Емкость пластин свинцово-кислотных тяговых АКБ

[Branimir]

плотность 1,25-1,26

Если действительно нет расслоения, то при такой плотности
- и емкость разряда будет ниже
- и min-ток окончания заряда будет повышенным
(соотв-но, повышенное напряжение >2,5v при заряде возможно лишь с увеличением тока (> 3-4%), что ведет к интенсивному газообразованию).

Кстати, почему такое длительное время заряда (>4 дней)?
И какова длительность отстоя перед разрядом была?

[+Platte]

-по заряду.
Ну тут просто я придерживаюсь следующей вещи: если при заряде есть рост напряжения, то процесс протекает как положено. (по крайней мере АКБ усваивает заряд)

Что с лучшими элементами, что с худшими.
-по времени разряда.
разряд производится после окончания заряда от 8-ми до 24 часов. В начале измерение напряжения, плотности сопротивления а потом уже разряд.

Сейчас АКБ на заряде. Сегодня вернулось оборудование, значит после заряда, проверим потенциалы элементов. Планирую прописать разряд двух лучших, одного "подозрительного" и двух худших.
(№5 -подозрительный, №6 и №12 лучшие, №2 и №9 как самые худшие)

[+Platte]

Пришло время остановить заряд, т.к. роста напряжения не происходит у 9 банок из 12 (при постоянном токе)
Так выглядят 4 лучших банки:

А так остальные 8 банок:


А вот так по элементам.


В целом ничего нового. Теперь отстаивание , замеры и разряд с прописью потенциалов.
В первой группе есть банка №5, которая имеет проблемы с минусовыми пластинами, но при этом отдает 80% емкости.

Переданная емкость составила примерно 460Ач. Из них 263 Ач были перезарядом, или 114% от номинальной емкости.

[+Platte]

И так, после небольшой паузы, измерил потенциалы банок №2 и №12.


Банка №2


Банка №12

[+Platte]

А еще параллельно разряжал до 0.5В банку 2В-620Ач. Разряд делался таким образом, что бы не было реверса.

[Vova_n]

[user]+Platte[/user], Можете максимально точно пояснить мне, за чем вы это делаете и что ищете? не совсем понял из первого поста целей которые вы преследуете.

[+Platte]

Тут несколько целей, но самая главная уйти от ритуала обслуживания АКБ.
Вот смотрите, в одних и тех же ситуациях, элементы в зависимости от состояния ведут себя по разному. Выше изложенные графики, прекрасное тому подтверждение. АКБ может отдавать 70-80% своей емкости. Вопрос почему? В чем причина? Почему не 100%? Или не 50%? Поставив таким образом вопрос, я возможно не найду причину, но я найду сам процесс. В данном случае, малая емкость по причине отсутствия емкости у отрицательных пластин. Что делать дальше и можно ли делать и нужно ли делать, это отдельный вопрос. Еще отдельный вопрос, это "а почему минусы" потеряли емкость? Более того, на данный момент, я пока убедился в следующем: Напряжение в конце заряда, является показателем состояния пластин и, наличие напряжения 2.65В в конце заряда, не гарантирует емкость 90% и более. Данное напряжение лишь говорит о наличии этого напряжения.  Аккумуляторные батареи, это в первую очередь статистика. Пока буду ее набирать.
Я ответил на Ваш вопрос?

[Vova_n]

[user]+Platte[/user], Да спасибо, теперь более менее понятно.
На один из ваших вопросо в интернет пространстве есть ответ, а именно о причинах потери ёмкости отрицательных пластин.
Не уверен, что статью найду у себя в библиотеке, но кто его знает возможно сохранил, когда знаешь причины с ними проще бороться.

[+Platte]

"Не уверен, что статью найду у себя в библиотеке, но кто его знает возможно сохранил, когда знаешь причины с ними проще бороться."
Здесь с Вами согласен. Я считаю, что любое капитальное обслуживание зло. Ну, в том смысле, что когда обращаются на обслуживание, уже обычно поздно. Т.к. признаки неисправности, появляются существенно позднее самой неисправности.

На данный момент, в данных примерах, мы ограничены емкостью отрицательных пластин. Но в целом, смотря на ситуацию с после знанием, я начинаю понимать, откуда берется ресурс акб в 80% и откуда 1200 циклов ресурса. Пока, что выходит, мы огранены ресурсом отрицательных пластин. Видимо все эти ограничения с глубиной разряда и с количеством циклов, как раз с этим связаны. И очень хорошо видно, откуда берется напряжение 2.40В (полный заряд положительной пластины) И можно начинать перечитывать учебники заново, потому что начинаешь понимать что хотел сказать автор. (например Таганова А. А., Бубнов Ю. И., Орлов С. Б. Герметичные химические источники тока (2005))

Проблема в том, что даже проблемы с отрицательными пластинами, мы не сможем обнаружить, например, измеряя сопротивление. Вопросов больше, чем ответов.

[+Platte]

[+Platte]

Подняв прошлые данные, и обобщив информацию из литературы, можно увидеть подтверждение следующего утверждения: Отрицательный потенциал, исправной АКБ не разряжается более 0,20В. при этом, он отдает более 95% емкости. В тоже время, АКБ с износом, способна отдавать 80% и более, но разряжаясь в основном за счёт отрицательных пластин. Видимо, делая им ещё хуже.
Так же, хорошо видно поведение положительного потенциала. Если у новой АКБ он разряжается до 1,90В, то при изношенной АКБ, разряд не доходит и до 2,10В. Следовательно,я пока делаю заключение о том, что емкость АКБ ограничена емкость отрицательных пластин. (Важно понимать, что я говорю про эксплуатационный износ. Т.к. всё источники утверждают, обратное, что емкость отрицательных пластин всегда больше емкости положительных пластин, но это относится к новым и исправным АКБ. В этих же источниках, утверждается, что отрицательные пластины изнашиваются первыми, что и находит подтверждение в моих исканиях) Так же теперь я понимаю, почему отрицательных пластин в банке всегда больше на 1 шт. Наращивание емкости отрицательного потенциала, за счёт увеличении количества.

Новый элемент.


элементу 5 лет

[Vova_n]

[user]+Platte[/user], Статейку похоже читал со страницы нет в док. формате.
На память могу точно сказать две причины потери ёмкости минусовой пластины.
Выработка расширителя входящая в состав НАМ, функция которой не давать губчатому свинцу уплотняться и уменьшать пористость, в противном случае активная площадь электрода падает и ёмкость соответственно.
Чаще всего это происходит при не правильном распределении тока в процессе заряда, переизбыток энергии на начальном этапе когда площадь готовой вступить в реакцию АМ ещё мала и особенно на конечной стадии когда веществ оставшихся вступить в реакцию уже мало и активно выделяется кислород + выделение тепла, вот именно кислород и тепло это злейший враг отрицательного электрода. Расширитель активно вырабатывается при таких условиях вступая в реакцию с кислородом и перестаёт выполнять свою функцию.
Снижается пористость, снижается способность преобразования сульфата в глубине НАМ, резко снижается ёмкость. Выделение водорода до определённой степени тут не так страшно.
Над этой проблемой работают и уже в продаже есть акб в которых используют помимо расширителей различные волокнистые структуры смешиваемые с НАМ, углеродистые волокна.
Если у вас акб стандартной технологии и так случилось, что уже выработалось вещество расширителя, то поздно пить боржоми. Если и удастся путём КТЦ приподнять ёмкость, то не надолго.
Сохранение здоровья надо с молодости начинать, тут вы правы, грамотные системы заряда нужны с контролем скорости роста напряжения и контролем температуры.
Я бы попробовал принудительную накачку небольшим током 0,02-0,03с предварительной сменой электролита на слабый раствор 1,18г/см3 до тех пор пока плотность не перестанет расти.
Да это отнимает ресурс положительного электрода, но вариантов по факту других нет 
Далее не мешаю успехов в эксперементах.

[Дм.]

Хорошая была тема, перспективная в плане экспериментальных данных, жалко, что по каким-то причинам заглохла.
Если автор появится снова, надеюсь, объяснит, почему при выяснении вопроса о влиянии разных электродов на (разрядную) емкость АКБ он всё внимание уделил замерам потенциалов электродов при заряде ячейки.

[+Platte]

Пришлось остановить исследования, я пока не успеваю изучать весь материал,  но не всё так безнадежно. Я передаю эстафету своему коллеге. Далее он продолжит работы на эту тему. Возможно, получив больше или другие данные, и когда оборудование для исследования вернется, я продолжу набирать статистику.

[+Platte]

"Если автор появится снова, надеюсь, объяснит, почему при выяснении вопроса о влиянии разных электродов на (разрядную) емкость АКБ он всё внимание уделил замерам потенциалов электродов при заряде ячейки."
Отвечаю: "дайте мне мультиметр, и я переверну мир" Данные снимаются как при разряде так и при заряде. Я остановился на заряде по следующим причинам:
Такие сложные процессы возможно наблюдать при наличии лабораторного оборудования и кадмия. Не самое удобное сочетание с промышленными тяговыми АКб. Но как раз на заряде, разложив заряд на + и - мы теперь понимаем сколько должно быть в сумме в конце заряда. И эту разность потенциалов мы спокойно измеряем с помощью мультиметра. Т.е. удобство измерение сложного процесса простыми приборами. На разряде, к сожалению такое не прокатывает.
Для себя (диагностики) я методику уже определил.

[Cyberpapa]

[user]+Platte[/user],  будет ли продолжение экспериментов ?

Т.е. удобство измерение сложного процесса простыми приборами. На разряде, к сожалению такое не прокатывает.

Попробуйте выполнять правила:
1) Кадмиевый электрод после погружения в раствор должен отстояться 24-48 часов, после чего проводить измерения.
2) Электрод сравнения должен иметь защиту от случайного контакта с электродами батареи. Я обувал в стеклянную трубку с просверленными отверстиями.
Если коснулись - необходимо прекратить измерения и оставить электрод в покое на несколько часов.
Желательно увеличить площадь поверхности электрода сравнения.

[+Platte]

1. Электроды вымачивались предварительно.
2. Само собой разумеющее. Я садил в клеевую термоусадку, буквально 3 мм, что бы не было КЗ.

Удобство измерения, имеется в виду промышленными приборами. На каком либо складе, специалист должен быстро и эффективно произвести диагностику. При заряде достаточно мультиетра, что бы понять что минусовые пластины, "фсё". А вот при разряде, даже в условиях рем. цеха, по крайней мере я, не вижу практического  и промышленного применения.

"Желательно увеличить площадь поверхности электрода сравнения."  Вы так делали? Получали интересные данные?

[Cyberpapa]

При заряде достаточно мультиетра, что бы понять что минусовые пластины, "фсё". А вот при разряде, даже в условиях рем. цеха, по крайней мере я, не вижу практического  и промышленного применения.

Не понимаю в чем разница технологии измерения при разряде и при заряде.  Я, например, в основном измерял при разряде, дабы определить какая из пластин ограничивает емкость элемента.
На компе хранились логи зарядов и разрядов нескольких элементов  AGM  батарей, но они были посвящены влиянию плотности электролита и его расслоению. Если не удалил - сделаю немного скриншотов.

"Желательно увеличить площадь поверхности электрода сравнения."  Вы так делали? Получали интересные данные?

В начале 80-х делал, при увеличении площади поверхности вольтметр меньше влияет на изменение потенциала самого электрода сравнения.  Сейчас электроника шагнуа вперед, посему применяю драйвер с входным сопротивлением  110 - 1000 000 МОм.

[user]+Platte[/user],  не теряйтесь.  Я подбил на эксперимент одного нашего форумчанина, с руками выросшими из правильного места,  умеющего логически мыслить, держать паяльник, разрабатывать и изготавливать электронные устройства, писать программы... Надеюсь получится сообразить на троих. ) Вы будете проводить эксперименты с наливными, я с AGM.