Самодельный свинцово-кислотный аккумулятор (теория)

[8244]

Может нужно провести ктц раз двадцать, но пока сделал три. 

Сорока ведь давал ссылки на книжки по свинцу (на старом сайте есть). Формовка первых аккумуляторов проводилась несколько месяцев (до двух лет).


Чисто электрохимически восстановление +пластин, думаю, пректически не осуществимо. Для этого нужно переполюсовать аккумулятор так, чтобы на +пластинах начал выделяться металлический свинец. Однако, огда на них нанесена намазка Pb0₂ , вероятнее, что атомы Pb⁰ будут оседать где-то на её поверхности или в толще..

[Влад Мак]

Успокойтесь уже. При формировке пластин на заводах как-то ухитряются обойтись без высоковольтных импульсов и про проблемы - кто и что не дает отформовать - не знают.

Можете и сами успокиться.
Не я проводил исследования.
Живете в прошлом веке, и флаг вам в руки.
Видимо, эдектричество дешево достается, по сравнению с другими странами, а занимать  переделкой зарядок - в лом.
Я не утверждал, что без импульсной зарядки невозможно отформовать новый аккумулятор из свежих инградиентов.
Просто это длится дольше и больше жрет энергии.
" Процесс формировки свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, т. е. их первый заряд, является одной из наиболее важных технологических операций в производстве этой продукции. Неэффективность существующих постояннотоковых технологий формировки определяется следующими факторами. Во-первых, они слишком продолжительные (42-48 ч) и сопровождаются значительным газовыделением, во-вторых, при переходе к ускоренной технологии (26 ч) происходит существенный разогрев батарей, что заставляет производителей нести дополнительные затраты, связанные с разработкой системы охлаждения, и, в-третьих, эти технологии формировки являются энергозатратными (на батарею ёмкостью в 55 А-ч затрачивается около 300 А-ч электричества). Всё это заставляет исследователей вести разработку новых технологий формировки.
Постоянный ток имеет ограниченные возможности для ускорения процесса формировки. Это связано с самой природой процессов, протекающих на электродах, применяемых в аккумуляторах. В пористых электродах всегда имеется градиент тока и потенциала по глубине электрода при заряде и разряде. Увеличение тока при ускоренном заряде приводит к более неравномерному распределению
заряда по глубине электрода, благодаря чему поверхность быстро заряжается до величины потенциала газовыделения, образующиеся пузырьки газа частично или полностью закрывают устья пор, что создаёт дополнительное сопротивление протеканию тока по электролиту в глубину электрода. Одновременно с этим зарядная реакция концентрируется на поверхности электрода, а скорость заряда электрода в большей степени ограничивается диффузионным током. В таких случаях интенсификация зарядного процесса в некоторой степени возможна за счёт изменения конструкции аккумулятора, в частности уменьшения толщины электродов.
Повысить эффективность формировочного процесса позволяют различные переменнотоковые методы заряда, в частности заряд импульсным асимметричным током. Режимы заряда асимметричным током предоставляют большие возможности для
управления процессом заряда. Параметрами, которые могут использоваться для управления процессом заряда, являются: амплитуда зарядного импульса, амплитуда разрядного импульса, частота следования зарядного импульса, скважность, длительность пауз при переходе от разрядного к зарядному импульсу и от зарядного к разрядному. ..
  ....
  На рис. 3 приведены зависимости плотности электролита от времени заряда, измеренные на каждом этапе формировки различными режимами. Видно, что на I этапе при формировке плотность электролита сначала снижается с 1.17. до 1.13 г/см3. В основном это связано с продолжением процесса гидратации активной массы электродов. На II этапе формировки плотность электролита начинает постепенно повышаться, что обусловлено зарядом активных масс положительного и отрицательного электродов: оксидных соединений свинца (II) до металлического свинца на отрицательном электроде и до диоксида свинца на положительном электроде. За 10-часовой промежуток заряда асимметричным током плотность электролита достигает величины 1.24-1.25 г/см3, а при заряде постоянным током — 1.17-1.18 г/см3. На III этапе формировки плотность электролита достигает значения 1.28-1.29 г/см3, что свидетельствует о практическом завершении процесса формировки СКА. Следует отметить, что при импульсных режимах заряда данное значение плотности электролита достигается несколько раньше, чем при постояннотоковом — уже к 15-му часу заряда.
Это свидетельствует о более эффективном использовании тока при импульсном режиме формировки. Следует также отметить, что при заряде импульсным током температура электролита в батареях не поднималась выше 37 °С даже без дополнительного внесения в водяную ванну льда и не наблюдалось интенсивного газовыделения...".
  (Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, Россия 2ОАО ).
А формовать мусор еще сложнее.
Можете на досуге, в своей лаборатории собрать пластины из утиля и попробовать их отформовать обычным способом.
А надувать щеки на отлаженной технологии любой сможет.

[Serg]

Которые за счет токов смещения проходят через плохо проводящие намазки, потихоньку превращая их активные губчатый свинец и диоксид.

Это фантазии , что токи смещения поставляют электроны к действующим веществам в намазках.
Токи смещения- это в диэлектриках, которые для химреакций не станут отщеплять свои связанные электроны. Нам нужны токи проводимости со свободными электронами.

[Vova_n]

Кто-нибудь хоть прикидывал параметры тока для его прохождения через данный диэлектрик? А то, как бы не получилось, что ток не сквозь, а вокруг идет... 

Ага вокруг да около.. - бац бац и мимо  хождения тока давно изучили постоянный ходит по пути наименьшего сопротивления, импульсный чихал на сопротивления главное, что бы ёмкость между электродами была достаточная, да и пробой диэлектрика при долбеже от эл. сети ни кто не отменял.

[Vova_n]

Ясно одно, открыто сказать - не прикидывали - не получается.

Вы сами то прикладывали импульсный? сравнивали ток который можно пропустить при одном и том же напряжении БП постоянной против импульсов? нет, а чего щёки дуем с умным видом.

[TOM]

хождения тока давно изучили постоянный ходит по пути наименьшего сопротивления

А как же законы Кирхгофа, их уже отменили?

[Влад Мак]

А как же законы Кирхгофа, их уже отменили?

Да, везде он ходит.
Только, там где сопротивление меньше - ток больше, где спротивление больше - ток меньше.
Для особо одаренных из Новосибирска есть тема в разделе Эектрохимия на Химик.ру
http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=204745&page=1
Раасказывают, как электролиз идет по всему объему на мельчайших частицах неоднородностей.

[Влад Мак]

Вы сами то прикладывали импульсный? сравнивали ток который можно пропустить при одном и том же напряжении БП постоянной против импульсов? нет, а чего щёки дуем с умным видом.

Да, что ему опыты с утилем проводить.
С работы взял новый год аккумятор, год откатал, сдал в утиль и по новой.
Даже не поймет, что через изолятор постоянный ток не течет при малом напрчжени, а высоковольтный импульсный, как через конденсатор проходит.
Что то и на кристаллах сульфата при этом падает и они рамтворяются.
Но, рафинированому технологу это не понять.
" Кирпич на кирпич, - тащи бабка магарыч...".
Он даже не способен оценить энергетические затраты при формовке постоянным и импульсным током.
Хотя, в универе уже все разжевали, только проглатить осталось.
А , потом думаем, от чего же у нас в разы дороже энергетически и материально получается продукция.
Добавлено 14 Янв. 2018 в 14:29

Во жара пошла Во даёте. Вы здесь энергии тратите больше чем я на построение акб. Хватит спорить за дело пора. Тоесть, практика иногда доказывает то, что не можит теория 

Так от того вы и лопатите в пустутю, что не разобрались в тонкостях.
Что с решетками, чтотс намазками, что с зарядно,формочными устройствами.
А, потом пишите, что времени нету.

[Влад Мак]

Это вообще о чем?
Упорно ведете беседу сами с собой. Про местный кружок любителей паять не интересно.

Могу повторить - формовку АКБ на производстве получается проводить постоянным током без привлечения высоковольтных импульсов. Сначала Вы сказали, что только импульсы помогут, потом оговорились, что можно и так, но с импульсами будет якобы дешевле/быстрее, наконец привлекли в оправдание необходимости импульсов плохое качество сырья - хотя в этом плане наоборот, наличие примесей (иными словами, неоднородностей АМ) только способствует...

Похоже, вам бестолку объяснять, типа, богатый бедного никогда не поймет.
Все зависит от типа примесей их количества и распределения.
Можно графита напихать, а можно и песка.
Что - проводимость намазок будет одинаковая.
Сходите, под забором у соседа возмите засульфатированый аккумулятор и попробуйте его восстановить своей зарядкой постоянным током, тогда и поговорим.
P.S.  Можете еще с  и коллегами подискусировать, чего они народу мозг парят.
".  1. Применение импульсной системы заряда не позволяет электролиту аккумулятора перейти в напряженное состояние и это плюс (двойной ионный слой на границе электродов менее плотный).
2. Напряжение заряда гальванического элемента кислотного аккумулятора не должно превышать 2,65-2,7 вольта, это граница, после которой начинаются разрушительные процессы на пластинах аккумулятора.
В резонансно-ионной технологии напряжение может достигать в десять раз больше ЭДС гальванического элемента, при этом длительность этих импульсов составляет от 100 до 200 наносекунд .
Разрушительных токов не возникает, т.к. необходимые элементы для химической реакции не могут подойти в зону реакции за такой короткий промежуток времени, но высокое напряжение воздействует на молекулы соединений свинца и подготавливает их к реакции .
В результате даже самый застарелый сульфат переходит в ионное состояние и дальнейший заряд протекает легко. При этом снижается напряжение заряда, уменьшается внутреннее сопротивление, снижается газовыделение.
3. Применение паузы между импульсами ведет к релаксации (расслаблению) электролита.
Комплекс этих мер позволяет легко бороться с сульфатацией батарей, позволяет значительно увеличить емкость аккумулятора, уменьшить внутреннее сопротивление (увеличить пиковые токи).

Кроме того, с использованием технологии ЗАО «Бэттэри Фактор» можно решить следующие проблемы:
- обводнение АКБ;
- замыкание банок АКБ (в случае прорастания кристаллов сульфата свинца).
При использовании технологии ЗАО «Бэттэри Фактор» срок службы аккумулятора можно увеличить в двое и более раз....".
http://www.battery-factor.ru/tech/ion-technolog.php?p=58|#58

[Serg]

[user]Serg[/user], А сульфат, что не диэлектрик? кто нам запретит пользоваться импульсами для прохождения тока через диэлектрик  вам это не по силам 100%.

Вы электричество в школе изучали? Если  нам нужны электроны, то их нужно откуда-то взять. Вот вы приложили напряжение к диэлектрику. Он напрягся - с одной стороны торчат положительные концы полярных молекул, с другой стороны торчат отрицательные концы.  Когда вы меняете напряжение на противоположное - все происходит наоборот.  Ток идет, а электронов никто так не получил. Такая вот фишка - эти токи смешения. Откуда возникнут  о/в реакции  без поступления свободных электронов?
Попробуйте через конденсатор( у него диэлектрик между обкладками) зарядить аккумулятор, хоть синусом , хоть импульсами. Быстро опомнитесь от бессилия!

ПС Вокруг можно - через низя!
Добавлено 14 Янв 2018 в 17:52

Похоже, вам бестолку объяснять, типа, богатый бедного никогда не поймет.

Это чудо было еще давно описано Дасояном в совершенно понятных научных терминах.

Простыня же текста из ссылки- дешевая чепуха на лоха. Там все знакомые слова рекламщик собрал в кучу.  Разбирать сей бред - издеваться над здравым смыслом. Софистика..

[Дм.]

Простыня же текста из ссылки- дешевая чепуха на лоха. Там все знакомые слова рекламщик собрал в кучу.  Разбирать сей бред - издеваться над здравым смыслом. Софистика..

В данном случае бросающийся в глаза кусок:

даже самый застарелый сульфат переходит в ионное состояние

служит уверенным маркером попытки придать сочинению умный вид. 

[Vova_n]

Вы электричество в школе изучали? Если  нам нужны электроны, то их нужно откуда-то взять. Вот вы приложили напряжение к диэлектрику. Он напрягся - с одной стороны торчат положительные концы полярных молекул, с другой стороны торчат отрицательные концы.  Когда вы меняете напряжение на противоположное - все происходит наоборот.  Ток идет, а электронов никто так не получил. Такая вот фишка - эти токи смешения. Откуда возникнут  о/в реакции  без поступления свободных электронов?
Попробуйте через конденсатор( у него диэлектрик между обкладками) зарядить аккумулятор, хоть синусом , хоть импульсами. Быстро опомнитесь от бессилия!

ПС Вокруг можно - через низя!

О как я это вчера упустил, видать спать лёг, шедевр +10 сохраняю на память после, если делать будет нечего отвечу.

[Serg]

О как я это вчера упустил, видать спать лёг, шедевр +10 сохраняю на память после, если делать будет нечего отвечу.

Не ответите. Нужен постоянный ток для 

Зато большой опыт по десульфатации высоковольтными импульсами.
Которые [b-b]за счет токов смещения [/b-b]проходят через плохо проводящие намазки, потихоньку [b-b]превращая их активные губчатый свинец и диоксид[/b-b].

Токи смещения(связанные заряды) и постоянный ток(свободные заряды) - антиподы. Токи смещения не станут нарабатывать активные губчатый свинец и диоксид

[Влад Мак]

Не ответите. Нужен постоянный ток для  Токи смещения(связанные заряды) и постоянный ток(свободные заряды) - антиподы. Токи смещения не станут нарабатывать активные губчатый свинец и диоксид

Да перестаньте.
Вот эта поляризация крупных кристаллов сульфата свинца и затавляет их растворяться.
И многочисленные опыты пользующих электрошокер по десульфатации это подтверждают.
Это видно даже по росту плотности электролите в банках, где пректически вместо токоотводов - труха.
Другое дело, что превратить тругу в токоотвод, поактически не возможно.
Поэтому данная технология применима только для аккумуляторов с неразрушенными решетками.
А, технолога или "эффективного менеджера" из Новосибирска, понять можно - у него нет задачи максимально продлить работу аккумулятора, а совсем обратная.
Как пошутили на Радиокоте в ветке по десульфатации СА -
"Современным аккумуляторам сульфатация не грозит, т,к. они до нее не доживают".
И нерафинированный свинец решеток , конечно, на это тоже заточен.
Решетки тонкие и из дерьма, по определению долго не живут.
Как известно, столб из чистого железа в Индии веками почти не ржавеет во влажном климате, потому что железо без изъян.

[Serg]

Вот эта поляризация крупных кристаллов сульфата свинца и затавляет их растворяться.

Вы точно уверены, что раньше без приложенной поляризации растворения не происходило? И чтоже раньше их заставляло растворяться?

И это зачем? Аккумулятор, с электролитом тщательно очищенным от примесей("здоровый аккумулятор, по пути которого надо вести больного"), после отстоя 8 месяцев в разряженном состоянии не испытывает проблем при заряде даже постоянным током. Т.е. отрицательное явление сульфатации аккумулятора не проявляет себя в чистых электролитах.
т.о. крупные кристаллы  растворяются и без импульсов вполне успешно. Зачем их дополнительно поляризовать?

[Влад Мак]

Вы точно уверены, что раньше без приложенной поляризации растворения не происходило? И чтоже раньше их заставляло растворяться?

И это зачем? Аккумулятор, с электролитом тщательно очищенным от примесей("здоровый аккумулятор, по пути которого надо вести больного"), после отстоя 8 месяцев в разряженном состоянии не испытывает проблем при заряде даже постоянным током. Т.е. отрицательное явление сульфатации аккумулятора не проявляет себя в чистых электролитах.
т.о. крупные кристаллы  растворяются и без импульсов вполне успешно. Зачем их дополнительно поляризовать?

Конечно, сульфат растворяется с дистиллированной воде и совсем без тока, пока не наступит равновесие.
А при постоянном токе он наступает позже, а при импульсный и желательно высоковольтный ток поросто ускоряет этот процесс.
Мелкие кристаллы и так легко растворяются постоянным током, чего не скажешь о крупных.
Про тщательно очищенный элекктролит - улыбнуло.
После того как производитель набодяжил и свинец что "бог послал", чьо в намазки, любой электролит через минутыперестает быьь очищенным.
Вы бы для кругозора, сами хоть на кухне, хоть в лаборатории, если такая имеется.
Провели бы опыт заряда аккумулятора из двух засульфатированных и засохших отрицательных пластин ( одна плюсовая, а другая - минусовая), тогда и рассказывали равноценности постоянного и импульсного токов при десульфатации.
В свое время, я проводил опыты и по фольговым электродам и б/у УПСовым.
Импульсной зарядки тогда не было.
Заряжал однополярным 50Гц током.
Просто, периодически приходилось менять полярность подключения пластин, т.к. притодной и той же полярности, пластины воостанавливались лишь возле свинца решеток.

[Serg]

Мелкие кристаллы и так легко растворяются постоянным током, чего не скажешь о крупных.Про тщательно очищенный элекктролит - улыбнуло.

Какой ток пропускаете - ровно столько эквивалентно  и растворяется за единицу времени. Это какбы аксиома(Фарадей), если нет конкурентного процесса. При чем тут величина кристаллов? Что за сказки? Количество заряда проходящее через аккумулятор определяет скорость растворения.

После того как производитель набодяжил и свинец что "бог послал", чьо в намазки, любой электролит через минутыперестает быьь очищенным.

Верно, так в ссылке и написано  -сульфатация становится явлением, препятствующем заряду при [b-b]наличии примесей в электролите. [/b-b]И основная примесь названа конкретно - ПАВ.(  Есть свидетельства наличия пленок на поверхности электролита в банках Акб, наблюдения доступно выложены в темах на здешнем форуме.)
Доступ и к решетке и к электролиту перекрывается  примесями.

ПС Послушайте я не отрицаю, что явление сульфатации можно лечить импульсами тока. Весь вопрос в механизме. То как его представляют в рекламе вызывает вопросы к писателям - они в здравом уме? Вот Дасоян - в здравом и пишет понятными словами, и в понятных терминах.

[Яков93]

Тема в практической части продолжается здесь