Свинцово-кислотные батареи в ИБП (UPS)

[mr-h]

[user]UDAV[/user], а у Вас нет фото для оценки изменения цвета? Т.е. какой цвет намазки был изначально и какой потом стал. Вскрывал только уже вышедшие из строя аккумуляторы, надо наверно как-нибудь пожертвовать одним новым для сравнения. Цвет кстати вполне может меняться и просто из-за изменения кристаллической структуры, без изменения хим. состава.

[UDAV]

[user]UDAV[/user], а у Вас нет фото для оценки изменения цвета? Т.е. какой цвет намазки был изначально и какой потом стал. Вскрывал только уже вышедшие из строя аккумуляторы, надо наверно как-нибудь пожертвовать одним новым для сравнения. Цвет кстати вполне может меняться и просто из-за изменения кристаллической структуры, без изменения хим. состава.

http://www.abs-magazine.ru/photo/big/dm62et4trn7z.jpg  к примеру (у гугла все есть  )  а для оценки новых пластин  не обязательно вскрывать новую АКБ,  они серо-свинцового цвета, что логично     Фоток  новых пластин так же в инете  просто запредельное количество.

[mr-h]

[user]UDAV[/user], погодите, мы же о положительной пластине говорим. Серо-свинцового цвета это отрицательные пластины, и их цвет особо не меняется (если не засульфатированы). Отформованные положительные пластины изначально темно-коричневого цвета (это цвет PbO2), поэтому я и не совсем понял, что Вы в виду имеете под изменением их цвета, и поэтому запросил фотографии. Оттенок коричневого цвета, как я предполагаю, может меняться из-за изменения кристаллической структуры.

[UDAV]

[user]mr-h[/user],
На 1.30  https://www.youtube.com/watch?v=ecvqOp9yCKs   отформованная положительная пластина крупным планом.  Или она темно-серая или я дальтоник... 

[ShamaN4ik79]

[user]UDAV[/user], тёмно-серая...
Позавчера раскошелился и прикупил аккум (в авто) наливной свинцово-кислотный Ca+ (гибридный, Tyumen Standart 75Ah), так вот пластины - тёмно-серые! Видео сделать сейчас не могу, но с цветом точно не ошибся - жена смотрела тоже...

[mr-h]

[user]UDAV[/user], я тоже увидел темно-серую на видео, но если присмотреться (качество видео не очень, к сожалению), то на ней уже наметились коричневые разводы. В общем, как говорят на видео, процесс формовки идет до 3-х дней, и видимо за этот срок не весь PbO превращается в PbO2. Для обеспечения номинальной емкости этого видимо достаточно. А далее процесс формовки продолжается уже при эксплуатации, и пластина приобретает интенсивный коричневый цвет. Это говорит о том, что коэффициент использования активной массы далек от 100%, а также о том, что в ходе жизни ячейки какая-то часть массы выключается из работы (потеря связи между кристаллами) и заменяется вновь наработанной из неотформованных запасов раз емкость остается достаточно стабильной. Кроме того, емкость ячейки как правило ограничена отрицательными пластинами (особенно в VRLA, из-за низкой поляризации отрицательных пластин они часто недозаряжены), поэтому всю емкость положительных всё равно не удается использовать.

[mjg]

Кстати, коррозия при отдыхе аккумулятора (т.е. с разомкнутой цепью) идет быстрее, чем под небольшим наддувом. Значение минимума скорости коррозии находится в диапазоне поляризации положительного электрода от 40 до 100 мВ (данные из разных источников разнятся).

А такой "наддув" справедлив для любых кислотных АБ или только для герметичных

[mr-h]

[user]mjg[/user], для любых свинцово-кислотных, только надо иметь в виду, что от 40 мВ до 100 мВ это именно поляризация положительного электрода, а еще какое-то напряжение упадет на поляризацию отрицательного электрода, и тут начинаются различия между заливными и VRLA. У заливного отрицательная пластина поляризуется больше, чем у VRLA, т.к. у VRLA поляризация отрицательного электрода снижается из-за рекомбинации кислорода, а у заливного ее нет (отсутствует кислородный цикл). Поэтому, чтобы получить эти 40-100 мВ на положительном электроде, к заливной ячейке надо приложить бОльшее напряжение (относительно НРЦ), чем к VRLA. Какое конкретно надо приложить напряжение к ячейке, чтобы получить требуемые 40-100 мВ на положительном электроде - определяется для конкретного аккумулятора (типа аккумуляторов) методом вспомогательного электрода.

[8244]

относительно НРЦ

Почему не используете общепринятый термин ЭДС?

[WoW]

Вот кажется книга, из которой ранее была страница.

http://www.etf.unssa.rs.ba/~slubura/diplomski_radovi/Zavrsni_rad_MarkoSilj/Literatura/Handbook%20Of%20Batteries%203rd%20Edition.pdf

[mjg]

[user]mr-h[/user],
Можете подсказать как помереть для конкретного типа АБ оптимальное напряжение содержания (с учётом поляризации) или какое напряжение содержания лучше для разных типов АБ (наливные: сурьмяные, гибридные, Са/Са), VRLA. АБ перед этим полностью заряжена.

[mr-h]

относительно НРЦ

Почему не используете общепринятый термин ЭДС?

ЭДС это нечто эфемерное, а измеряем мы конкретные величины, напряжение разомкнутой цепи в том числе. На самом деле между ЭДС и НРЦ есть разница, НРЦ хоть на мизер (который не все приборы и уловят), но меньше из-за токов саморазряда.

[user]mjg[/user], точно измерить можно только для каждой 2-х вольтовой ячейки методом вспомогательного электрода. Т.е. для наливного с пробками можно теоретически самостоятельно измерить. Для VRLA намного сложнее, нужно попасть электродом в сепаратор (а не в пластину), да еще и тщательно загерметизировать ввод электрода в корпус (иначе атмосферный кислород исказит измерения). У каждой ячейки могут быть свои напряжения, при которых устанавливается нужная поляризация. И не факт, что распределение напряжений по ячейкам при подаче float voltage на весь аккумулятор будет именно таким. Т.е., чтобы каждую ячейку поставить в оптимальные условия, на них нужны балансиры с индивидуальной настройкой напряжения. Я тут попытался снять кривую Тафеля (зависимость тока от напряжения с выдержкой на установление равновесных значений, начиная от нулевых токов при разомкнутой цепи и шагами увеличивая ток где-то на 50 мкА, выдерживал перед установкой следующего значения 12 часов) с целого 12 В 7.2 Ач VRLA аккумулятора. На ней видны точки начала поляризации положительных и отрицательных пластин отдельных ячеек (но довольно размыто, т.к. снимал общее напряжение с моноблока, и получилась общая каша с шести ячеек), и видно, что у каждой ячейки свои пороги, т.е. без балансиров нельзя выставить значение оптимальное одновременно для всех ячеек. Эксперимент у меня уже месяц продолжается (из-за выдержки 12 часов между шагами), как закончу, приведу тут график. Тестовый аккумулятор уже довольно старый, возможно поэтому ячейки разъехавшиеся. По хорошему надо и на новом измерить, и снимать в том числе и распределение по ячейкам, так будет четче видно.
В работе http://ir.canterbury.ac.nz/bitstream/10092/5594/1/hunter_thesis.pdf, которую уже приводил ранее, автор разработал метод определения поляризации каждой пластины без вскрытия аккумулятора. Он основан на том факте, что при снятии аккумулятора с заряда поляризация отрицательной пластины падает до НРЦ очень быстро, а положительной медленно (бывает, что несколько дней). Поэтому на графике падения напряжения на ячейке после отключения заряда можно найти характерный изгиб, разность напряжений заряда и этого изгиба соответственно поляризация отрицательной пластины, а разность напряжений между изгибом и НРЦ ячейки - поляризация положительной пластины. Для проведения таких измерений нужен логгер напряжения на ячейке.

[mr-h]

[user]Карман[/user], то, что Вы измерите на клеммах аккумулятора при разомкнутой цепи, будет его ЭДС только если Вам удастся полностью исключить побочные реакции внутри аккумулятора. Если у аккумулятора например дикий саморазряд, то НРЦ будет меньше его ЭДС в каждый момент времени. Еще пример, я измерял поляризацию электродов (по сути ЭДС каждого электрода в отдельности) с помощью вспомогательного электрода, так вот входное сопротивление вольтметра  10 МОм оказалось слишком маленьким для этого, просаживалось напряжение прямо при измерении. В лабораториях при измерении со вспомогательным электродом используют вольтметры со входным импедансом 20 ГОм, при этом влияние измерительного прибора значительно меньше, но у меня такого класса приборов просто нет. Это я тому, что ЭДС бывает очень трудно правильно измерить (именно это я подразумевал под эфемерностью), поэтому пишем то, что измеряем на самом деле (т.е. НРЦ).

[WoW]

Длинну попугаями значит можно мерить
В исходном понимании ЭДС, к.м.к. была сила, с которой тянуло куда то единичный заряд в электрическом поле. И если заряд единичный, то эта сила пропорциональна тому напряжению, которое создавало это электрическое поле.

Т.к. не суть важно, каким образом на конкретных проводниках создается то самое напряжение - его легко применить и к ХИТ и динамомашине и к конденсатору и к солнечной панели.

Но вот как только этот единичный заряд начал куда то двигаться (начал идти электрический ток, который/по некоторым определениям/ и есть направленное движение заряженных частиц) - к делу подмешиваются дополнительные эффекты.

Ответ на Вопрос - учитывать их или нет -  и приводит к правильному ответу - являются ли ЭДС показаниями на реальном вольтметре.

[grok65]

Самое потрясающее то, что прямо тут же в соседней ветке в это же время: https://electrotransport.ru/index.php?msg=588686, обсуждается тоже самое, но уже на более правильной и научной точке зрения. Просто прочитайте повнимательней, может и споров поменьше будет.

[Sever]

В посте #1045 (Моргалки для заряда АКБ) описывал ситуацию, после которой аккум повысил отдаваемую ёмкость. После заряда моргалкой, аккум при контрольном разряде, отдал 8534 мА/ч. Обдумывая данную ситуацию, пришёл к выводу, что интенсивное «кипение» поспособствовало удалению лишней воды (залитой при профилактике) и хорошему перемешиванию электролита в матах, повысив при этом его плотность (электролита).
Так как аккумы не наливные (AGM), то после добавления воды их стоит прокипятить? Кто, что об этом думает?

[mr-h]

[user]Sever[/user], вообще, как в другой ветке заметили, модель B.B. Battery HR1236W это 9Ah (при 20 часовом разряде, но заточена эта модель на короткие циклы типа 15 минут для UPS). Вы сравнивали НРЦ до заливки воды и после, а также после кипячения? Еще неплохо бы сравнить с НРЦ этих аккумуляторов когда они были новыми. Емкость вполне могла возрасти от кипячения (особенно если залили слишком много воды), повышается плотность, а с ней и напряжение АКБ, соответственно до отсечки 10.8 В (или сколько там у Вас) аккумулятор работает дольше, что и представляется как повысившаяся емкость.
Если перелили воды, то она и так сама со временем выкипит, правда пока это не произойдет емкость будет несколько меньше. Если это некритично, то специально кипятить думаю не стоит, все-таки у кипячения есть побочные эффекты. Лучше воды в меру заливать, предлагаю ориентироваться по НРЦ ячеек где-нибудь в трехмесячном возрасте в UPS (новые аккумуляторы идут с несколько избыточным электролитом, который за этот срок уже должен подвыкипеть до стабильного состояния, и далее плотность увеличивается уже медленно с годами). Т.е. по плотности Вы вернете его к трехмесячному возрасту. Ячейки в моноблоке могут выкипать неравномерно (в зависимости от балансировки), поэтому могут потребоваться индивидуальные объемы воды в каждую ячейку.

[Sever]

[user]mr-h[/user], спасибо за мнение! Данный аккум из батареи 4 шт. простояли в UPS как минимум 4 года (на сколько мне известно). Два достались мне для экспериментов. Так как они были заряжены, сразу залил воду, в каждую ячейку пока впитывали маты. Сколько точно вливать воды, нигде так и не встретил. НРЦ до заливки воды не сделал.  Разрядный ток (в моём случае) составляет всегда 0,4 А. Так как девайс считающий А/Ч, не позволяет выставить больше. Разряжаю до напряжения 10,8 В.
Что касается "вода сама со временем выкипит", то моя зарядка не позволяет аккуму кипеть. А значит без предварительного кипячения, мне похоже, не обойтись. Вред от кипячения знаю, но другого варианта в данной ситуации, пока не вижу.