низких напряжений при нормальном десятичасовом разряде и более коротких режимах разряда очень мал. После предельно допустимого значения (1,8 или 1,75 в) напряжение резко идет на убыль и может быстро достигнуть таких малых величин, которые непригодны для практического их использования. Кроме того, величина получаемой при этом добавочной емкости невелика.



В конце хотелось-бы посоветовать тем кто не имеет средств на покупку новых СА - найдите в Вашем городе фирмы которые занимаются компьютерной техникой и УПс-ами. Поознакомтесь с ними и договоритесь чтобы они не выбрасывали старые УПсовые СА а отдавали их вам :) ...можете даже выкупать "не полностью убитые" СА по небольшим ценам...
из моей практики - примерно 30% AGM СА удается восстановить. Правда не всегда до 100% емкости но до 80% уж точно. А это пару лет вашей езды на электровелосипеде.  :ay:

Спасибо за внимание!

Alex_Soroka

Поступает много вопросов на тему - "что лучше - AGM или GEL?"
Давайте разберемся...

Итак: технология GEL иначе иногда называется неподвижный электролит.
Технология известна с 30-х годов 20 века :) и наряду с полезными свойствами имеет недостатки:
1) снижение емкости аккумулятора, по сравнению с такими-же размерами(масса) "свободного" электролита. (причина: неперемешивание электролита).
2) увеличивается внутреннее сопротивление,
3) возможен сильный саморазряд вследствие концентрационных токов.

...Вам уже страшно ? :)  :D
вообще-то эти "недостатки" приведены для среднестатистического обыкновенного СА. В нашем "тяговом" случае - давайте подумаем о ситуации когда мы берем обычный обслуживаемый (нонейм с "резьбовыми пробками") СА "свободного" электролита и превращаем его в "гелевый". Зачем? а затем что мы при этом получаем стойкий к вибрациям и осыпанию пластин СА, который может прослужить нам гораздо дольше.
Как при этом к нам "неприменятся" все эти 3 пункта? Снижение емкости будет у "старых", т.е. с большими промежутками между пластинами СА - а все новые стартерные СА делают с пластинами толщиной примерно 1.5-2мм, с малой толщиной сепараторов(2мм). Внутреннее сопротивление сильно влияет на очень большие токи ("стартерные" токи) а у нас-же - токи не стартерные, так что можно на это не обращать внимание. Концентрационные токи выше чем выше токи заряда и разряда - т.е. не используя аккумулятор в качестве сварочного :) или стартерного - мы эту проблему в подарок не получаем.
И напоследок открою страшный секрет :) распилив "гелевый" СА вы не найдете в нем сильных отличий от обычного СА - т.е. нам опять врут все производители...

[b-b]Итак - перейдем к вопросу "как сделать гелевый СА" из имеющегося у нас "нонейм" СА со свободным электролитом.[/b-b]

Самый старый :) но лучший из способов был предложен еще в 1889году г-ном Шоопом. Он основан на свойствах "жидкого стекла" образовывать с серной кислотой студенистый гель кремниевой кислоты.
Что такое жидкое стекло ? :) это всем нам известный силикатный клей :)
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%BB%D0%B5%D0%B9
Нас интересует - водный щелочной раствор силикатов натрия (Na2Si2O3)

Раствор жидкого стекла и серной кислоты при загустевании образует сильно разветвленную структуру, внутри которой может удерживаться большое количество химически свободной кислоты. Эта кислота и есть наш электролит.
[b-b]Жидкое стекло для наших опытов должно быть химически чистым ![/b-b]
чем больше жидкого стекла тем быстрее схватывается масса и тем плотнее она получается. Чем большей плотности вами взяты вещества - тем скорее закончится "схватывание" полученной массы. Для избежания кристаллизации и помутнения рекомендуют применять более разведенные растворы.
Правильно составленный электролит имеет консистенцию студня бледно-голубого цвета.
Старые учебники говорят нам что такой гель-электролит со временем дает усадку массы и в нем появляются трещины - и дают совет добавлять растертый асбест из расчета 20грамм на 1кг кислоты. Но это спорный момент, потому что в "порах" и трещинах при циклической работе СА у нас будет находиться кислота, так что "поры" не есть что-то совсем нежелательное. А мелкие поры - это даже большой плюс. Асбест это природный волокнистый материал, все слухи про его якобы канцерогенность недоказаны либо очень сильно преувеличены - асбест применяется человечеством сотни лет и человечество еще не вымерло :) - меры безопасности при работе с асбестом простые: обязательная ватно-марлевая повязка или респиратор, работать на свежем воздухе, после работы влажной губкой убрать все лишние "россыпи" асбеста. (это для тех кто захочет применять "старинный рецепт" в его полном виде). В этом случае частицы асбеста играют роль микро-аккумуляторов серной кислоты внутри обьема нашего гелевого электролита.

Для приготовления "застывающего" электролита к 4(четырем) обьемным частям хим.чистой(аккумулятороной) серной кислоты удельного веса 1.30 добавляется протертый асбест (из расчета 20г на 1кг кислоты), после чего тонкой струйкой добавляется 1(одна) часть чистого жидкого стекла плотностью 1.26 и вся смесь при этом тщательно перемешивается. Аккумулятор с отфоромованными и пропитанными кислотой пластинами(а у нас это полностью заряженный "донорский" СА, из которого мы откачали весь электролит) наполняют приготовленной смесью только после того как приготовленная вами смесь начинает приобретать консистенцию текучего масла. Смесь сначала полностью бесцветная, но по мере застывания приобретает голубоватый оттенок.
Заливать следует где-то на 0.5-1см выше верхних краев пластин СА, это может быть(и должен быть) меньший уровень чем для "свободного" электролита, ведь у нас нет перемешивания, а значит нет необходимости в создании "запасов электролита" для такого перемешивания.
К зарядке приступают не ранее 24 часов с момента заполнения СА таким электролитом. Во время заряда на поверхности пластин может выступать кислота, которая выступает на поверхность сборки(массы). При разряде кислота эта исчезнет. При применении асбеста как "вяжущего" этот эффект не так силен. При применении СА в классической его ориентации (не переворачивая) - можно вообще забить на этот эффект. Отдельные источники рекомендуют после схватывания массы, при первой полной зарядке добавлять в банки СА немного (0.3-0.5см) слабой концентрации электролита. Но я считаю это необязательно.

[b-b]ВНИМАНИЕ:[/b-b] я сам не проводил подобного опыта, всё описанное выше взято из старых учебников и исследовательских работ, заслуживающих внимания и уважения. Если у вас возникло желание проделать все это с своим аккумулятором - помните что вы можете ухудшить его характеристики. Основные причины ухудшения это "нечистые" реактивы и пропуск времени заливки, когда раствор начнет схватываться и не пропитает нормально сепараторы между пластинами. Для улучшения пропитки рекомендуется применять небольшие вибрации аккумулятора(без переворачивания!) для выхода пузырьков воздуха из зазоров. (суть процесса похожа на процесс трамбовки-уплотнения бетона "вибраторами").

В качестве "донора" для подобных "переделок" я рекомендую полностью заряженные СА стартерного типа, из которых надо откачать электролит
(НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ ДЛЯ ЭТОГО НЕ ПЕРЕВОРАЧИВАТЬ СА !!!! ПЕРЕВОРАЧИВАНИЕ ПРИВЕДЕТ С ЗАМЫКАНИЮ ПЛАСТИН ОСЫПАВШИМСЯ ШЛАМОМ СО ДНА БАНОК !!! )
Я рекомендую применять резиновую грушу с резиновой или пластиковой гибкой и тонокой трубкой, вводя ее в отверстие "крышки" в обход сборки пластин СА до самого дна.

После "переделки" СА станет нечувствителен к вибрациям и ударам, но потребует более внимательного отношения к заряду и разряду - так, его нельзя будет заряжать токами в 2С, а только в 1С(чтобы не допускать образования пузырей газов в массе электролита) и разряжать, по возможности, токами раза в два менее чем указано на нем производителем (для стартерных обычно указано 400А). Тем у кого "умные зарядки" это все не касается :)
Успехов !!!

Alex_Soroka

#3
[b-b]Теперь я расскажу о чрезмерном саморазряде, вредных примесях, разрушении(коррозии) СА[/b-b]

Иногда случается что совершенно новая АКБ СА ранее работавшая нормально, начинает "капризничать" и в течении суток ее напряжение резко падает. Еще бывает про это говорят что СА "не держит заряд".
Если при этом вами не будет обнаружено утечки тока или КЗ(внешнего или внутреннего) то потеря емкости гарантированно лежит в "местных хим. реакциях" СА.
Наиболее четкий и ясный признак наличия побочных реакций - это значительное газообразование в течении всего периода разряда(или бездействия) СА.
В нормальных СА "кипение" электролита заканчивается сразу-же после выключения зарядного тока. (В AGM СА это можно при желании услышать как "белый шум", приложив медицинский стетоскоп к корпусу СА).
Следует помнить что не всегда можно судить о степени саморазряда СА по величине газообразования, так как очень вредные действующие примеси железа , например, не дают обильного газооборазования из-за собственных побочных реакций с выделяющимися газами.
Особенно опасны для СА примеси в электролите солей более благородных металлов чем свинец. Эти металлы при заряде выделяются из электролита на электродах СА, чем образуют мелкие короткозамкнутые элементы(области) которые и при разомкнутой внешней цепи СА (СА просто стоит у вас на полке) производят разряд СА, переводя губчатый свинец в сульфат с выделением водорода, который проникает даже сквозь материал баков :( ...
[b-b]Очень вредно действует хлор, соляная, уксусная кислота, алкоголь, все соединения азота, аммика, азотная кислота и т.п. ...[/b-b]
Железо - одна из самых вредных примесей. оно почти всегда имеется в электролите :(. Превышение концентрации ионов железа свыше 0.1грамма на 1литр электролита приводит к пропорционально резкому увеличению саморазряда. Так, 0.5% железа в электролите полностью разрядит СА за 8-10 дней :( ...главное зло железа в электролите в том что его невозможно удалить... :(
Соляная кислота и другие хлористые соединения (кальция, магния, натрия) в количестве более 0.1грамм на 1литр оказывает уже заметное действие на емкость. Особенно при этом разрушаются катоды :( потому что при каждом заряде мы получаем порцию газообразного хлора :( ...
Удаление большинства примесей очень затруднительно, а железо и уксусную кислоту извлечь совершенно невозможно  :ak: ...

Приводить простые школьные хим. тесты на определение солей железа и хлора я не буду :) - вы все это легко найдете при желании сами, в учебнике по Химии.

[b-b]Очень хорошо про "модификатор Омега" который есть на самом деле Трилон-Б на форуме написано тут:
[/b-b]https://electrotransport.ru/index.php?topic=4074.msg185367#msg185367
Цитирую:

...но есть предположение, что при первом применении Трилона при газовыделении осыпается верхний засульфатированный слой намазок, прихватив с собой все, что было связано с ним механически - как при кипячении АКБ. После промывки АКБ (которая не может быть качественной в 99% случаев) остается какое-то количество гадости. И что имеем при разряженной на сколько-нибудь батарее? Безводный Na2SO4 устойчив выше температуры 32 °С, ниже этой температуры в присутствии воды образуется кристаллогидрат [b-b]Na2SO4·10H2O[/b-b]. Плотность растет, т.е. мнимый заряд. При заряде АКБ имеем катализаторы - водный раствор и протекание тока:
[b-b]Na2SO4 + 4 H2O = 2 NaOH + H2SO4 + 2 H2 + O2[/b-b] (газы уходят, типа как при кипении АКБ, плотность эл-лита растет быстрее обычного еще до полного заряда АКБ).
При нагреве в водной среде возможна реакция [b-b]H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O[/b-b] (опять повышение плотности, не связанное со степенью заряженности АКБ).
[b-b]Na2SiO3 + H2SO4 = H2SiO3 + Na2SO4[/b-b].  А потом опять дальнейшее поедание сульфата свинца, т.е. опять газовыделение и осыпание намазок. Цикл к циклу намазки деградируют и АКБ прикончит либо КЗ от шлама, либо просто сильно упадет емкость.

Я не понимаю, как дилеры могут нести такую ересь про мудификатор Трилон-Б:
- Полностью прекращается процесс сульфатации аккумуляторных пластин; (интересно, а как это циклировать без сульфата - либо станет невозможным разряд, либо в банках должна происходить бурная вакханалия процессов, не дающая катоду и аноду покрыватся окисным сернокислым свинцом PbSO4)
- Срок службы аккумулятора увеличивается до 10 лет и более; при скольких циклах и нагрузках? Слишком условно
- Повышается ЭДС аккумулятора и емкость; плотность растет, но не емкость - намазок-то стало меньше
- Сокращается время для восстановления заряда; конечно - намазок-то стало меньше
- Повышается порог приема заряда; что это вообще такое?
- Увеличивается ток холодного пуска; сомневаюсь - намазок-то стало меньше
- Практически отсутствует саморазрядка. она и так практически отсутствует

Трилон-Б -- Это типа как антигель для солярки, от которого парафина в 3 раза больше кристаллизуется, зато при полном баке остаток ДТ над парафином очень даже текуч...



[b-b]Переполюсовка СА .[/b-b] Это явление может иметь место в АКБ из многих последовательно соединенных СА. При таком включении, самые слабые(слабый) СА разрядятся ранее собратьев. Поэтому при дальнейшей (ниже их малой емкости) разрядке эти истощенные СА сами уже тока давать не будет, зато через них будет проходить ток всей АКБ.
Внутри электролита разрядный ток идет от (-) пластин к (+), т.е. в направлении обратному току заряда.  Следовательно, в подобных случаях разрядный ток АКБ проходя через слабые и разрядившиеся СА, будет заряжать их в обратном направлении(!). Активная масса (-) пластин в таких случаях переходит частично в перекись свинца, а аноды сульфатируются и могут даже восстанавливаться в губчатый свинец  :shok:...
Такой элемент СА(банка СА) уменьшает общее напряжение АКБ примерно на 4В. ...И если он не один - то ... :( ...
Переполюсованный СА(или батарея из 6шт 2В СА) должен быть выключен из общей АКБ когда она работает на внешнюю нагрузку и включен когда АКБ заряжается. Полезно дать такому СА отдельно от АКБ несколько правильных циклов зарядов и разрядов.

Разрушение(коррозия) положительных пластин СА. Естественная причина коррозии это саморазряд (+)пластин происходящий из-за токов между материалом решетки-токоотвода (Pb) и "намазки" (PbO2). Саморазряд этот усиливается при нагреве(например постоянно перегретый УПС...), приводит к превращению металла решетки в сульфат свинца, а в последующим заряде превращается в перекись свинца :( ... Очень вредное влияние на эту коррозию оказывают глубокие разряды :(

Alex_Soroka

[b-b]Вы наверняка в Инете читали про "чудо-добавки" к электролиту СА, которые обещают чудесное воскрешение убитого СА ?[/b-b] :) Да ?

Так вот - этим "добавкам" скоро будет 100 лет :)

приведу ниже кусок книги, думаю вы сами все поймете...
"...вместо серной кислоты для СА неоднократно предлагались "специальные" электролиты, которые по словам их составителей, повышают % использования активной массы пластин, препятствуют чрезмерной сульфатации и понижают саморазряд.
Большинство патентованных электролитов (Lighting, Electrol, Blitz, akkumulad, Phonix, Toniolyt и др.) представляют собой водный раствор серной кислоты (350-450гр. на литр) с прибавлением сернокислых солей магния, алюминия, натрия, аммония. Некоторые электролиты (Gruconnin) кроме того содержат калиевые квасцы и медный купорос. Большинство растворов окрашено эозином в темнокрасный цвет и приправлено для запаха нитробензолом.
Все эти электролиты не могут улучшить работу СА потому что Их действие сказывается после 10-20 заряд-разрядов, когда (+)пластины совершенно разрушаются, а активная масса (-)пластин покрывается наростами губчатого свинца.
Неоднократно предлагалось заменить нормальный электролит растворами сернокислого натрия(глауберова соль), магния(английская соль), алюминия и даже аммония. Такая замена, кроме вреда, ничего не может принести СА. Сернокислые электролиты, во-первых, сильно повышают внутреннее сопротивление элементов, увеличивают растворимость сернокислого свинца, отчего размягчается активная масса и усиливается ее отпадение.
в результате СА быстро снижает емкость (после некоторого ее увеличения вначале). Применение сернокислого аммония вообще недопустимо, так как он окисляется на анодах, образуя азотную кислоту, растворяющую свинец.
...
Для СА работающих нерегулярно и заряжающихся через довольно длительные промежутки времени, в целях предупреждения чрезмерной сульфатации, можно к электролиту добавить на каждый литр раствора 20грамм сульфата магния(английская соль), являющегося наименее вредной примесью.
В нормально содержащихся СА электролитом должен быть исключительно водный раствор серной кислоты без всяких добавлений... "




Alex_Soroka

#6
Нашел относительно свежую книгу :
Таганова А. А., Бубнов Ю. И., Орлов Б.
[b-b]Герметичные химические источники тока: элементы и аккумуляторы, оборудование для испытаний и эксплуатации. СПб:Химиздат. 2005.[/b-b]

вот что они пишут про сравнение AGM и GEL технологий, ссылаясь на зарубежные исследования - "гель" получается нам лучше:


Alex_Soroka

#7
[b-b]Некоторые ответы на частые вопросы:[/b-b]

ЦитироватьВопрос: хронический недозаряд аккума, это заряд до какого максимум напряжения? будет ли заряд скажем всего до 12,5 в считаться вредным и сокращяющим срок службы и кол-во циклов?

Хронический недозаряд это незавершенность процесса зарядки, т.е. при котором не вся активная масса используется. Напомню, что завершение процесса - это резкий рост напряжения до 14.5-15В с "подкипанием"(выделением газа, хорошо слышимого медицинским стетоскопом). Происходит это из-за того, что вся активная масса использована для зарядки. Процесс недозаряда характеризуется наличием большого количества крупных кристаллов сульфата свинца и их ростом, потому что только "полный заряд" даже с некоторой "добивкой"(небольшим перезарядом) способствует растворению сульфата свинца, а недозаряжая СА вы только укрупняете и так плохорастворимые кристаллы :( ...
Таким образом, постоянно недозаряжая СА вы провоцируете рост кристаллов сульфата свинца, которые выводят "полезную активную массу" в сульфаты, при этом еще и пассивируя(отделяя) поверхность пластин токоотвода от активной(намазной) массы :( Иными словами - вы как-бы тренируете своеобразный "эффект памяти" :( - аккум "привыкает" к тому что его тренируют максимум на 30-40% его емкости и очень непросто потом его вернуть(десульфатировать) без разрушения...

ЦитироватьВопрос: малый ток заряда (я так понимаю меньше чем 0,1С ) ведет к коррозии "+" —вых пластин?
После того как произошел 100% заряд СА, и если вы продолжаете подавать напряжение - то идет только разложение воды + попытки окислить материал (+)пластин СА :( 
Я долго разбирался ПОЧЕМУ все так дебильно держатся за подачу "малого тока потом" - и понял что это идет от старых аккумов, у которых было до 20% саморазряда в месяц(!) - вот им ВСЕГДА рекомендовалось давать 50-100мА тока для "поддержания заряда", т.е. хим. суть в то время была правильной, но сейчас применяют более чистый материалы и другие сплавы - так что саморазряд сильно уменьшился ...а книги переписать забыли :( вот производители дешовых зарядок и продолжают их читать и творить "поддержание заряда"  :ak:
Запомните: после проведения полного цикла зарядки + небольшой добивки СА надо отпустить! т.е. полностью снять всякий подвод внешнего тока!!!

ЦитироватьВопрос: до какого собственно напряжения надо заряжать свинцовый аккум УПС-ового типа???
Как я уже писал - как и любой другой СА - гнать током 0.1С до 14.4-14.7В, а потом вырубать. В случае "умной зарядки" еще можно "добивку" сделать - чтобы поднять емкость до 100-107%.
Добивку нормально делают только мои изделия. "СТЕК", как  и многие "типа умные ЗУ", просто отрабатывает "качели" - т.е. 12.7В--14.4В. (причем я ищу индивидуальное "Напряжение зарядки" каждого акка - а "СТЕК" тупо держит "не ниже 12.7В", но даже применение СТЕК это гораздо лучше чем тупо кипятить АКБ...)

ЦитироватьВопрос: каким током(если не 0,1С - в какую сторону можно изменить значение зарядного тока)?
[b-b]Запомните аксиому:[/b-b] если написано что это Свинцовый Аккумулятор(СА) - то значит что бы там кто не говорил, а заряжать его можно только током 0.1-0.15С - т.е. для 10Ач СА можно ставить 1.0А или 1.2А но не больше. Ставя 2С и выше - вы провоцируете повышенный износ пластин и их разрушение, а также неравномерное использование активной массы - что приводит к "оплыванию" пластин и разрушению их целостности.
Это (выше) написано для "классических непрерывных алгоритмов". Мой-же новый алгоритм - Адаптивно-Пульсирующий, позволяет заряжать АКБ токами в 1С и выше за гораздо более короткое время.

[b-b]Отдельно тут стоят только ОПТИМЫ[/b-b] - из-за специальной конструкции токосьема и "рулонной" намотки - они (и только они) могут принимать токи выше 2С на зарядку и при этом оставаться в строю 200-500 циклов.

...я сейчас работаю с фирмой которая занимается оптовой продажей СА - так вот у них за последние 2 года общая тенденция к большому числу отказов СА из-за сильного падения емкости и разрушений пластин :( - а причина проста: из-за увеличения электроники на автомобиле, бортовой СА просто не успевает нормально зарядиться! да и в машине "реле-регулятор" не гонит его до 14.4В(на иномарках) а тупо работает в районе 13.5(жаркие страны) или 13.8В... Так что продажи идут хорошо :( только вот акки не живут более 1.5года :( хотя акки хорошие и нормально сделанные - опыты показывают что если смотреть за ними то 5-7 лет спокойно могут жить!

Alex_Soroka

Пример "что внутри AGM" аккумулятора - показан в этой ветке:
https://electrotransport.ru/index.php/topic,1950.0.html

[b-b]Обслуживание и Восстановление СА.[/b-b]
(проверенная мной методика)

Разборка СА: смотрите на мои фото - на верхней крышке аккума есть пластиковые крышки, они идут вровень с верхней плоскостью акка. Берете в руки толстое шило или маленькую (-) острозаточенную отвертку и аккуратно вставляете ее в щель между крышкой и корпусом - там толщина самой крышки примерно 1мм - и подрываете ее. Крышка приклеена но не по всему контуру а "точками" - крышка легко отдирается. Запоминайте откуда вы снимаете крышку - чтобы потом вставить ее назад на свое место - а то торчать вверх будет.
Сняв крышку увидите резиновый колпачек - его аккуратно(не порвав резину!) стаскиваете вверх(как носок) - подпустив под его юбку(край) воздух (ложкой или зубочисткой сбоку). Для заглядывания(подсветки) внутрь банки рекомендую маленький светодиодный фонарик применять.

[b-b]Доливка дистилл.воды производится только на полностью заряженный аккум с контролем как уровня электролита так и напряжения!!![/b-b]

Есть аккумы (в основном новые) у которых есть одна сплошная крышка сверху - не беда! найдите у крышки "ключ(пропил 1мм примерно) и подорвите аккуратно ее так-же - но сначала с одной стороны, вставьте туда спичку а потом по контуру крышки подрывайте ее далее.
Отделив крышку -увидите те-же самые резиновые колпачки.

Процесс доливки прост: на клеммы подключаем вольтметр цифровой, не врущий :) и шприцем на 5мл с иглой заливаем в каждую банку по 2-3мл дистиллированной воды, одновременно светя внутрь фонариком чтобы остановиться если вода перестала впитываться - после заливки 2-3мл смотрите в банку - увидите как вода быстро впитывается, а напряжение на вольтметре падает (на сотые или десятые доли вольта). Повторяем доливку для каждой банки с паузами на "впитывание" по 10-20сек(примерно) до тех пор пока не увидите что "стекломаты" уже влажные - т.е. вода уже не впитывается, но и сверху еще не плещется.

Не переливать воду ни в коем случае! следите чтобы сверху пластин не было свободной жидкости - [b-b]нельзя ее отсасывать - лучше ее не долить![/b-b] Потому что отсасывая электролит вы лишаете аккум серной кислоты! [b-b]Напомню:[/b-b] серная кислота нелетучая поэтому в процессе "кипения" без разбрызгивания она вся остается внутри акка - выходит только водород и кислород...

[b-b]Как все собирать назад:[/b-b]
1) убедитесь что нет перелива ни в одной банке.
2) все поверхности должны быть сухими - используйте салфетки.
3) ставим на место резиновые колпачки.
4) ставим на место крышки(крышку).
5) для фиксации крышек используем обыкновенный скотч - обматывая аккум вокруг по линии крышек. Да, можно клеить крышки - но потом опять придется их отдирать с кусками корпуса - оно вам надо ?

[b-b]Проверочная зарядка:[/b-b]
Так как аккумы сразу-же после доливки показывают примерно 50-70% заряда, вам надо акки зарядить. [b-b]Я не рекомендую (особенно не рекомендую тем кто таким образом в УПСе собирается делать) переворачивать акки при первой зарядке![/b-b] Выведите провода из УПса наружу, соберите батарею, подстелите под акки газету а под нее пластиковый пакет. Вы должны видеть "верх" всех акков!
Можно положить на каждый сверху бумажную салфетку-промокашку или кусок туалетной бумаги :)

Заряжаем до 100% и смотрим ... если вдруг из какой-то банки полезет электролит - тщательно промокаем его, прекратив зарядку. Потом снимаем крышку с той банки(не снимая резин.колпачка!) и салфеткой смоченной в растворе пищевой соды тщательно нейтрализуем весь электролит, в том числе тот что во всех впадинах. Клеммы нейтрализовать содой, протереть насухо и смазать вазелином.  Затем снимаем резиновый клапан кипевшей банки, промываем его водой под краном(не в соде!!!), смотрим внутрь банки - если там в трубке есть электролит - то его отсосать в шприц, пока не будет воздух в верхней части, а потом аккуратно залить обратно малыми порциями и смотреть за уровнем. (это бывает когда вскипает внутри слоев "акк.банки" вода)
Если есть возможность - то такой вот акк надо-бы заменить :( банка вскипевшая может быть разрушена(откорродировали пластины от токосьема)  и не иметь даже 40% емкости :( но можно и попробовать дать ей 2й шанс...

После зарядки надо провести полный цикл разряда, так-же на столе, чтобы все хорошо виедть что происходит.
(полезно два цикла заряд-разряд сделать "на столе")
Если все прошло Ок, и нет выступления капель электролита нигде, и акки наощупь еле теплые, и особенно на верхних крышках нет очагов повышенной температуры - то можно аккумы собирать в корпус. Они прослужат вам еще долго.

Если в процессе первой зарядки вы обнаружили что какая-то из "банок" после заливки воды и первой зарядки, греется заметно сильнее, и напряжение аккума при "умной зарядке" резко повышается, а при снятии зарядки, напряжение акка сильно падает - то это значит что аккум надо в утиль... там будут полностью превращенные в песок(порошок PbO2) пластины...
Резкое повышение напряжения акка и такое-же резкое падение при снятии напряжения зарядки без нагрева - тоже говорит о разрушенности либо об обрыве(коррозии) пластины и токосъема...


Данная метода была проделана мной лично не на одном акке.
Сейчас у меня под столом стоит APC SmartUPS 1400 который аккумы имеет "родные" с 2001 года :) и до сих пор (после доливки) тянет нормально нагрузку и заряжается до 100% (по данным программыPowerShute).

[b-b]Я рекомендую по этой методе аккумы проверять-доливать каждый год, при циклической работе(особенно если сильно разряжаете)[/b-b], и раз в два года для УПСов которые не перегреваются - если перегреваются то каждый год - разборка, проверка и доливка.

[b-b]Тем у кого есть УПСы[/b-b] - циклы разряд-заряд можно делать используя штатную процедуру "калибровка АКБ" - запускаете ее подключив на выход УПСа нагружку примерно 50% от его максимума - УПС разряжает АКБ до 25% а потом заряжает до 100% [/quote]

Alex_Soroka

[b-b]К вопросу о сульфатации и десульфатации...[/b-b]

:) "не читайте за обедом советских газет" ...

Есть такая наука - ХИМИЯ. И все что происходит в аккуме подчиняется законам Химии. Все "умные советы бывалых" которые не ложатся на химию - вредны и дебильны по определению.

Не будем повторяться а рассмотрим крайние моменты: большой разряд и большой(длительный) перезаряд...
Полный заряд: получаем губчатый свинец + оксид свинца на пластинах - а в электролите нормальную плотность, или повышенную(если вода выкипела).
Полный разряд: сульфат свинца на пластинах + вода в "электролите"(очень малая плотность, ведь вся кислота в сульфатах).

Хранение в "полном разряде", как и постоянные "сверх-полные разряды"  приводят к образованию зерен сульфатов, которые разрушают "активную намазку = активное вещество". И рост кристаллов сульфатов приводит также к выводу из реакции веществ и увеличению внутреннего сопротивления аккума :( .
Но самое интересное - что эти вот "переходы" способствуют разрыхлению активной массы, что есть хорошо для химии...  :bw:

Как разрушить кристаллы сульфатов ? ...самое лучшее - не доводить до них... а если они есть - то надо их растворять неглубокими циклами заряд-разряд. Но крупные кристаллы вы не полечите :( они имеют более высокое сопротивление и плохо "работают"... так что речь может идти только о неполном восстановлении. Вывод: не допускайте глубоких разрядов!

Постоянный "маленький подзаряд" токами до 300мА при 13.5В - как это делают УПСы и прочие "умные советчики", приводит к тому что когда кончается активная масса(губчатая) внутри акка - то начинается реакция в его электродах... :( т.е. свинец токоотводов на (+) становится коричневым(PbO2) а на (-) стает губчатым...
Таким образом, при постоянном перезаряде, мы получаем разрушение токоотводов :( + "кипение" электролита с выделением водорода и кислорода, что приводит к увеличению концентрации электролита, что опять способствует разрушению электродов :( ...Я ранее писал про акки из УПСа после 3 лет - "положительные" пластины его рассыпаются в порошок...

Самый лучший режим для акка - это заряд пульсациями тока - не 50Гц а 1-2с подачи тока а потом пауза. Этот режим у меня в "капельной зарядке" аккумов, которые разряжены ниже 12В. Совсем идеально там давать тем большие (продолжительности) импульсы и мельче паузы при приближении к 12В, а с 12В уже давать постоянный ток... Зачем ? потому что за время паузы идет "усвоение" тока + выравнивание плотности электролита: новые порции кислоты диффундируют к активной массе из свободного электролита между пластинами.
Именно это химическое свойство используется в алгоритмах процесса "циклической добивки", с поиском "личного напряжения 100% зарядки аккума", который у меня реализован в "умных зарядках". И вот на этой стадии разрушатся(должны разрушиться) те кристаллы сульфатов, которые еще не разрушились в процессе зарядки.

В старых умных книжках есть советы как из свинцовой плстины сделать аккум для "анодной батареи" - так вот наработка "активной массы" идет из самого материала пластин :( только вот циклов там надо много - ну или постоянно "кипятить" - это как раз наш случай - перезарядка разрушает пластины :(

[b-b]Общий вывод:[/b-b] береги честь смолоду, а свинцовый акк с момента покупки!
Нельзя разряжать в ноль, и нельзя перезаряжать - тогда вы работаете только с "активной массой" и не допускаете разрушения пластин. Аминь.  :bv:
Надо доливать воду - хотя-бы раз в год. Вода все равно разлагается...

...На самом деле свинцовые акки рано списывают со счетов - ведь хим.реакции не виноваты в невежестве эксплуатационщиков :( И самое интересное, что можно пойти дальше - заменить токосьемы на что-то несвинцовое и стойкое в кислоте, так чтобы только сами "намазки" работали. Вот тогда реально поднять "весовую плотность" энергии раза в два-три, и тем самым решить вопросы всепогодной эксплуатации коммерческого транспорта.
Но на это в мире не дают грантовое бабло :( все закусив удила бегут в Литий - хотя там химия еще более беспощадна - там идет пассивирование лития и вывод его из реакций - так что что-бы не говорили производители - литий можно только улучшить - но вечным и "восстановимым" он не будет никогда :(

...а свинцовые реакции - вечны по определению - потому что химия их полностью обратима... Вопрос только в желании эту "вечность" применять...

Alex_Soroka

[b-b]Немного размышлений на тему "чем стартерный акк отличается от тягового".[/b-b]

Ничего личного, ребята, только Химия и результаты заглядывания внутрь стартерных и тяговых акков. Постараюсь быть обьективным.
Это мое мнение, полученное на основании моих личных наблюдений.

Учебник говорит нам, что тяговые акки от стартерных должны сильно отличаться "структурой и плотностью пластин". НО Химия учит нас что нет никакой разницы в хим. процессах протекающих внутри активной массы аккума.
Кто нам врет ?
    ...производители!  :aq:

Давайте разберемся.
Более толстая намазка все равно выполняется по принципам которым 100лет: это смесь оксидов свинца (глет и сурик) которая держится на решетке-токосьеме только за счет того что сама по себе есть "твердеющая паста-замазка".
Кто не верит - почитайте в Инете про использование вот уже лет 200 замазки из свинцовых окислов. Например вот как тут: http://www.alhimik.ru/MASTR/mast28.html

[b-b]Технология в промышленности изготовления намазок пластин для аккумуляторов за 100лет не изменилась!!![/b-b] (смотрите Книгу в конце поста).
Более толстая намазка по этой технологии не может быть "более пориста", иначе она начнет осыпаться. Если вы заглянете внутрь "банки" то увидите что сепараторы это пластиковые решетчатые пластины, которые совсем не помогают удерживать пластины от мелкого осыпания их поверхностей...
И такое строение имеют все аккумы "со свободным электролитом" - и стартерные и тяговые, отсюда и 500 циклов "рекомендуемых производителем"...  (проверено лично с фонариком на нескольких акках)

Химические процессы протекают как и в стартерном(с тонкой намазкой) НО: толстая намазка затрудняет диффузию электролита(серной кислоты), а значит не позволяет нам быстро воспользоваться энергией. Т.е. при резком набросе нагрузки "тяговый" аккум быстро расходует вещество электролита внутри и вблизи пластин и его отдача падает.  Вот откуда возникает необходимость "отдохнуть": аккуму надо время чтобы новые порции кислоты диффундировали в слой толстой намазки ... Отсюда-же возникает и требование заряжать током не более 0.1С... потому что бОльшие токи приведут только к кипячению электролита (разложение воды) вместо зарядки...

Более тонкая намазка при том-же выходе электричества, имеет бОльшую проницаемость для электролита(ведь у нас реально получается(из технологии)равная пористость намазки как у тяговых так и у стартерных! ) а значит, при бОльшем числе пластин аккумов одинаковой емкости, в итоге стартерный аккум способен выдавать бОльшие токи при набросе нагрузки и быстрее "отдыхает", чем "толстая намазка". При этом химические процессы протекают более быстро(лучшая доступность для хим.реакции материалов пластин аккума). Как следствие: возможность заряжать бОльшими (чем 0.1С) токами. (наша любимая не-тяговая "Оптима" тому пример)
[b-b]Как видите - ничего личного, только Химия...[/b-b]

теперь про AGM и Варту.
AGM-"маты" сжимают намазку и не дают ей разрушаться в процессе тряски и циклирования. Значит, при условии правильной эксплуатации, мы можем говорить только о потере емкости из-за разрушения самих пластин-токосьемов! Осыпания в AGM нет, а значит все частицы "намазки", даже при попытке осыпания-разрыхления, будут удерживаться в контакте с токосьемом и другими частями "намазки" электродов самими стекломатами!
Вот именно поэтому поэтому я верю тому что Варта технологии AGM должна служить гораздо дольше чем "классический" стартерный или тяговый аккум со "свободным электролитом".

P.S. Кто не верит - могу выслать книгу по технологии производства свинцовых аккумуляторов.

Рекомендую скачать и прочесть:
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/D/DASOYAN_Martin_Avetisovich/_Dasoyan_M._A..html
Производство электрических аккумуляторов. [Djv-ZIP] Учебное пособие. Издание 3-е, переработанное и дополненное. Авторы: М.А.Дасоян, В.В.Новодережкин, Ф.Ф.Томашевский.

Alex_Soroka

#11
Цитата: AntaBis от 02 Июль 2009 в 10:30
ОК. Еще один вопрос. Я так и не понял, сколько же вольт должно быть на акуме в конце зарядки? посмотрел свою зарядное - 13.8 макс.

Вы очень хороший вопрос задали  :ay:

[b-b]График зависимости между температурой и зарядным напряжением:[/b-b]

как вы видите - существует некоторый разброс - но после прочтения литературы и проведения опытов, я пришел к выводу что лучше всего установить "отсечку" на напряжении 14.5В для "стандартной погоды" :) и 14.7В "для зимы" (минусовые температуры).

Итак, у производителей СА существует много "разных мнений", в основном основанных на плевательском отношении к СА :( я их перечислю:
1) СА аккум все выдержит! гоним его до 14.5В так намотав транс с 220В, чтобы в конце заряда на СА было 14.5В с током 50мА...
Что из-за этого происходит: хроническое кипение СА в конце заряда, "неотпускание" хим.реакций в нем, как следствие сокращение срока службы.

2) СА аккум все выдержит! гоним его до 13.8В так намотав транс с 220В, чтобы в конце заряда на СА было 13.8В с током 20-50мА...
Что из-за этого происходит: хроническое кипение СА в конце заряда, "неотпускание" хим.реакций в нем, как следствие сокращение срока службы.

3) СА аккум надо отключать! гоним его до 14.5В, а потом отрубаем вообще.
Реализуется спец-микросхемами, на коробках зарядок пишется что по "дельта U" отключается...
Что из-за этого происходит: хроническое недобирание заряда СА в конце заряда, хим.реакции в нем незавершены(хронический недозаряд), как следствие сокращение срока службы.

[b-b]Что делать ?[/b-b]
не применять тупых зарядок... :(

Приближающимся к "идеалу" алгоритмом продлевающим максимально срок службы АКБ я считаю вот такой:


Но это "алгоритм от СТЕК" - а он сильно лукавит - вот есть хорошее исследование "в реале":
https://electrotransport.ru/index.php/topic,6169.msg91535.html#msg91535

Основная Зарядка - Зарядка до 80%. Устройство вырабатывает почти постоянный ток до момента, когда напряжение батареи достигает максимального уровня.

Адсорбция - Зарядка почти до 100%. Сила тока зарядного устройства падает, а напряжение поддерживается на максимальном уровне.

Импульс - фаза поддержки, когда устройство вырабатывает импульс, если напряжение батареи падает("качели" 12.7В--14.5В - т.е. "точная добивка"). Состояние зарядки между 95% и 100%. Это самый аккуратный режим поддержки(и добивки) для батарей подключенных на продолжительные периоды времени (месяцы). Многие зарядные устройства используют режим плавающей поддержки вместо импульсной, но это увеличивает потери жидкости. :(

Мои зарядки именно так и поступают - импульсная добивка в конце и аккуратное поднятие до 12В с случае сильно разряженных АКБ...

Кстати - нашел хорошую точную картинку для AGM СА - для 14.7В и 13.6В:

[b-b]как видите - "синяя линия" напряжения СА пересекает 14В уже примерно на 6-7 часу заряда...[/b-b]


sykt

#12
Цитата: Alex_Soroka от 29 Сен. 2009 в 18:58
......
Идеальным алгоритмом продлевающим максимально срок службы АКБ я считаю вот такой:
...
Мои зарядки именно так и поступают - импульсная добивка в конце и аккуратное поднятие до 12В с случае сильно разряженных АКБ...
Терминология на схеме и в комментарии не соответствуют друг другу. Поясните.

Что означает синяя линия и что означает их пересечение?
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

Alex_Soroka

Цитата: sykt от 10 Нояб. 2009 в 21:40
Цитата: Alex_Soroka от 29 Сен. 2009 в 18:58
......
Идеальным алгоритмом продлевающим максимально срок службы АКБ я считаю вот такой:


Основная Зарядка - Зарядка до 80%. Устройство вырабатывает почти постоянный ток до момента, когда напряжение батареи достигает максимального уровня.
Адсорбция - Зарядка почти до 100%. Сила тока зарядного устройства падает, а напряжение поддерживается на максимальном уровне.
Импульс - фаза поддержки, когда устройство вырабатывает импульс, если напряжение батареи падает("качели" 12.7В--14.5В - т.е. "точная добивка"). Состояние зарядки между 95% и 100%. Это самый аккуратный режим поддержки(и добивки) для батарей подключенных на продолжительные периоды времени (месяцы). Многие зарядные устройства используют режим плавающей поддержки вместо импульсной, но это увеличивает потери жидкости.

Мои зарядки именно так и поступают - импульсная добивка в конце и аккуратное поднятие до 12В с случае сильно разряженных АКБ...
Терминология на схеме и в комментарии не соответствуют друг другу. Поясните.

не понял вашего вопроса...
смотрите в картинку - и там есть четко видимые стадии зарядки - слева направо - т.е. напишите себе "слева", например 11В на аккуме а справа - "качели" с 12.7В до 14.4В.
Мои алгоритмы немного отличаются от "картинки". На картинке "СТЕК" приведен, это он так работает. На картике как раз слева направо все стадии четко прописаны.


ЦитироватьЧто означает синяя линия и что означает их пересечение.

синяя линия "готовность зарядки" т.е. "%% заряда АКБ". она показывает как "готовность" соотносится с красными линиями - т.е. нетрудно заметить, что чем выше %% заряда к 100% - тем горизонтальнее "синяя" линия - а это иногда приводит к "вечному заряду" :( когда зарядка не в состоянии достичь 100% заряда на СА - кривая переходт в горизонталь, и...  apeks уже писал, что у них такое было - когда плотность электролита (читай: "уровень заряда АКБ") не повышался при подводе положенного напряжения... и им приходилось гнать вместо 14.4В все 16В... :(

Alex_Soroka

по поводу "режимов буфера" в АРС и не только.

файл весит 830кб
http://www.dryfit.ru/techdoc/pdf/dryfit_instr.pdf

почитал "рекомендации"... в одной куче и для гелевых и для обычных :(
там нигде нет четких рекомендаций - даны диапазоны для трех режимов, но все марки аккумов укладываются в эти рамки :)
Т.е. опять НЕТ ТОЧНЫХ ЦИФР - есть только границы.

К тому-же у там уже есть три генетические проблемы с зарядом:
1) в параллельно-резервном режиме, напряжение "режима содержания" - 13.62В - это на 0.5В выше собственного напряжения свежего аккума(по моим проверкам "свежих" АКБ) :(
2) напряжение "заряда в буферном режиме" - 13.8...14.1В - это "пограничный" режим при котором непонятно заряжена АКБ на 90% или 100% - некоторые АКБ будут кипеть а некоторые будут недозаряжены...
3) батарея никогда(!) "не отпускается" :(  в случае неперемешивания электролита - это гарантированное кипение и смерть :(

ВОТ ТАК ПИШУТСЯ "ПРАВИЛЬНЫЕ" ИНСТРУКЦИИ ОТ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ!!!
...чтобы кололись, плакали, и шли покупать новые акки...

И вот эта цитатка ну просто меня добила:
"...Выравнивающий заряд может проводиться при 2,4 В/эл (2,45 В/эл для
серии A500) в течение до 48 часов при неограниченном токе заряда...


[b-b]...это значит что производитель РЕКОМЕНДУЕТ прокипятить АКБ в течении 48часов(!!!) при напряжении 14.4В !!![/b-b]

Alex_Soroka

#15
Немного "старого знания"...

мало кто знает что в АКБ присутствует "альфа" и "бета" версия оксидов свинца.
На самом деле они имеют сильно разные для эксплуатации свойства.

Так, например, бета-модификация кристаллов оксида свинца имеет в два раза большую энергоемкость при том-же количестве кислоты внутри АКБ.
Чудо ? :) нет - смотрим кривые реальных опытов(ниже).



а вот что видно под микроскопом - это альфа- и бета- модификации.
Как явно видно - у бета- модификации кристаллы крупнее и пор для доступа кислоты больше, следовательно они могут отдавать более быстро энергию.



Uploaded with ImageShack.us

Влад Мак

Цитата: Alex_Soroka от 02 Март 2010 в 14:58
Немного "старого знания"...
мало кто знает что в АКБ присутствует "альфа" и "бета" версия оксидов свинца.
На самом деле они имеют сильно разные для эксплуатации свойства.
А в акк Планте - какая версия формируется?

Alex_Soroka

Цитата: Влад Мак от 02 Март 2010 в 15:12
Цитата: Alex_Soroka от 02 Март 2010 в 14:58
Немного "старого знания"...
мало кто знает что в АКБ присутствует "альфа" и "бета" версия оксидов свинца.
На самом деле они имеют сильно разные для эксплуатации свойства.
А в акк Планте - какая версия формируется?

Как и везде в СА :) т.е. зависит от способа и режимов зарядки - "классика" даст только "альфу" а "пульсирующий адаптивный" даст "бету".

Alex_Soroka

#18
"Теория двойной сульфатации" говорите ?  ;)
ну так вот еще пара кусочков "старого знания" - все эти реакции
(в том числе 20(!) неэлектродных), протекают внутри Свинцового Аккумулятора,
и каждая из них вносит свою лепту в процессы.





Alex_Soroka

Цитата: Waterfall от 24 Март 2010 в 17:16
Alex_Soroka, какие зарядки порекомендуете из разряда "не дэбильных" для профилактики и заряда автомобильной АКБ Varta Blue Dynamic.

вопрос сложный...
потому что абсолютно все продаваемые сейчас ЗУ используют классику жанра: режим CICU - а это гарантированное убивание АКБ при 150-200 циклов :(

Если не хотите мои ЗУ покупать  ;) то хоть покупайте те ЗУ где есть четкое слежение за 14.4В "верха" при заряде, и "качели" - т.е. в случае падения ниже 12.7В ЗУ должно дать "подзарядку". Но это все равно полумера будет :(

"кипятильники" китайские вида - трансформатор на 20В + два диода + показометр --- НЕ ПОКУПАЙТЕ !!!

Alex_Soroka

#20
Цитата: Gefest1 от 03 Апр. 2010 в 16:03
Вопрос: (может, глупый, но необходимый)
Как определить, что в аккумулятор пора добавить дистиллированную воду (либо электролит)?

в "классике" - просто проверяете уровень. Если ниже уровня - то доливать.

а в AGM - там сложнее - просто смотрим на "трещины" от сухости - если они есть в стекломатах - то :( и надо доливать, аккуратно.
А потом циклировать по моей методике. (описано выше в этой ветке).

Один из признаков "надо доливать" это резкий набор напряжения в Акке - т.е. при подаче тока порядка 0.2С напряжение на клеммах "высохшего" как правило быстро(за секунды) возрастает до 15В ... Но это-же касается и акков с оборванными внутренними перемычками-токосьемами и просто рассыпавшихся - так что все равно один ответ: ЗАГЛЯДЫВАТЬ внутрь банок и принимать решение...

Alex_Soroka

#21
собрал все ссылки на интересности на своей страничке:

http://adopt-zu.soroka. Реклама +5%


Alex_Soroka

#23
[b-b]Ветка эта создана для информации а не для обсуждения.[/b-b]

Чтобы не засорять основную информационную я создал вот эту ветку:
https://electrotransport.ru/index.php/topic,4074.new.html#new


DarthGray

Хрчу поделиться опытом убивания-реанимации аккумов.

Аккумы китайскостандартные 6-DZM-10 3шт. в батарее. Насколько понимаю, такие стоЯт у многих.
Зарядник тоже родной, к ним прилагающийся. Про такой тоже уже писАли здесь
https://electrotransport.ru/index.php/topic,3996.0.html

Убивание
Началось всё в начале прошлого года, когда после зимы я решил подзарядить батарею, зарядник не опознал окончание заряда (не зажёг зелёный диод).
По началу я подумал, что с ним что-то случилось, но никаких признаков неправильности не обнаружил.
Тогда я разобрал батарею, разрядил аккумы (ёмкость свою они отдали почти полностью) и стал заряжать их в ручную, каждый по отдельности. Выставил на источнике 14,6В, ограничил ток 1,2А и стал наблюдать за процессом.
Гдето часа через 3 напряжение доросло до установленного предела и ток начал потихоньку падать, т.е. стандартный процесс зарядки.
За час ток упал до 0,9А и на зтом остановился. Часа через 2 ток начал потихоньку увеличиваться и аккум заметно потеплел.
Я прекратил эксперимент и понял, что зарядник в общем-то здесь не при чём. Он просто не видит критерия окончания заряда. Я бы и сам не увидел, если бы не пощупал температуру аккума.
(При том, что дополнительный ФИАММ-овский аккум ведёт себя совершенно адекватно и к окончанию зарядки ток через него падает до 50-30мА)
Из этого я сделал вывод, что ни одна самая умная зарядка без контроля температуры каждой банки ничего сделать не сможет. Собирать такую мне было лениво и я решил просто отключать зарядку в ручную, ориентируясь по дополнительному аккуму.
Прошлый сезон так и проездил, зарядки как обычно хватало на 45-50км.
В этом году пришлось проехать за один раз 55км, помогая педалями, а под конец и просто на них.
И как на зло именно после такого полного разряда я не уследил за зарядкой. надо было срочно уйти, а выключить я её забыл. В результате Аккумы кипятились около суток.
В следующую поездку вместо привычных 45-50 я смог проехать меньше 30км. Стало ясно, что пора заниматься реанимацмей (хотя на самом деле сделать это надо было значительно раньше)

Реанимация
Внимательно изучив рекомендации Алекса, начал препарирование.
Под общей крышкой, в углублениях, кроме резиновых колпачков обнаружился ещё какой-то белый материал, служкщий видимо для впитывания, если чего из под колпачков вылезет. Судя по его виду, особо сильно ничего не вылезало.
Сняв колпачки и заглянув внутрь я увидел там какой-то тёмно-розовый материал с дырочками,(то ли пластик акой-то, то ли паранит) через которые виднелся такой же(?) белый материал, как и снаружи.
Шприц я нашёл, а дистилата под рукой не оказалось, по этому пришлось срочно сооружать самогонный аппарат. Думал, не много воды понадобится, щас! Какие там 3-5мл на банку. Мне на три аккума стакана не хватило!
По мере заливки напряжение на каждом аккуме действительно уменьшилось на 150-200мВ.
Поставил на зарядку одну из банок и стал наблюдать. Аккумы стали вести себя более адекватено, через пару часов ток упал до 0,5А и теипература едва заметно поднялась..
Приблизительно так же повели себя и две другие банки. После цикла тренировки батарея практически полностью восстановилась. Зарядил родным зарядником (под контролем конечно), и он в конце цикла зажёг таки зелёный диод.
В зти выходные проверю дальность пробега, думаю что всё будет ОК.

Так что если у кого зарядник перестал переключаться на зелёный свет это значит только одно - аккумами пора заниматься всерьёз! А желательно даже раньше, когда заметите, что время зарядки значительно увеличилось (как по началу у меня и было, на чём я не заострил внимание)

Надеюсь мой опыт кому нибудь поможет.
Различие между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.

Alex_Soroka

#25
хочу высказаться о "переполюсовке" в современных АКБ.

...надо все-же засесть за полное переписывание FAQ...  :bw: они устарели...

Итак - ко мне обращалось несколько человек с примерно одинаковой проблемой:
АКБ после сильной разрядки, начинает "болеть" - не набирает напряжение, в 1-2 банках плотность 1.05--1.1 и не повышается не смотря на "докачки".
Типичная картина переполюсовки :(

ни в одном из учебников нет ответов на то что происходит при переполюсовке - все как один рассказывают что "лечить можно" и лечить именно зарядкой.

Я решил разобраться в чем тут дело и почему все "классические учебники" врут...

Оказалось что корень зла в "современности" АКБ :(
Т.е. все "типа знания" тянутся методом "копи-пасте" из "измышлений" таких-же копипсатеров, и НИКТО даже не утруждает свои мозги простым вопросом: а что изменилось за последние 50 лет ?
Зачем думать если скопировать малопонятный старый текст и выдать его за свой - просто две кнопки нажать?

Так вот, классические свинцовые АКБ начала века и середины сильно отличаются от современных. "Старая школа" АКБ - она, как ни странно, имеет более идеальную химическую схему.
Электроды - свинец+сурьма, ладно, зато "намазки" хоть и менее эффективны зато чисты от примесей-модификаторов.

Сегодня-же в АКБ используют продвинутые технологии, в том числе применяют сульфат Бария (BaSO4)
И вот тут и оказался корень проблемы переполюсовки...
Сульфат бария - вернее его кристаллы - добавляют в состав намазок (-) пластин для увеличения их пористости. Сам-же сульфат бария в хим.процессах на (-) пластинах не участвует.
делается это из-за изоморфности(похожести) на кристаллы PbSO4 , т.е. он способствует образованию боле плотного слоя сульфата свинца, из которого, при заряде , т.е. при переполюсовке, образуется рыхлая, легко разрушающаяся и осыпающаяся окись свинца  :ak:
Причем особый вред сульфат бария наносит когда он находится на внешней поверхности электрода, граничащей с электролитом... :(

Так как "стекломатами" намазки в автомобильных АКБ не поджаты - то эта окись осыпается вниз, или замучивает электролит при "кипячении".
Вот и ответ на вопрос почему современные АКБ так сложно вытащить после глубокого разряда :(

[b-b]Очень Глубокий Разряд приводит к тому что самые слабые банки АКБ начинают заряжаться в обратную сторону (переполюсовка), тем самым их электроды меняются местами - на (-) начинает образовываться оксид свинца(а должен был на (+)) а там у нас сульфат бария, на котором отлично "растут" друзы кристаллов сульфатов свинца... тем самым имеем необратимый и невосполнимый вынос материала активной массы за пределы намазок... :([/b-b]
При "правильном заряде", когда мы боремся с переполюсовкой - у нас на (-) начинается обратный процесс, но твердой связи с основой "намазок" уже нет - и части активной массы уходят в электролит и осадок...

Я думаю что именно добавление сульфата бария в (-) пластины, поголовно используемое ВСЕМИ производителями современных АКБ, и приводит в том числе к резкому уменьшению циклируемости АКБ при глубоких разрядах. Причина в балансировании на грани переполюсовки и как следствие, необратимый вынос активной массы в электролит и расслоение намазок :( ...

..."старая классическая" схема АКБ(без сульфата бария) спокойно относится к переполюсовке - несколькими циклами добивки переполюсованые банки можно вернуть в норму без потери емкости и разрушений.

...начинаю мечтать о схеме Планте :) ...


[b-b]Всем на заметку:[/b-b] различие в "максимальном напряжении" заряда АКБ между 2.2В и 2.35В "на банку" (13.2В и 14.1В на АКБ соответственно) дает 15кратное(!) увеличение газовыделения...
а 15В - почти 100-кратное !!!


Так что ничего хорошего, кроме разрушения АКБ, "умные советы" про выравнивающий разряд 16Вольтами - не содержат  :ak:

Peoner

хочу добавить еще 5 копеек про 16 Вольт:
Доводить при заряде до этой цифры или нет?
вопрос возник потому что был куплен новый автоаккум и я никак не могу раскачать его на его родную (60А*ч) емкость :(
Раньше я выбирал самый короткий путь, а теперь - где меньше ям. http://forum.simbike.ru

Peoner

Цитата: REM от 16 Окт. 2010 в 20:21
Какой-то жуткий брэд о 16В, кипеть будет шо дай дорогу. Сколько написано о качелях, таймерах и т.д. Помнится и у вас Peoner положительный опыт был с качелями, зачем читать бредовые инструкции :bw:. Хотя я все таки надеюсь, что это очепятка и вместо 16-16,2 читать 13-13,2.
да опыт есть, и гелевые(упсовые) что стоят на велике заряжаются качелями и я доволен той емкостью что они принимают.

но как я и написал(читайте внимательно) что вопрос возник из-за того что в автомобильный (для друга) не могу закачать родную емкость в 60 А*ч получается только примерно 45А*ч :( тк вот я грешным делом и подумал что у него какая то "особая" технология закачки. Хотя согласен химия везде одна и электрический потенциал тоже. но может там и химия другая а значит как следствие и заряжать как то иначе...
Раньше я выбирал самый короткий путь, а теперь - где меньше ям. http://forum.simbike.ru

Alex_Soroka

#28
Цитата: Peoner от 16 Окт. 2010 в 19:44
хочу добавить еще 5 копеек про 16 Вольт:
Доводить при заряде до этой цифры или нет?
я выше писал - НЕТ !!!
Кроме кипения на 16В вы ничего не получите...

Цитироватьвопрос возник потому что был куплен новый автоаккум и я никак не могу раскачать его на его родную (60А*ч) емкость :(
"добивка"(мой алгоритм) его раскачает, а "просто классика" нет.
Проверено неоднократно :)

А в сканированных картинках - ошибки :( начиная с 12.8в вместо 12.6-12.7В, и заканчивая дебильным советом про 16В... :(  я вообще 14.22В рекомендую в качестве "верха".

...а про +55С "электролита" - просто без комментариев... :aq:

Alex_Soroka

Последнее время часто слышу вот такое заявление:
Цитироватья думаю, что можно без ущерба для СК АКБ вывести отводы от каждой ячейки (всего 7 шт), для балансировки. Ведь даже заряжая индивидуальными ЗУ 12-В аккумуляторы, вы просто откладываете в долгий ящик проблему рассогласования заряда каждой ячейки.

[b-b]Отвечаю: [/b-b]невозможно это в современных АКБ... :(
Вот картинка старого аккумулятора времен СССР:

видны отводы от каждой банки. Сейчас так не делают, а делаю вот так:



[b-b]И немного ликбеза. Для тех кто хочет правильно подобрать себе свинцовую АКБ.[/b-b]

Самое главное - это правильно посчитать необходимые вам параметры АКБ!
Т.е. "разрядный ток" надо прогнозировать, а не тупо совать АКБ "побольше" или тупо "тяговые поставлю - проблем не будет"...

...   -----------   ...

Напряжение аккумулятора отличается от его ЭДС на величину падения напряжения во внутренней цепи при прохождении разрядного или зарядного тока. При разряде напряжение на выводах аккумулятора меньше ЭДС, а при заряде больше.

Разрядное напряжение:
Up=E – Ip*r= E – En – Ip*ro.

Где En – ЭДС поляризации, В;
Ip – сила разрядного тока, А;
r – полное внутреннее сопротивление, Ом;
ro – омическое сопротивление аккумулятора, Ом.



ЭДС поляризации связана с изменением электродных потенциалов при прохождении тока и зависит от разности концентраций электролита между электродами и порах активной массы электродов. [b-b](Комент от меня: именно ПОЭТОМУ я рекомендую для больших токов использовать не "тяговые" а стартерные АКБ! у стартерных доступность намазок выше, значит токи они отдадут большие и не поперхнутся. А "чтобы не рассыпались" намазки - ЗАРЯЖАЙТЕ ПРАВИЛЬНО!!!)[/b-b]
При разряде электрические потенциалы электродов "сближаются", а при заряде "раздвигаются". Изменением разности концентраций электролита обусловлено нелинейное снижение напряжения на начальном участке b - с (см. рис. 2.20) разрядной характеристики Up = f(x). При включении аккумулятора с начальной ЭДС Ео на разряд происходит резкий спад напряжения на величину D Uo (участок а - b разрядной характеристики), равную падению напряжения на омическом сопротивлении . Линейному участку с - d разрядной характеристики соответствует постоянная разность концентраций электролита между электродами и в порах активной массы электродов.[b-b](Комент от меня: Это верно ПРИ УСЛОВИИ что вы разрядным током не "пережимаете" скорость диффузии ионов! т.е. для "тяговых" при их толстых намазках, надо при проектировании использовать РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ТОК РАЗРЯДА, а не ваши умозаключения - иначе получите "пережим" и резкое падение напряжения на АКБ, а также необходимость "отдыха" для восстановления напряжения и концентрации ионов в АКБ...)[/b-b]
Уменьшение напряжения, связано со снижением плотности электролита в моноблоке. На линейном участке ЭДС поляризации имеет максимальное значение Enm.

При постоянной силе разрядного тока в единицу времени расходуется определенное количество активных материалов(кислота и "намазки"). Плотность электролита уменьшается по линейному закону (рис. 2.21, а). (если вы не "пережимаете" скорость диффузии ионов в АКБ своим током разряда!)

В соответствии с изменением плотности электролита уменьшается ЭДС и напряжение аккумулятора. К концу разряда сернокислый свинец закрывает поры активного вещества электродов, (и тем быстрее закрывает чем больше вы "пережимаете" током АКБ!) препятствуя притоку электролита из сосуда и увеличивая электросопротивление электродов.
Равновесие нарушается и напряжение начинает резко падать.
Аккумуляторные батареи разряжаются только до конечного напряжения Uк.р., соответствующего перегибу разрядной характеристики Up=f(t). Разряд прекращается, хотя активные материалы израсходованы не полностью. [b-b]Дальнейший разряд вреден для аккумулятора и не имеет смысла, так как напряжение становится неустойчивым.
[/b-b]

Alex_Pchelkin

Цитата: Alex_Soroka от 08 Июнь 2010 в 10:04
[b-b]Ветка эта создана для информации а не для обсуждения.[/b-b]

СА
1. Какой химический процесс разогревает аккумулятор при заряде? Каков вклад реакции электролиза воды?
2. Описание двойного конденсаторного слоя в СА и его влияние на поляризационное напряжение и диффузионные электродные хим. процессы.
   График зависимости поляризационного напряжения и скорости электролиза воды.
3. Что известно про зависимость электродного напряжение ионизации(на каждом электроде) PbSO4(+-2е)->Pb/PbO2+SO4(2-) при заряде?
4. Верно ли, что если UPSовые акк. разряжать раз квартал/полгода, то пластины перестанут рассыпаться от перезаряда?
Измерение характеристик аккумулятора. Селекция способов заряда, разряда и восстановления. natrim.ru
Мои сообщения - утверждения и задачи без флуда.

Alex_Soroka

Цитата: Legeor от 27 Окт. 2010 в 10:11
в автомобилях тестер на клеммах показывает 14.4В обычно
Это при работающем моторе и исправном реле-регуляторе генератора, и при условии что автомобиль сделан для наших широт.
Не забывайте еще что вы ездите час-два а потом 22 часа машина стоит на улице, потребляя энергию на "сигналку"...

Проблема последних лет что в России что в Украине - это массовый завоз "арабской сборки" автомобилей, у которых реле-регулятор выдает не выше 13.8В :( зимой, и при частом использовании эл.приборов(+музыки) - аккум на такой машине живет ровно пол-года - до первых холодов :( ...

ЦитироватьАлекс, ты говоришь, что держать выше 13 с лишним вредно, что тогда делать, чтобы продлить срок службы акк в авто?
Не допускать оставления АКБ в разряженном состоянии - раз.
два - регулярно дозаряжать АКБ от внешней ЗУ, если у вас "энергетическое голодание" т.е. езда в дождь в пробках на ХХ бензинового мотора с включенными фарами + музыка - гарантируют вам 70-80% реального заряда АКБ :( т.е. АКБ при таком режиме езды постоянно в режиме "голодания" - он и не заряжен полностью и не "разряжен в ноль", а это путь к развитию хронической сульфатации...

Рекомендуется в таком случае полный КТЦ(контрольно-тренировочный цикл) с последующей нормальной зарядкой АКБ от внешней ЗУ. Я писал про "мнимый заряд", кстати.

Alex_Soroka

Цитата: Alex_Pchelkin от 27 Окт. 2010 в 08:20
СА
1. Какой химический процесс разогревает аккумулятор при заряде?
два процесса:
- разогрев "оммической цепи"(любое сопротивление току нагревается, при протекании этого самого тока).
- химические реакции "поглощения" тока в трансформацию хим. составляющих внутри АКБ (см.табличку 63 хим.реакций выше).
(вообще-то кому сильно интересно может сам взять данные и рассчитать термодинамику разных процессов - это несложно для любого студента ВУЗа :)

ЦитироватьКаков вклад реакции электролиза воды?
Если до него доходит и нет "отсечки" от ЗУ - то да, вклад есть - но на самом последнем этапе заряда. В самом же процессе "правильного заряда" до электролиза дело обычно не доходит - весь ток идет "в дело", и на разложение воды просто "не остается места".

Цитировать2. Описание двойного конденсаторного слоя в СА
на Гугле вас забанили ? :)
http://bse.sci-lib.com/article020395.html

http://www.elch.chem.msu.ru/rus/prg6.htm

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B2%D0%BE%D0%B9%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B9

Цитироватьи его влияние на поляризационное напряжение и диффузионные электродные хим. процессы.
по ссылкам выше - много теоретической литературы. Потрудитесь прочитать :) ...

ЦитироватьГрафик зависимости поляризационного напряжения и скорости электролиза воды.
Ответы там-же...

Цитировать3. Что известно про зависимость электродного напряжение ионизации(на каждом электроде) PbSO4(+-2е)->Pb/PbO2+SO4(2-) при заряде?
много чего :)
на эту тему есть масса малоизвестных печатных работ в разделах "Электрохимическая кинетика". СССР был впереди планеты всей по электрохимии. Именно за этими работами я пол-года ходил в нашу Национальную Библиотеку...  Знания "на шару" не достаются :)

Цитировать4. Верно ли, что если UPSовые акк. разряжать раз квартал/полгода, то пластины перестанут рассыпаться от перезаряда?
Не совсем верно...
И моего многолетнего опыта - АКБ в составе телекомм.аппаратуры живут очень долго в тех местах где есть "сбои по 220В". То есть: в тех местах нет 100% тупого кипячения "напряжением поддержания" а есть ЦИКЛИРОВАНИЕ (глубокое или не очень) из-за необходимости "перелететь пропадение 220В".
Таким образом, в "сбойных местах" АКБ работают в циклическом(!) режиме разной глубины разряда, тем самым используя "напряжение поддержания" по его прямому назначению - т.е. для зарядки и "дозарядки" - а не тупо на разложение воды при 100% уровне заряда и не использовании АКБ по прямому назначению.

Проводя КТЦ "раз в год" вы по сути "ездите на курорт лечиться" :) считая что неделя лечения уберет вам накопленные за год болячки от неправильного образа жизни :) ...да, немного поможет но кардинально ситуация не изменится. Хотя-бы раз в 2-3 месяца надо делать хоть 30% разряд на КТЦ.

Alex_Soroka

#33
Цитата: Alex_Pchelkin от 25 Нояб. 2010 в 15:46
Итак, ретранслирую вопрос 1:
Согласно электрохимии СА, разность электродных потенциалов есть функция плотности электролита после отстаивания. Но на практике такое наблюдается в порядке исключения. Чаще напряжение отстоя не соответствует измеряемой плотности электролита. Кажущаяся плотность,например 1.31г/см3, сильно выше измеряемой, например 1.20г/см3. Медленная диффузия ионов SO4 из активной массы в электролит? Но тогда почему при разряде её хватает что бы быстро разрядить аккумулятор?

Все потому, что вы пытаетесь рассуждать с позиции "классики" - а она вам говорит что существует ТОЛЬКо две реакции :)

Я уже приводил вот эти две таблички:
Спойлер


Таким образом, на самом деле, внутри СА идут ~63 разных реакций!
и каждая из них дает свой вклад в потенциал - мало того :) часть из этих реакций(двадцать штук!) идет в твердой фазе - т.е. ЭЛЕКТРОЛИТ НЕ РАСХОДУЕТСЯ !!!  :bk:

а вот фото отличия альфа- от бета- модификаций свинца:


а вот данные емкости:



Legeor

про альфа и бета-оксиды есть простой пример - выпаривание соли на сковороде. если раствор соли выпаривать на плитке быстро, то получится мелий порошок, но он трескается и разлетается, вспучиваясь. а если сковородку поставить на шкаф на недельку и забыть, то получим крупные и красивые кристаллы, когда вспомним. так вот пульсирующая методика позволяет получить мелкую соль (площадь активная больше) но без растрескивания и вспучивания намазки пластин.
я спаял простую приставку к своему кипятильнику. она состоит из мультивибратора с частотой примерно 0,5-1Гц и реле. соединено реле последовательно с проводом зарядного. третий контакт релюхи включен через лампочку на клеммах аккума. короче, один такт заряд, второй разряд, напряжение контролирую сам (пока что). Алекс, спасибо за то, что разглядел очевидное, как Ньютон с яблоком :) раскачал я два аккума с мусорки, плотность подросла немного, так и гонял немного еще по времени. а их две чудо-зарядки кипятили задолго до того и не смогли приподнять плотность выше 1,11. эта моргалка раскачала до 1,15-1,17 пока и лампочку подсветки составную из двух ватт на 75 держит уже несколько часов подряд, светит мне, пока в машинах ковыряюсь. раньше после ночи зарядки не держал лампочку 21Вт и получаса-часа, я хотел их (аккумы) побить на свинец, выплавить из них новенькие клеммы. это я балуюсь так, пока коплю на твой зарядник от автора. жаль что микро-зу без табло и кнопарей как на в-2.
Люблю своё Преображение

Alex_Soroka

#35
Цитата: sykt от 10 Дек. 2010 в 16:30
Коковы новейшие рекомендации по эффективному оживлению батарей после переполюсовки.?

только одна: заряжать в правильную полярность... но заряжать одну банку при "перезаряженных" 5-и остальных - это значит их сильно кипятить... Динамика роста напряжения на "успешных банках" гораздо выше чем на "отсталой", что не дает возможности найти "кусок кривой" где-бы можно было и не кипятить и "лечить отсталую"...

Я сейчас испытываю на парочек АКБ новый метод "модифицированной добивки", емкость АКБ вроде растет, но мои опыты еще не закончены...

Alex_Soroka

Цитата: sykt от 13 Дек. 2010 в 14:55
Вопрос: При переполюсовке аккумулятора, может быть переполюсованы не все банки а только часть? Правильно понял?

Да. обычно одной хватает :(
...но мне встречалось и 2-3...

одна банка это 90% случаев. и вытаскивать ее очень проблемно...
"прозевать" очень просто - а вылечить - это неделя уходит с непонятным результатом.

Alex_Soroka

#37
Цитата: sykt от 13 Дек. 2010 в 15:36
Каковы действия при полюсовке?
я уже писал - "ловить" сразу и ЗАРЯЖАТЬ.

ЦитироватьИз слов Сороки понял, что надо заряжать заниженным током, чтобы не кипятить остальные.
вы не сможете не кипятить остальные... :(  ...любым током...
заниженным - чтобы кипячение хоть как-то уменьшить...

При кипячении вы получаете увеличение сопротивления в "кипящих" и "ничего не увеличивается" в некипящей(переполюсованной). Таким образом "падение напряжения" всегда выше на "кипящих", и тут скорее важно держать динамику процесса.

Вот картинка:

это после моей ЗУ после почти 12 часов добивки.

а этот график - исходный - ее мне такой принесли:


разница - налиццо :) только вот окончательно я ее так и не полечил :( ...народ все равно угробил АКБ...

Alex_Soroka

#38
Цитата: mihalich от 13 Дек. 2010 в 15:29
    После переполюсовки  1й  , ток батарей падает настолько, что уже ни на нагрузку ни на переполюсовку следующей, энергии не хватит.

Важное уточнение.  Если у вас "контроллер" или прибор какой-то дает "отсечку" то да - вы увидите что "всё село" и сможете что-то исправить-вылечить... Но если +-2В вам пофиг то... вы получите свой ток...
Причем машина даже будет тянуть - но... ток будет зверски разогревать банку - так, в моих опытах на 95Ач аккуме при всего 16А тока и переполюсовке 1 банки я за пару минут получал тепло как от  печки (рукой больно) ...

Но лампы горели - т.е. ток в 16 А шел ... и если бы стоял "отсекатель" то да, я-бы всего этого не увидел. смотрите картинки на посте выше...

Alex_Soroka

#39
[b-b]Состояние банок АКБ можно легко проверить.
Методика такая:[/b-b]

Сделайте "щуп" из куска тонкого провода-припоя длиной порядка 10-15см. Один конец вольтметра подключаем к "минусу" АКБ а второй - к "палочке припоя" и палочку аккуратно макаем в электролит в каждой банке - замеряя напряжение. (при отключенном ЗУ !!!) Чтобы не закоротить к пластинам - конец палочки можно обмотать микрофиброй или стеклотканью - проницаемость по электролиту это не изменит а вот возможный КЗ к пластинам уберет.

Т.е. первая (от минуса) банка меряется во второй "пробке" т.е. опуская щуп во вторую банку мы меряем на самом деле напругу в первой банке + "небольшая дельта" в сотые вольта("электролитный контакт").
"небольшая дельта" - нас мало интересует - а вот напряжение банок - ОЧЕНЬ.

[b-b]Что мы ищем ? мы ищем КЗ банку или переполюсовку.[/b-b]

каждая полностью заряженная банка должна выдавать 2.116 Вольта. Разряженная банка = 2В ровно или чуть ниже.

Ищем банку в которой ЯВНО напруга ниже или выше нормы в 2.11В (хорошо-бы записать на бумажку все ваши показания вольтметра).

Потом включаем ЗУ на заряд малым (2-4А) током, и меряем опять "в банках" - записываем и сравниваем.
Если в каких-то банках(банке) "очень много" (т.е. более 2.11В) то это кандидат на размышления.

Переполюсованная банка выглядит как "очень низкое напряжение" (0.4--1.8В) или вообще "обратная полярность". При "заряде" она будет показывать растущее напряжение.
КЗ банка выдает "ноль" напряжения как в режиме ХХ так и в режиме "зарядное подключено".

сделайте пожалуйста такую проверку.

Вот что у меня получилось на аккуме :

а вот тут: https://electrotransport.ru/index.php?topic=762.msg524686#msg524686
есть готовая табличка в экселе которая поможет вам рассчитать напряжения в банках

Alex_Soroka

#40
[b-b]Неоднократно на нашем Форуме поднимаются вопросы "а как они все меряют емкость АКБ?" [/b-b]

Я предлагаю вашему вниманию документ по ссылке :
http://chs.com.ua/files/Obz.pdf
В котором в досупной форме и очень четко определены все существующие на сегодня способы.

[b-b]Известные и описанные способы определения емкости ХИТ:[/b-b]
1. Способ «Измерение времени разряда ХИТ при номинальной постоянной нагрузке»
2. Способ «Измерение напряжения под нагрузкой»
3. Способ «Отклик на тестовый сигнал»
4. Способ «Импульсный»
5. Способ «Импедансный»
6. Способ «Неизвестный»

......................
"...С юридической точки зрения все рассуждения строятся от ЗАКОНА, которым является Способ 1 – «Измерение времени разряда ХИТ при номинальной постоянной нагрузке». Способ является косвенным и реализуется путем измерения двух других физических величин (тока и времени) и последующего расчета соответствующего значения емкости ХИТ (см. Термины и определения). Способ определен ГОСТ (конкретный на каждый тип ХИТ, например, ГОСТ959-02 – «БАТАРЕИ АККУМУЛЯТОРНЫЕ СВИНЦОВЫЕ СТАРТЕРНЫЕ ДЛЯ АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКИ») и является, на сегодняшний день образцовым способом измерения данной физической величины. Это подтверждается наличием всех атрибутов способа измерения:
• узаконенные единицы измерения;
• погрешность измерения описана и известна с заданной вероятностью (см. Термины и определения).
С физической точки зрения Способ 1 является однозначным, но длительным, трудоемким и отвечающим на вопрос прошедшего времени - «было N Ач». Именно по этой причине изобретаются другие способы измерения, которые менее трудоемки, занимают меньше времени, и что самое главное, отвечают на вопрос - «Есть N Ач»...."

...
[b-b]"...на сегодняшний день оперативного способа измерения физической величины - электрическая емкость ХИТ, отвечающего на вопрос, «Есть N Ач» - не существует (в официально доступных источниках информации не найдено).

Все способы (кроме образцового) могут быть использованы только лишь в качестве способов оценки емкости ХИТ, и на их основе могут быть построены индикаторы, сигнализаторы и тестеры любой сложности и направленности (что и происходит сегодня в приборостроении). Но эти устройства не могут считаться измерительными!..."
[/b-b]
...


Нашел гост:
http://www.elec.ru/library/gosts_e51/gost_26881-86.pdf

и в нем есть методика проверки АКБ:
--------------------------------
"...Полностью заряженные аккумуляторы (электродные пластины)
открытого исполнения через 0,5 ч после окончания заряда включают на разряд током 1,25С10А. Аккумуляторы считают выдержавшими испытания, если через 5 с после начала разряда напряжение снизится не более чем на 0,4 В от значения напряжения,  замеренного перед разрядом..."

Alex_Soroka

[b-b]Решил сюда перенести часть переписки - будет всем полезно почитать:[/b-b]

ЦитироватьУ меня несколько вопросов к А.Сороке.Надеюсь получить ответы.Вот они
1) Нигде здесь не встретил (м.б. просмотрел,не видел и т.д.) ни слова о законе Вудбриджа от 1953 (кажется) года по заряду АКБ(хотя раньше где-то в инете встречал,если не ошибаюсь,ссылку на другого автора фактически того же закона аж еще 1936г.) Закон таков-ток заряда в амперах должен быть равен недостающей до полного заряда емкости АКБ в ампер-часах.Как Вы,Александр,к этому относитесь?

Во-первых он этот закон опубликовал в 1935 году :) и с тех времен много воды утекло... а СССР был всегда "впереди планеты всей" в области электрохимии.

Во-вторых - публикация устройства, заряжающего аккумулятор по закону Вудбриджа: А. Кузьминский, В. Ломанович "Автоматическое зарядное устройство" ("Радио", 1975, № 12, с. 44, 45). На транзисторах МП41, МП26, МП113 (всего 6 штук).  :)
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/R/%27%27Radio%27%27/%27%27Radio%27%27,1975,N12.%5bdjv%5d.zip

[b-b]Это Кипятильник классический :)[/b-b] только с "ручными регулировками", и вредным советом оставлять "ток поддержания" в 150мА :(

ЦитироватьИ почему нигде не упомянули о нем ни худо,ни хорошо?
:) в Инете каждый пионер может написать какую угодно глупость только что им самим выдуманную - мне что, на каждую чью-то глупость писать развернутый ответ "почему ЭТО неправильно"?  :bu:  :bm:

ЦитироватьЗакон этот достаточно хорошо выполняется ЗУ со стабилизированным выходным напряжением,кстати,говоря. И заряд АКБ по этому закону,как я понимаю,идет по экспоненте.

:) поздравляю! вы только что изобрели велосипед! посмотрите на классический "РЕКОМЕНДОВАННЫЙ Учебниками" алгоритм CC/CV - там вторая его половина как раз и есть этот "закон" :) ...ничего нового нет...

Alex_Soroka

Цитата: Nilslarsen от 06 Апр. 2011 в 22:50
В солнечной панели из 36 кремневых элементов выходное напряжение меняется в пределах от 14В до 17В в зависимости от температуры панели. Имеется  точка
оптимального съема мощности, т.н. режим MPPT, что дает выигрыш порядка 30%, если  все время снимать мощность в районе оптимальных значений тока и напряжения при различных температурах и уровнях освещенности.
Возможно ли Вашу технологию применить для поддержания  точки МРРТ,  и одновременно  обеспечивать оптимальную зарядку аккумуляторов?

[b-b]Я отвечу один раз и развернуто, потому что на подобные Вашему вопросы я уже задолбался отвечать в личной переписке...[/b-b]

Итак - МРРТ это всего-лишь "разумное ограничение использования" солнечной панели(СП), и не имеет тех "волшебных" свойств которыми его почему-то наделяют. Суть в том что СП используется только тогда когда она "хорошо тянет".

Так вот - все проблемы у людей которые ставят СП в самих людях :) и в тех контроллерах которые они за бешенные бабки покупают :( ...
Я достаточно серьезно рыл эту тему и понял что простой заменой одной ЗУ на другую тут проблема не решается :( О чем всем "солнечникам" и пишу в ответ...
[b-b]Надо разрабатывать и строить совершенно новый "центральный контроллер"[/b-b], который бы сам знал что делать с АКБ, и куда сбрасывать энергию в паузах между импульсами "добивки" и "АУТО" моих алгоритмов заряда...
Реально сейчас мало контроллеров которые например включают ТЭНы и греют воду, ну или запасают водород для газовых горелок...
[b-b]Т.е. речь идет о ПОЛНОЙ переделке философии такого комплекса с СП, а не просто "ой! спасите! АКБ сдыхает от недозаряда!"...
[/b-b]
ЦитироватьДумаю, что проблема актуальная,  я не ставлю солнечные панели только из-за того, что по всем отзывам аккумуляторные  батареи в режиме работы с солнечными панелями живут два-три года.

Тема неактуальна в коммерческом плане, потому что абсолютно все кто ко мне обращается из "солнечников" не имеют средств на нормальные решения - все они вложили громадные деньги в СП и "контроллеры", и когда обнаружили что НЕ РАБОТАЕТ - то начинают пытаться за гроши "быстро и волшебно" решить свою проблему. А рещения ПРОСТОГО нет :( ...потому и рынка нет ...

Вы ведетесь на красивую рекламу, а когда истрачены все деньги - начинаете искать "волшебство" которое вдруг вам поможет.

Alex_Soroka

#43
[b-b]Всем кто занимается кальциевыми АКБ и их восстановлением - смотреть в эту тему:[/b-b]

https://electrotransport.ru/index.php/topic,6013.msg103671.html#msg103671

А вот тема по "как добраться к каждой банке" УПСового АКБ и ОПТИМЫ:
https://electrotransport.ru/index.php/topic,1950.540.html


[b-b]И еще один больной вопрос: какова-же реальная "емкость отдаваемая" свинцовым АКБ?[/b-b]

Проверьте меня - вдруг я где-то ошибся...

[b-b]Давайте проверим Википедию[/b-b] :)

Мне надоело встречать везде разные цифры, а потом еще и читать про всякие "кривые индексы".
давайте вместе возьмем калькулятор и посчитаем.

1) Берем первый "доступный учебник" - Википедию:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Свинцово-кислотный аккумулятор
...
# Удельная энергоемкость (Вт·ч/кг): около 30-40 Вт·ч/кг.
# Удельная энергоплотность (Вт·ч/дм?): около 60-75 Вт·ч/дм?.


2) Берем второй "доступный учебник":
http://www.felco.com.ua/index.php?infocategory=akkum&infoname=capacity
"...
Для того, чтобы получить емкость величиной 1 Ач (по вышеуказанному), теоретически нужно 4,463 грамм двуокиси свинца, 3,886 грамм губчатого свинца и 3,66 грамм серной кислоты. Теоретический удельный расход активных масс электродов составляет 8,32 г/Ач. На самом деле в аккумуляторах удельный расход активных веществ при режиме разряда в 20 часов и температуре электролита 25 °С составляет от 15,0 до 18,5 г/Ач, что соответствует коэффициенту использования активных масс 45-55 %. ..."


:D ...авторы похоже с калькулятором не дружат совсем: 4.463+3.886+3.66=12.09 грамм
Замечу что "3.66г кислоты" это 100% кислота, а у нас 1.23-1.27 плотность используется... :)
Ладно - не верим своим глазам - берем 15грамм на 1 Ач.

[b-b]15грамм = 1Ач [/b-b]
при 10 час.разряде ток = 0.1С  (0.1Ампера)
Мощность: 0.1А*2В*10час=2ВА.   при 100% активной нагрузки можно принять что ВА=Вт.

Если принять что у нас правильная тонкая стартерная намазка,
то мощность отдаваемая за 1 час будет такая: 1А*2В*1час=2Вт.

Плотность свинца примерно 9.6грамм на 1см3, но у нас "смесь",
так что возьмем среднюю плотность 9грамм на 1см3.
Тогда наши 15грамм=1Ач займут обьем всего 1.66см3. (напомню: 1дм3=1000см3=1литр)
(то есть: толщина намазки всего-то доли миллиметра !!!)

Считаем "удельную мощность", веря Авторам "учебника 2":
2Вт / 0.015кг = 133 Вт*ч/кг - это удельная энергоемкость реакции с учетом Кисп активных масс = 45%.
2Вт / 0.0016л = 1250 Вт*ч/литр - это удельная энергоплотность реакции с учетом Кисп активных масс = 45%.

Смотрим в "учебник 1" ...  ;)

[b-b]Кто и где нам врет ???[/b-b]  :)

======================================================


Всемирный заговор о "Запланированном старении"

Рекомендую посмотреть:
http://igru.net.ua/game/kupit-vybrosit-kupit/

Краткое описание: В центре обсуждения непрекращающиеся конфликты, существующие с давних времен между теми, кто производит продукты и тем, кто их потребляет. Проблема состоит в том, что производители умышленно уменьшают срок хранения своих товаров, тем самым вынуждая покупателей чаще покупаться свои продукты. Иначе, производить товары будет невыгодно. Так что стоит ли удивляться тому, что так быстро перегорают хотя бы элементарные лампочки...

Alex_Soroka

#44
[b-b]Внимание всем кто занимается кальциевыми АКБ ![/b-b]

Читаем ниже интересный практический отчет:
( мои ответы даны черным текстом по ходу)
-------------------------
Цитировать
"...Прояснил довольно интересные факты. Померял Мутлу после 3-х дней отстоя.
Плотность стала 1,21. Как в день смены электролита!

Более того, вспомнив про то, что:
-Ваше зарядное не кипятит аккум;
-повышающаяся плотность элетролита при зарядке вполне может находиться на уровне пластин
-поскольку акк не кипит, электролит не перемешивается, плотность вверху ниже, чем плотность на уровне пластин.
Соответственно через время концентрация выравнивается, перемешиванием
от температуры+хрен его знает какими процессами..."
могу согласиться с этим... но тогда получается что кальциевые АКБ можно проверять ТОЛЬКО через КТЦ ! меряние "плотности в банках" - занятие бесполезное, особенно после моих ЗУ :) ...


Цитировать"...Почему сделал такой вывод: так как в акб плотность поднялась, пошел
померял плотность электролита, слитого с акб при замене. Так вот, тот
электролит, что я отсёрбал до уровня пластин в отдельную бутылку имеет
плотность 1,12. А тот который аккуратно слил переворачиванием на бок
1,25...."
Похоже что это и есть весь секрет... :)


Цитировать"...от кипятильника плотность росла, по всей вероятности за счет пузырьков и перемешивания при этом, я и видел сразу повышение плотности...."
похоже что да. именно кипячение и выводит кислоту из промежутков в верхнюю часть электролита. Но зачем нам кислота вверху ? она нам нужна в намазках и порах...

Цитировать"...Только не понятно, у Вас плотность растет после заряда, а у меня даже
через сутки верхние слои практически не повышают плотности?
Теперь на ночь поставлю на разрядку...."
Ну кислота-то тяжелая - с чего это ей всплывать ? :)

...
Цитировать"А теперь мой вопрос:
"После заряда и отстоя 8 часов напряжение на АКБ 12.8В, плотность стала 1,20  одинаковая во всех банках.
Что за бред? Куда подевалась кислота из электролита? Как можно объяснить сей факт?"

Ответ этот называется "неравномерная плотность электролита во высоте банки".
Причем ответ этот получили ребята которые своими руками делали КТЦ и тоже удивлялись :)

[b-b]То есть: в современных кальциевых АКБ плотность упаковки пластин "в пакетах" такова, что реально АКБ скорее уже AGM чем "просто наливной".[/b-b]

И поэтому "внутри пластин" и "ворсистых конвертов" плотность электролита выше чем "над пластинами". Производители опять забыли переписать Учебники :)

и Вы-же по классике продолжаете мерять "пипеткой" плотность электролита НАД пластинами, который по сути НЕ УЧАСТВУЕТ в процессе вообще. И еще и удивляетесь при этом что цифры не такие как надо, а полная емкость отдается АКБ.  Так и создаются "расказки про Чудо" :)

...

[b-b]METAL пишет:[/b-b]
Цитировать"...Сколько раз проводя КТЦ батарей(порой даже заказы есть на восстановление- http://www.youtube.com/watch?v=Bez8R8bb0C0 ) не заметил разницы в напряжении начала обильного газообразования что на кальциевых, что на гибридах, что на простых малосурьмянистых.
Только вот почему то кальциевая сначала нормально принимает ток, потом следует резкий провал потребляемого тока(как следствие резкого поднятия напряжения на АКБ до 14.4В ограниченных ЗУ) и в таком режиме можем долго стоять и тупо кипеть от сверхмалого тока, который, кроме как разложения + пластин ни к чему не приводит.

Но вот интересный момент, если батарея разряжена до ~12.5В ХХ после отстоя(это примерно 80% емкости) она стабильно заряжается от напряжения 14.4В, по меньшей мере странно...
Теперь у меня только одна мысль: при глубоких разрядах, кальций лигурующий + решетки АКБ, переходит в сульфат кальция, становится диэлектриком.
При заряде первой участвует в процессе сама решетка и намазка в непосредственной близости к решетке т.к. есть сопротивление намазки(тут все наверно поняли о чем речь), потом уже начинают  действовать наружные слои, только вот сопротивление совсем падает т.к. оксид свинца(а при зарядке идет окисление (+) намазок), мало того, что приобретает бОльшее сопротивление, так еще и препятствует нармальному заряду этот сульфат кальция. ..."

...

Цитата: Skif от 07 Нояб. 2011 в 23:22
Я не против, но как на счет большого и малого расхода воды?

:)
...вообще-то чем сильнее кипятить, тем больше воды придется доливать - это без вариантов.
Для водорода - даже металл стенок не препятствие, а кислород оставшийся от разложения воды, с радостью сьест остатки решеток токоотводов ...  :(

так что кипятите - но потом не обижайтесь что АКБ издох...


Цитата: Skif от 07 Нояб. 2011 в 23:33
Суть моего вопроса, собственно, в том и состоит: почему производители рекомендуют 16В, а не 14.4В.

ответ написан тут:
https://electrotransport.ru/index.php/topic,9650.msg135009.html#msg135009

повторю его еще раз:

...
И "прокипятить" САМ ЭТОТ СОВЕТ БЫЛ ВЫДАН 100 ЛЕТ НАЗАД, ПОТОМУ ЧТО ТОГДА АКБ БЫЛИ КЛАССИЧЕСКОГО ВИДА И СУЛЬФАТЫ ПРОСТО КИПЯЧЕНИЕМ ОСЫПАЛИ ВНИЗ БАНОК! ТАМ БЫЛИ СПЕЦИАЛЬНЫЕ КАРМАНЫ-ОТСТОЙНИКИ!  И Число ГЛУБОКИХ циклов ТЕХ АКБ было порядка 50-100!
ИМЕННО ПОТОМУ ЧТО "осыпалось лишнее" И ЗА 50-100 ЦИКЛОВ ВСЕ НАМАЗКИ РАЗРУШАЛИСЬ!


[b-b]Прошло 100 лет, технологии шагнули вперед - НО УЧЕБНИКИ НИКТО НЕ ПЕРЕПИСАЛ !!![/b-b]

И кстати - ответ на всем интересный вопрос: почему-же кальциевые АКБ так быстро разрушаются и теряют свои свойства?
был дан еще в 199Х годах - [b-b]читаем ниже сканы из Старого Советского Учебника.[/b-b]

[b-b]Важные места для прочтения подчеркнуты красным.[/b-b]

























[b-b]Важно: добавка фосфорной кислоты не есть панацея! она лечит одно но калечит другое![/b-b]

Ищите АКБ в которых наряду с "кальцием" есть Серебро в добавках.
[b-b]Только такое сочетание может оказаться самым стойким и долговечным.[/b-b]

Тот производитель, кто делает такие АКБ - и есть тот кому нужно сегодня(современные АКБ) отдавать предпочтение.

Но для "только тяговых" применений - по прежнему только свинцово-сурьмянистые пластины, но можно с малым добавлением Серебра - такие АКБ будут служить дольше

Alex_Soroka

#45
[b-b]Перенес сюда отдельные "знаковые" части из полемик в других ветках форума, для того чтобы читающие не задавали одних и тех-же вопросов.
[/b-b]
---------------------------------------------------

Цитата: fable691 от 08 Фев. 2011 в 21:09
Цитата: Alex_Soroka от 08 Фев. 2011 в 10:58
повышенная плотность электролита - я вас предупреждал насчет "не кипятить" - а вы поверили "лучшим рекомендациям" учебника про 16В и прокипятили его - КАЧЕСТВЕННО целых 5 часов(!) - вот и накипятили ему высокую плотность электролита.  :(
Примите поздравления.
теперь у вас ко всему добавилась еще и повышенное коррозионное разрушение пластин от высокой концентрации :( ...
Если это повышенная плотность ,давайте разберёмся, и что с этим делать.
1. До КТЦ это не наблюдалось.
Потому что КТЦ "переформатировал" намазки и высвободил все "застойные зоны" обратно вам "в доступность".


Цитировать2. Кипечение в течении 5 часов ,тоже достаточно условно .Я только довёл до напряжения 16 вольт ,а по рекомендациям это напряжение доводят до 16,2-16,4 вольт с последующим удержанием в течении 2-4 часов.
Так оно было или нет ? Если было - то мне не интересно оно было до 16.2 или точно до 16 - это все равно сильное кипячение !

Цитировать3.Аккумулятор кальциево-серебрянный .Для этого типа батарей рекомендуют самое высокое напряжение заряда, как на автоматических зарядных устройствах, так и на автомобиле от генератора - 14,8в(которое и присутствует на современных авто).
[b-b]ПОЧЕМУ ??? КТО ИМЕЕНО И НА КАКОМ ОСНОВАНИИ ???[/b-b]  ;)
Серебро, как металл, вообще-то, понижает порог газовыделения. Или я неправильно трактую "электрохимический ряд" в отношении "перенапряжения по водороду" ? :)
...вообще-то в Инете полно "оч.умных советов" как лучше всего обращаться с АКБ - у меня волосы дыбом стоят когда я эти ПЕРЛЫ ЧИТАЮ... Так что - ВЕРИТЬ КАЖДОМУ ИДИОТУ ??? :) Так жизни не хватит - РАЗВЕНЧИВАТЬ КАЖДЫЙ ПОСТ идиотический, от людей которые "не сном ни духом"...

Цитировать4.Сомневаюсь ,что VARTA даёт рекомендации ,как сразу угробить их аккумуляторы.
:D наивный... Их "рекомендациям" 120 лет в обед ! ОНИ НИЧЕГО НЕ МЕНЯЮТ в рекомендациях, а АКБ уже получили массу нововведений - от тех 120 лет развития. "Блажен кто верует" в непогрешимость и ПРАВДИВОСТЬ производителя...
На семинаре в Одессе в прошлом году - представитель ВАРТЫ не смог ответить на заданные мной через моего знакомого вопросы - НИ НА ОДИН !!!
Человек назвавшийся "инженером по АКБ" тупо хлопал глазами и не мог ничего толком сказать по своим-же АКБ !


Цитировать5.У необслуживаемых аккумуляторов крышка устроена в виде каналов с лабиринтами, в которых конденсируется испаряемая жидкость
:bj:  :D вы хоть раз ее разбирали ???????????????????
или поверили в сказку ???? да там обычные клапана !!!!!!!!!!!!!!

Цитироватьа после охлаждения жидкость возвращается
ага - а водород - сам из атмосферы проникает в банки, строго дозированно, и потом связывает кислород и превращается в воду...  :bj: :D

Цитироватьэлектролита появился только уже при приближении к 16 вольтам ,причём весьма слабый
Это просто крышки клапанов там хорошие а жидкость, как известно, при БОЛЬШОМ ДАВЛЕНИИ кипит ПОЗЖЕ чем при "открытой крышке". Пузыри просто "удавлены", потому их и не слышно раньше.

Цитировать6.Если не было потери жидкости ,то в результате чего выросла плотность?
:br: вы читали мои FAQ ???
там 63 реакции внутри из которых треть  [b-b]протекает в твердой фазе[/b-b] , т.е. для них ЭЛЕКТРОЛИТ НЕ РАСХОДУЕТСЯ !!! Таким образом судить по ампер-часам "только по ареометру" - это ошибка. И вы этого не хотите понимать :(

Цитировать8.Попробовал подключить нагрузку 6,6А .Напряжение в течении 3-4 минут под нагрузкой опускалось до 12,9 вольт,потом как бы стабилизировалось ,и практически не изменялась(при этом токе)
ну и хорошо!
обычно падает до 12.45 - так что у вас нормальный заряженный и "держащий нагрузку" АКБ.

Цитата: fable691 от 09 Фев. 2011 в 14:03
2. Я высказываю сомнение ,поскольку после этого напряжение ХХ было 12,9 вольт, и я не так жестоко заряжал ,как рекомендуют западные производители.
[b-b]НОРМАЛЬНОЕ ПО ЭЛЕКТРОХИМИИ (!!!!) НАПРЯЖЕНИЕ НА ХХ НА АКБ СОСТАВЛЯЕТ 12.7Вольт ! При 20град С.![/b-b]
А у вас 12.9В !!! Вам еще надо что-то рассказывать ??????????
Найдите сами "рекомендованную учебником табличку" напряжение-плотность и получите свою "высокую плотность". О чем спор и в чем вопрос - я не понимаю.

Цитировать3. При КТЦ батарея отдала положенную ёмкость.
[b-b]Замечательно ! Победа ![/b-b]
Цитировать4. А вот после разрядки зарядка автоматическим зарядным устройством (без экстремальных режимов) напряжение ХХ стало 13,5 вольт.
Моим ЗУ ??? :) если нет - то вы еще более увеличили концентрацию электролита, высвободив в предыдущем КТЦ "застойные зоны" ранее недоступные.
и ваще "поддержание" в 16В только усугубило концентрацию внутри намазок - чему вы удивлены ? :)

Цитировать5. Сомнения.Откуда взяться повышенной плотности от предидущей зарядки если при разрядке до 10,55 вольт ,плотность электролита безбожно уменьшилась.
АКБ восстанавливался после разряда ? до какого напряжения на ХХ ?
Напомню что если на ХХ у вас 12В то это говорит о 25% уровне ЗАРЯДА этого АКБ :)

Цитировать6. Возможно что дело в том что аккумулятор новый и ему не следовало делать КТЦ . В результате чего он выдал всё на что он способен . Что не проявлялось бы по мере старения. Возможно бред.
именно он и есть :)
Аккум что свежий что старый отдает то что может отдать.
и способ заряда - т.е. формируем мы альфа- или только бета- версии оксида свинца дает нам "приросты емкости" при несоответствии "пллотности электролита". На это вы и напоролись - потому что свято верите в две реакции и учебникам.
Цитировать7. У кого нибудь есть по этому поводу дельные мысли и советы ,что с этим делать???
расслабиться и жить дальше. :)
аккум работает ? полную емкость отдает ? чего еще надо ?

------------------------------

Цитата: fable691 от 09 Фев. 2011 в 07:39
Я не оспариваю режим зарядки Сороки, я оспариваю высказывание о том ,достаточно поднять напряжение при зарядке кальциевой батареи  до 16В, и сразу аккумулятору пи-ец. Я даже не довел напряжение до 16,25вольта ,не говоря уже о зарядке при этом напряжении.
Если бы всё так было страшно ,то производителей зарядок и аккумуляторов рекомендующих такие алгоритмы ,засыпали бы уже судебными исками, не забывайте это запад.

:bj: :D серьезно ???
А вы покажите ГДЕ НАПИСАНО ЧТО ВАМ ГАРАНТИРУЮТ(!!!!!) РАБОТУ АКБ В ТЕЧЕНИИ 7-10 ЛЕТ !

[b-b]Во всех "талонах гарантийных" МАКСИМУМ (!!!) есть только 12-18 месяцев !!!!!![/b-b]

ЗА ЭТО ВРЕМЯ АКБ НЕ УСПЕЕТ СДОХНУТЬ! а вот потом... :(

------------------------------------------

Цитата: METAL от 31 Янв. 2012 в 20:31
А вот небольшая разница плотности в разных слоях электролита не так губительна!

Мало того - она(разница) ПОЛЕЗНА.  и про это тоже нигде не пишут в "рекомендованных учебниках" :(
[b-b]Потому что пластины (намазки+токоотводы) имеют свое сопротивление по длине.[/b-b]
А это значит, что замыкание токов нагрузки идет "сверху до низу" и так-же вырабатывается и активная масса.(смотри первое сообщение в этой ветке).

Таким образом, расслоение электролита на "концентрированный внизу" и менее конц. вверху выравнивает токи и потенциалы на пластинах! А при бережном заряде - это дает увеличение срока службы АКБ и сохранение его параметров.

Alex_Soroka

#46
[b-b]Специальные "зимние" вопросы.[/b-b]  :eureka:

Открываем учебник:

Изменение напряжения аккумуляторной батареи при разряде стартерным током.


[b-b]Изменение напряжения аккумуляторной батареи во времени при разряде токами различной силы при температуре -20°C.
[/b-b]


Вольт-амперные разрядные характеристики заряженной аккумуляторной батареи 6СТ-54.


"...С понижением температуры электролита, повышением степени разряженности внутреннее сопротивление батареи и угол наклона вольт-амперной характеристики к оси абсцисс увеличиваются, т. е. при одном и том же значении разрядного тока напряжение батареи уменьшается. Вольт-амперная характеристика батареи зависит от ее емкости: с повышением емкости возрастает ток короткого замыкания батареи. На вольт-амперную характеристику оказывают влияние степень износа батареи, тип сепарации и другие факторы.

...
Вид испытаний по ГОСТу — имитация холодного пуска, то есть проверка токоотдачи при низких температурах. Сначала предварительно заряженные батареи 24 часа выдерживают в морозильной камере при температуре –18°С, а затем разряжают предписанным ГОСТом стартерным током — 255 ампер.

Что требуется от батареи, чтобы выдержать испытание холодным пуском? Во-первых, через 30 секунд непрерывного разряда напряжение на клеммах не должно быть ниже 9 вольт. А во-вторых, в живых батарея должна продержаться как минимум две с половиной минуты — за это время напряжение не должно упасть ниже 6 вольт. После достижения шестивольтовой отметки разряд прекращают — крутить стартер батарея будет уже не в состоянии.
..."


Независимое тестирование АКБ для УПС !

А вот статья о независимом тестировании АКБ для УПС :
http://akbtest.ru/category3.html

там-же есть точные графики разрядного теста.

читаем: "Фактическое время разряда до Uкон=10,5В  ", тихо плачем...

[b-b]Ни один АКБ не отдал свои 7Ач ![/b-b]

...............

[b-b]Измеряем внутреннее сопротивление аккумулятора....[/b-b]
( спасибо [b-b]zap[/b-b] ! )

Для измерения внутреннего сопротивления существует стандартная процедура, описанная в ГОСТ Р МЭК 60285-2002 и ГОСТ Р МЭК 61436-2004 (стандарты относятся к никелевым аккумуляторам, но в данном случае это не важно).
Основное различие с описанным Вами методом измерения - напряжение без нагрузки не должно использоваться в расчётах, вместо этого используется разница в напряжении на клеммах батареи при двух разных токах нагрузки I1 и I2. Смысл в использовании I1 > 0 в том, что таким образом нейтрализуются внутренние паразитные ёмкости в аккумуляторе (мы их фактически разряжаем через нагрузку при обоих измерениях в силу их ничтожной ёмкости, так что они не оказывают влияния на результат). Иначе ВС может в некоторых случаях получиться существенно больше, чем оно в реальности.


Alex_Soroka

#47
Цитата: Night Storm от 28 Май 2013 в 08:39
Александр, расскажите плиз немного о теории и причинах возникновения "мнимого заряда".

:) повторюсь кратко - потому что уже подробно писал раз 10...

"Мнимый заряд" - я этим термином называю состояние АКБ при котором НРЦ АКБ показывает 80-100% "заряда", а при попытках получить от АКБ заметные (от 1А и выше) токи, напряжение АКБ резко падает ниже допустимого (10.8В). АКБ при этом не держит разрядный-стартерный ток, но при снятии тока стартера практически мгновенно показывает напряжение 80-100% заряда.

Это происходит обычно от длительного стояния без работы (циклирования) АКБ (при этом намазки снаружи покрываются кристаллами сульфата свинца, которые мелкодисперсен и просто забивает поры), либо от постоянных неполных(неглубоких) разрядов, когда не вся масса намазок в АКБ работает в процессе.

Аналогия 1:1 с приготовлением бифштекса :) тут уместна. Есть, грубо, три типа бифштексов (в скобках соотв.понятия для АКБ):
1) "с кровью" - кусок мяса (намазка) бросается на раскаленную сковороду(большой ток заряда) и тем самым закупориваются внешние поры мяса(намазок), тем самым сохраняя внутри все полезное, в т.ч. "кровь"(электролит, реагенты). При этом имеем "корочку" либо "внешний запечатывающий слой" который сам по себе работает при неглубоких заряда-разрядах АКБ, но препятствующий работе глубинных слоев реагентов намазок АКБ и самое главное - быстрому вводу этих "глубинных слоев" в работу при набросе нагрузки. При большом токе "корочка" просто отдает все запасы сразу и электролит становится водой, которая диэлектрик, напряжение АКБ резко падает, а глубинные слои намазок получаются изолированными от основной массы электролита в промежутках между пластинами.
[b-b]Лечение АКБ:[/b-b] методом малых токов (0.05С и ниже) при которых мы полностью выкачиваем емкость и делаем намазки равномерно разряженными. После разряда следует немедленно зарядить акб "с добивкой", и весь цикл заряда я рекомендую делать с паузами на "подвоз снарядов"(ионов) в зону реакций.

2) "сухой" - кусок мяса длительно прожаривается так, чтобы не допускать "корки", и поддерживается приготовление "на среднем огне" все время готовки.  При этом получается равномерно(!) прожаренный продукт :) Намазки тоже самое - при заряде номиналом порядка 0.1-0.2С - но следует следить за "своевременной подачей патронов"(ионов) в топку реакций, тогда формируется равномерная намазка, что позволяет нормально снимать токи с АКБ. Идеальный случай это зарядка номиналом тока с паузами на "подвоз снарядов"(злектролита).

3) "средний" - тут большой диапазон от "с кровью" до "сухого" - очень много вариаций "сухости" :) как и в случае неравномерного заряда АКБ - нарастание-модификация реагентов внутри АКБ происходит с разной степенью плотности, что приводит к разной степени доступности зон с полным зарядом внутри намазок.

[b-b]Внимание:[/b-b] следует помнить, что заряд непрерывным малым током (0.05с--0.1с) приводит к преимущественному образованию мелкодисперсных кристаллов альфа-модификаций оксида свинца, что затрудняет отдачу больших токов от АКБ.
Заряд токами 0.1С--0.2С (а в моих опытах и 1С) с паузами приводит к формированию бетта-модификаций оксидов свинца, которые имеют в два раза большую емкость (ампер-часов) по сравнению с альфа-модификациями.
Подробнее и с графиками и картинками писано вот тут: http://adopt-zu.soroka.org.ua/history.html

...попутно отвечаю на "дурацкий" вопрос на тему "а если бетта- дает в 2 раза выше емкость, так это можно из 50Ач акб получить 100Ач ?" :)
Нельзя. Можно получить только меньшую емкость, при классических способах заряда, потому что на заводе готовые намазки изготавливают с 80% и выше содержанием бетта-модификаций оксидов свинца, и вы можете в процессе эксплуатации АКБ только приближаться (если применять классический "кипятильник") к "заводской емкости" АКБ.

Цитата: Night Storm от 29 Май 2013 в 11:47
Ещё мне остался неясен вопрос о том, почему режим STD формирует преимущественно β-модификацию оксида свинца при токе заряда 0,1С.....

вопрос не так прост как кажется.
альфа - получается (обобщая если) при зарядке "а-ля гальваника", т.е. малые токи + отсутствие пауз на перемешивание. "Классические кипятильники" делают еще огромную бяку - они к концу заряда снижают ток, тем самым запечатывая альфа-слоем глубинные слои намазки. :( это вместе с непрерывностью заряда малыми токами приводит к "бифштексу с кровью", который потом "отматывать" приходится долго и нудно.

Бета - это режим "АУТО" на все время заряда, там более жестко идет обращение с током заряда, но так как мои ЗУ народ обычно для лечения полу-трупов :) использует, то компромисс найден - STD стал "прерывистым", что позволило "скрестить ужа и ежа", и сделать процесс заряда более эффективным.

"АУТО" просто не даст больному АКБ большой ток - а STD даст тот ток что выставлен пользователем, поэтому и лечебный эффект будет выше, особенно в "добивке".

Alex_Soroka

Пассивация электродов свинцового аккумулятора

При разряде активная масса используется не полностью: при малых токах коэффициент использования составляет 40—60, при больших 5—10 %. Снижение коэффициента использования при больших токах обусловлено в основном концентрационной поляризацией — резким снижением концентрации серной кислоты в порах положительного электрода (в пределе до нуля).

При малых токах преждевременное снижение разрядного напряжения связано с пассивацией электродов. [b-b]Пассивация вызвана тем, что образующийся при разряде в виде плотного мелкокристаллического слоя сульфат свинца экранирует частички активной массы — как свинца, так и двуокиси свинца.[/b-b] Для уменьшения пассивации отрицательного электрода в состав его активной массы вводят специальные добавки — сульфат бария, лигносульфонат калия, гуминовую кислоту, различные дубители и т. д. Адсорбируясь на поверхности свинца или сульфата свинца, органические добавки затрудняют образование новых зародышей сульфата свинца и способствуют росту более крупных кристаллов и образованию более рыхлого слоя.

Кристаллы сульфата бария изоморфны с сульфатом свинца; поэтому их добавление, наоборот, увеличивает число зародышей. Но поскольку они распределены достаточно равномерно по всему объему активной массы, это также способствует образованию рыхлого слоя. Активирующие добавки выполняют одновременно еще и другую функцию, являясь расширителями активной массы. При хранении, а также при циклировании свинцовая губка постепенно спекается, т. е. укрупняются кристаллиты, уменьшаются площадь истинной поверхности и пористость.

[b-b]В результате увеличивается истинная плотность тока и ускоряется пассивация.[/b-b] Введение около 1 % добавок в активную массу предотвращает спекание и усадку губки (отсюда и название расширитель). При слишком большой концентрации добавок возможно вспучивание активной массы. Комбинированное применение сульфата бария и органических расширителей гораздо более эффективно, чем действие индивидуальных компонентов, так как органические добавки адсорбируются на поверхности сульфата бария и остаются в рабочей зоне отрицательного электрода. В отсутствие сульфата бария эти добавки постепенно переносятся на положи-тельный электрод и там окисляются. На положительном электроде склонность к пассивации зависит от модификации двуокиси свинца: a-PbO2 имеет меньшую удельную поверхность, чем b-PbO2.

Кристаллические решетки а-PbO2 и PbSO4 изоморфны и при разряде на а-PbO2 образуется плотный слой сульфата, препятствующий дальнейшему разряду. [b-b]В связи с этим коэффициент использования а-PbO2 в 1,5—3 раза меньше, чем b-PbO2.[/b-b] Соотношение a- и b-фаз в электродах зависит от условий их изготовления и формирования — обычно обе модификации образуются в сравнимых количествах. При циклировании а-РЬО2 постепенно переходит в более устойчивую b-PbO2 , что сопровождается некоторым ростом емкости электрода.

Alex_Soroka

Цитата: UDAV от 10 Дек. 2013 в 12:44
Перефразирую.   Почему  прерывистый ток  с начала заряда и до первой отсечки - не способствует десульфатации,   а  точно такой же прерывистый  ток  после первой  отсечки 14.4 и последующего отстоя - способствует?
:facepalm:  опять...
Когда вы все поймете, что "сульфатация" так ярко воспетая как "зло" в Учебниках есть ПОСТОЯННОЕ ЯВЛЕНИЕ при заряд-разряде и судя по 60-и реакциям есть ПОБОЧНОЕ и неизбежное ЗЛО на всем протяжении работы АКБ.
Нет режимов когда она есть или когда ее нет - она есть всегда!

Всегда образуется сульфат свинца, потому что протекание тока активирует кучу реакций.
И нам ВСЕГДА(во все время заряда) нужны действия направленные на десульфатацию.
Химическая система обратима до определенного момента, а вот "то что необратимо" и снижает срок жизни АКБ - вот за это и боремся.


Alex_Soroka

Давно я сюда не писал  :hello:

Свежие опыты в подтверждение того что "теория двойной сульфатации" это бред.

Итак суть опыта:
Засульфатированный аккум, заряжаем на полную, сливаем электролит, залваем дистиллированную воду - плотность получаем менее 1,050.

Заряжаю, отстаиваю, а ЭДС (НРЦ) все так же - 12,70в !

Что то не совпадает с теорией зависимости эдс от плотности.  ;-D
Хотя сделано уже 2 полных цикла заряд-разряд.

Плотность не растет- менее 1,050 меньше ареометр не показывает.
То есть это еще похоже и не сульфатация...

Идем дальше.
"Сульфатация" - это когда после операции десульфатации плотность электролита возрастает. Увеличивается его проводимость, и это все видно по приборам.

Во всех остальных случаях - да, другие реакции.
а вот ссылки на "многие реакции":
http://adopt-zu.soroka.org.ua/images/_63-1.jpg
http://adopt-zu.soroka.org.ua/images/_63-2.jpg

Возвращаемся к моему расчету:
https://electrotransport.ru/index.php?topic=2103.msg103673#msg103673
"Для того, чтобы получить емкость величиной 1 Ач (по вышеуказанному), теоретически нужно 4,463 грамм двуокиси свинца, 3,886 грамм губчатого свинца и 3,66 грамм серной кислоты. ".....

А вот фигвам! :) нет у нас кислоты, у нас дистилированная водичка(1.050), а АКБ работает так же как и на кислоте!
Та же самая емкость, падение напряжения под нагрузкой чуть больше, но все не по учебнику!
Не те там реакции идут, совсем не те.  :dance:

Смотрим картинку опыта КТЦ.




Alex_Soroka

#51
Перенесено отсюда:
https://electrotransport.ru/index.php?topic=16413.msg521568#msg521568

я бы сюда добавил ОБЯЗАТЕЛЬНОСТЬ хотя-бы "моргалки". для процесса заряда-восстановления.

Итак: (ниже текст "для датуировки на лбу" тем кто хочет лечить банки)
0. Имеем убитый или подубитый АКБ, необслуживаемого типа. Если тип обслуживаемый то нам повезло, сверлить ничего не надо.
1. Сверлим крышку для доступа к банкам:

2. Необходимо найти слабою банку. Для этого читаем и готовимся к "методу третьего электрода":
https://electrotransport.ru/index.php?topic=2103.msg87908#msg87908
( надо сюда подтащить я где-то видел готовую экселевскую таблику куда заносим данные и оно само считает) . Делаем замеры АКБ, записываем.
2.1. Нагружаем АКБ лампой на 12в 50вт - смотрим по банкам ту которая сильнее всего просадила напряжение. Это и есть наш больной!  B-)
3. Сооружаем моргалку на 2в (либо "моргаем" компутерным блоком питания у которого есть 3.3в силового выхода) Моргать до заряда банки, т.е. до 2.2...2.3в на "больной" замерянное после отстоя минут 10 хотя-бы. Долго добиваем (может и сутки, или более). Проверяем плотность электролита. Смотрим на изменения. Если не помогает, то идем в п.5.
4. отстой всего акб 1 час.
5. Разряжаем весь 12в АКБ до минимально необходимого уровня токами порядка 1-2А, при котором слабая банка не опускается ниже напряжения 1.8в ! Тем самым мы приводим все банки к примерно одному уровню заряда.
ВАЖНО!!! Следим за состоянием электролита по прозрачности и цвету. Если прозрачно, то не так уж и плохо. Если красное (чёрное), то  :~-(
6. Заряжаем весь АКБ с моргалкой или моим ЗУ (либо опять только одну банку если только ее мы разряжали)
7. Пускай пока всё не плохо. Делаем повторное КТЦ, снова заряжаем-добиваем. Смотрим на цвет, плотность. Если нет ухудшения или улучшения, то ещё КТЦ. Обычно хватит 3-х КТЦ с длинной добивкой.
8. Отстой 1 час. Наклоняем АКБ, мешаем электролит. Меряем плотность, напряжения банок. Считаем... много думаем...

Возгласы о целесообразности всёго этого  оставьте пока при себе.  :hello:

ЦитироватьЗ.Ы. Забыл ещё при плохих результатах про доливку электролита... Ась? ;-)
это где-то в п.5 надо делать...

А вот картинка если кто-то хочет сверлиться к перемычкам AGM тягового АКБ:

Alex_Soroka

К вопросу о внутренних замыканиях внутри АКБ.

Цитата: СледОпыт от 15 Янв. 2015 в 22:49
Второй вопрос: что же там так растет, что пробивает сепаратор и коннектит пластины между собой??

все очень просто.

растут наросты свинца,
откуда берутся ? из сульфатов осыпавцихся от кипячения.

вот фото:


белое - это налет сульфата свинца. Он нестоек и как плохая штукатурка на потолке - отслаивается легко и хлопьями.
А теперь мысленно прокипятите АКБ  :hello:
все вот такие хлопья поотрывает и они осыпятся вниз - на верх пакетов пластин.
Пакеты пластин ВНИЗУ то запаяны а сверху открыты ! мало того - есть и небольшие щели между пакетами...
если внимательно рассмотреть верх постоянно кипяченных акб то там видны наросты серого цвета - это свинец губчатый (на (-) платинах) который образовался восстановлением в процессе заряда из таких вот хлопьев.
Далее рассказывать или сами поймете ?

Опять-же получается как реклама  ;-D мои ЗУ таки растворяют сульфаты, так что хлопья растворяются а не кусками падают вниз, как при классике.

Вот фото ( это делал пользователь моей ЗУ) того-же места что и фото выше, но после заряда по-моему Версией3(ТОР):


Продолжаете кипятить ? ну-ну... ;-D
...тут регулярно прибегают пионеры с рекламой то орионов то еще какого-то лайна, в котором гордо выпячено "окончание заряда при 16.5в". Привет пионерам  :hello:
Вы правильно идете к покупке новых и новых АКБ!

Alex_Soroka

Цитата: Steel RAT от 19 Янв. 2015 в 15:59
Попробуйте форсировать верхнее напряжение на качелях до 15...16В.
Дебильный совет. Давайте уже сразу 18а - а потом 36в от сварки и пойдем собирать осколки АКБ после взрыва газа  ;-D а че там жадничать ? мало 14в? так побольше вломим! пусть, ссука, подавятся сульфаты кальция! Да ?  B-)
ЦитироватьТок увеличится
Ток не увеличится.
Потому что физику и электротехнику учить надо а не щеки надувать и советы космического обьема давать.

Повторяю то что уже года четыре лежит в этой теме:
https://electrotransport.ru/index.php?topic=2103.0

Порог устойчивого газовыделения, и это проверено сотнями опытов, находится примерно на уровне 14.22в. Повышение напряжения с 14.22в до 14.4в приводит к росту газовыделения в сто раз.
Повышая напряжение выше 14.22--14.4в длительно, вы получаете кипение(многа-многа пузырьков внутри АКБ).
Напомню что ЛЮБОЙ ГАЗ ЭТО ИЗОЛЯТОР. А смешав ИЗОЛЯТОР с проводящим электролитом мы получим что? Правильный ответ: МЫ ПОЛУЧИМ РОСТ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЦЕПИ!
При росте сопротивления в цепи ТОК В ЦЕПИ ПАДАЕТ А НЕ РАСТЕТ !

Рекомендация по 16-18в в конце заряда _кальциевого_ АКБ это предсмертная попытка производителей хоть что-то предложить покупателям ВМЕСТО того чтобы честно признать факт который был написан еще в 50-е годы прошлого века (подчеркнуто красным):


Запланированное старение во всей красе !

Alex_Soroka

В посделнее время некоторые производители ЗУ для свинца стали завлять о "революционном НОВОМ методе заряда с разрядом, так называемом методе заряда ассиметричным током.  ;-D

Так вот - ниже про "ассиметричный заряд" .

суть "нагрузки слабой лампочкой АКБ" во все время заряда была важна для моих первых ЗУ, она обостряла импульсы заряда.
В современных моих ЗУ это уже не нужно.
так что некрофилию  ;-D можно прекращать...

и ваапще-то "Заряд с разрядом" это не "с частотой 50Гц"  :hello:

...я могу рассказать откуда пошло это "ассиметричным током": были такие серебряно-цинковые элементы и никель-кадмиевые.
Так вот там "усы"(дендриты) растут при классике заряда - т.е. при постоянном токе идет электролиз и формирование равномерного слоя материалов внутри ХИТ. "Усы" это такие правильные кристаллы внутри. Они прорывали сепараторы и приводили к КЗ.






Чтобы не было "усов" кто-то из умников предложил заряжать с перемежающимися импульсами обратного тока (просто разряд или вообще импульс в (-) ). Это помогло, потому что при этом "острый край" дендрита в (-) импульсе чуть растворялся(притуплялся) и следующие импульс (+) заряда уже растил не узкую кромку а тело кристаллов.

Увидев что это хорошо, данный метод стали лепить на все ХИТ, куда надо или не надо. Потом кто-то решил и на свинцовые всунуть, зарядки-то были редкостью и народ совал что куда хотел :) свинцовые и никель-кадмиевые(на 10 банок) АКБ имеют похожие напряжения заряда.
Отсюда и пошло...
Только вот у свинца дендритов нет  :hello: растворять нечего...

Alex_Soroka

( перенесено отсюда: https://electrotransport.ru/index.php?topic=24456.msg534326#msg534326 )

Сижу книгу интересную читаю, по производству АКБ, так вот в процессе чтения мысль появилась: а не связаны ли эти все проблемы с калициевыми АКБ с нерадивостью производителя?

Поясню мысль.
На этапе производства АКБ, на участке формовки пластин, есть несколько "узких мест" в технологии, про которые, например, "советские учебники" постоянно пишут. Но !
Узкие места чтобы преодолевать "по классике", надо тратить много времени...

Зная как все в мире любят "бабло побыстрее", могу предположить что именно в "узких местах" горе-рационализаторы не читавшие правильных книг , применяют методы "ускорения формовки", которые дают быстрый видимый эффект но закладывают мины под дальнейшую эксплуатацию.

Из того что я увидел в книге, "узкие места" можно перечислить так:
1) повышение температуры электролита в ваннах формовки. Приводит к уменьшению времени формовки пластин, но формирует альфа-модификацию в намазках, и более мелкодисперсные кристаллы сульфатов. Ток потребляемый формовочными ваннами (или формуемыми АКБ) падает, что тоже можно записать в "экономические преимущества"... Мелкие кристаллы сульфатов зато быстрее растворяются на длительных (последующих) этапах формовки, так что тут налицо большая экономия времени на выпуск партии, но АКБ получаются с заведомо меньшей ёмкостью из-за альфа-модификации оксида свинца.  В пользу этой теории "улучшения" говорит и факт уменьшения плотности электролита при заряде АКБ - мои ЗУ формируют бета-модификацию, фактически увеличивая пористость (кристаллы бета-мод. больше и поры проникают на большую глубину намазок), что приводит к доформовке пластин, которая требует больше кислоты, а кислоту брать неоткуда - электролит у нас 1.27 был вначале...

2) передержка в электролите повышенной температуры (-) пластин приводит к вымыванию оранических распушителей, что снижает рабочую площать поверхности электродов (пассивация по сути) и уменьшает ёмкость (-) электродов в готовом АКБ... Пластины на заводе формуются в одних и тех-же ваннах (для экономии места), поэтому остужать ванну после (+) пластин для закладки туда (-) пластин на формовку никто не будет - это время и затраты...

3) наверное самая главная причина всех проблем. некоторые фирмы (список не могу привести, книга старая) для того чтобы получить преимущественное содержание бета-мод. оксида свинца, применяет более длительную (10 часов) пропитку пластин до формовочной подачи тока. Это приводит к росту массы сульфатов свинца, так называемая "предварительная сульфатация", что в итоге при формовке током приводит к преимущественному получению бета-мод.,(?тут я Автора книги не совсем понимаю...) но снижает закладку свинца - т.е. позволяет экономить на массе оксида свинца в пластинах. Тут у меня самого к автору книги масса вопросов, но так как у него процесс формовки это "кипячение" в течении 20-36 часов, при токах порядка 1А/дм2 (площади поверхности пластины АКБ) то все может быть реально... (напомню что кипятить пластины в ванне формовки и кипятить в АКБ не одно и тоже - в ванне есть куда чему осыпаться, а внутри АКБ нет! И внутри АКБ нет такого количества лишней кислоты которое есть в ванной формовки.)
напомню, что площадь поверхности пластин в АКБ такова что токи формовки получаются гораздо выше рекомендуемых 0.1С готового АКБ. В связи с этим получается что "разбуживание" и восстановление АКБ нужно проводить либо "спец.алгоритмом", либо "моргалкой" с высокими токами заряда (выше 0.1С).  :eureka: для справки: на семинаре Варты в 2013 году, присутствующие в зале представители дилеров отмечали факт снижения веса АКБ Варты и Боша начиная с 2009 года примерно на 100-200грамм... :pardon:

В общем, если эти три причины имеют место, то понятно почему такая жопа....

...и это я еще не говорю о проблемах получения ПРАВИЛЬНЫХ "механических смесей" решеток из кальциевых сплавов - при нарушении технологии возможно получение решеток с "всплывшим" кальцием, что способствует созданию пленки сульфата кальция на границе намазка-электрод уже на этапе формовки пластин...

В общем таки дела...

Выводы которые можно сделать:
1) нельзя ставить АКБ только что купленный в магазине сразу в машину. АКБ надо зарядить! причем не просто я "с моргалкой", для того чтобы доформовать его до нормального состояния.
2) при падении плотности электролита в кальциевых АКБ и невозможности подьема плотности, надо доливать не водой а готовым электролитом(?требует практических проверок!) , без фанатизма, т.е. с доведением плотности до хотя-бы 1.23.


Alex_Soroka

Про "распушители" в (-) пластинах и ответ на вопрос ПОЧЕМУ ПЕРЕПОЛЮСОВКА УБИВАЕТ СОВРЕМЕННЫЕ АКБ.




Было экспериментально установлено, что при попадании в положитель­ную активную массу примеси сульфата бария (указанное вещество как полезная добавка вводится в отрицательную активную массу) аккумулятор быстро выходит из строя из-за сильного оплывания активной массы.
Поэтому в производстве свинцовых аккумуляторов необходимо принимать меры, чтобы сульфат бария не попадал в активную массу положительного электрода.
С этой целью приго­товление активных масс и намазка положительных и отрицатель­ных пластин производятся раздельно. Оплывание усиливается с ростом концентрации электролита при проведении разрядов при низких температурах, а также при наличии в электролите примеси солей железа.

Alex_Soroka

#58
Вопрос был:
Цитата: Kama j от 13 Фев. 2015 в 12:09
Ну вот у меня аккумулятор 6В 12Ач. Разряжается током 1А. Бывает 4-5 раз в неделю. Бывает один. Бывает много раз подряд. (Ну то есть работает в циклической режиме) доливать раз в полгода подойдёт?
если много раз - то я бы раз в полгода...

ЦитироватьИ на чём же основан этот псевдосинтез воды тогда? И почему он не работает?
;-D основаны эти сказки про "обратный синтез воды" на незнании физики производителями АКБ.

Сделайте простой опыт: в две пробирки наделайте кислорода и водорода раздельно:


потом смешайте оба газа в одной пробирке.

ну как ? вода получается ? ;-D :-D
и не получится - даже если пробирка простоит с этой смесью хоть год!!!

Нужен катализатор (например платина), тогда да - на катализаторе образуется вода.
Вопрос: кто видел платину в свинцовом АКБ ?  B-)

все на что хватило ума у производителей АКБ так это "повысить давление" внутри АКб загерметизировав его. Как ? обыкновенным резиновыми колпачками  B-)


Alex_Soroka

Цитата: Дмитрий Шерстнев от 17 Фев. 2015 в 16:04
Просветите пожалуйста....
1.Как быстро может образовываться видимый налет сульфата?
Хоть за один глубокий разряд.
правильнее спросить про "каковы условия", но это тема большой исследовательской работы.
То что вы видите на поверхности свинцовых выводов это пол-беды, в самом составе намазок разряженного АКБ кристаллы сульфатов не видны - они прозрачные и маскируются бурым(черным) цветом оксидов свинца...
Цитировать2.Какие основные причины появления сульфатации?
Вопрос неправильный.
Пишу снова - в последний раз.  :hello:

Бороться с сульфатацией, это все равно что бороться с холестерином. Из холестерина сделаны стенки сосудов тела и мозговая ткань содержит около 30% всего тканевого холестерина. Так и с сульфатацией - она неизбежный сопутствующий но побочный процесс заряда. Главное тут это понимать, что "разовая борьба" , как про это пишут продавцы всяких "классических зарядок", не имеет смысла, потому что сульфатация как дыхание - она есть всегда когда есть циклы заряд-разряд, и "борьба" имеет смысл только в ключе "минимизации" выпадения сульфатов-кристаллов, а не всеобщей ликвидации, потому что убрав сульфатацию один раз - с новым циклом разряда вы снова получите её.

[b-b]Заряжать с обеспечением минимальной сульфатации нужно всегда, а не раз в полгода [/b-b]:hello:

Тренируя рост кристаллов малыми токами вы приводите АКБ к "белому налету" который можно только сбить кипячением внутрь (вниз) банок, но НЕ растворить обратно. Напомню что сульфат свинца НЕ РАСТВОРИМ В СЕРНОЙ КИСЛОТЕ (спорщики с этим фактом стройными рядами идут учить Химию!  :ireful: )

Советы очень умных "производителей кипятильников" заряжать АКБ с кипячением напряжениями до 18в направлены на сбивание пузырями газов (водород и кислород) "окалины"(т.е. сульфатов) с поверхностей. Вам забывают сказать что сульфаты это СУЛЬФАТ (соль) СВИНЦА, значит часть свинца выведена из реакции и часть кислоты тоже, и теперь этот шлам еще и пузырями перемешивается внутри банок, оседая где ему вздумается.

Задумайтесь что вы делаете с АКБ когда у вас "пузыриться" внутри банок.


Alex_Soroka

#61
Дальнейшее развитие моих тем перенесено сюда:
https://electrotransport.ru/index.php?board=162.0

Зарядное Устройство от Алекса Сороки (ЗУС)