avatar_Паяка

Адаптивная терминология на тему СА

Автор Паяка, 15 Июль 2018 в 14:36

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Паяка

[user]Alex_Soroka[/user], а если не допускать (значительно снижать) выделение кислорода на (+) пластинах? Тем более, что нанотрубчатые СА позволяют обходиться меньшим перенапряжением при формовке / заряде, согласно проф. Аурбаху.

Тогда адаптивный импульсный заряд обретает ещё бóльшую значимость в перспективе! А для компактных СА будет вообще обязателен!
GT TF1 60V 20Ah Chilwee DZF

Alex_Soroka

Цитата: Паяка от 02 Авг. 2018 в 13:27
Тогда адаптивный импульсный заряд обретает ещё бóльшую значимость в перспективе! А для компактных СА будет вообще обязателен!
именно так !  :hello:

Серик

#74
Приветствую Всех Форумчан!
Если заряжать/проводить полный заряд нанотрубчатых свинцовых аккумуляторов не превышая напряжение 2,35В, как тогда быть с расслоением электролита по плотности ( хотя, не думаю, что SWCNT аккумуляторы будут выпускать flooded, скорее всего все будут GEL, а у GEL расслоение, как известно, менее выражено )? Как же они получили в своих тестах 1200 циклов без перемешивания методом кипячения? Ведь по всем канонам "классики" должно было произойти глубокое расслоение и отвал нижней части ПАМ?
Или, если поставить вопрос по другому, расслоение электролита - это функция более гравитации или более проводимости (из-за лучшей проводимости нижняя и верхняя части пластины заряжаются почти одновременно, выдавая почти одинаковое количество продукта и одновременно из-за лучшей структуры АМ плотность электролита между нижней и верхней частью пластины имеет небольшую/мизерную разницу, которая почти одновременно и легко выравнивается в процессе заряда?)?
Ничего не понимаю...

Alex_Soroka

Цитата: Серик от 02 Авг. 2018 в 15:06
Как же они получили в своих тестах 1200 циклов без перемешивания методом кипячения?
:pardon:
а ни разве "протоколы испытаний" приводили на эти 1200 циклов?
они просто написали "выдержало 1200 циклов".  B-)
так что хотите верьте а хотите нет.

ЦитироватьВедь по всем канонам "классики" должно было произойти глубокое расслоение и отвал нижней части ПАМ?
должно.
Никто ведь не вскрывал и не смотрел что там после 1200 циклов...

ЦитироватьИли, если поставить вопрос по другому, расслоение электролита - это функция более гравитации или более проводимости (из-за лучшей проводимости нижняя и верхняя части пластины заряжаются почти одновременно, выдавая почти одинаковое количество продукта и одновременно из-за лучшей структуры АМ плотность электролита между нижней и верхней частью пластины имеет небольшую/мизерную разницу

Серик, я тебя люблю  :hello:
в хорошем смысле  B-)

Наконец-то задан вопрос, который я тут жду с 2009 года.
Да, плотность это градиент, т.е. плотность электролита по некоей кривой растет сверху вниз.
Это раз.
Сопротивление решетки с намазками увеличивает свое сопротивление сверху вниз.
Это два.
Сопротивление "пластина-пластина" растет(!) сверху вниз. И тут ему еще "помогает" увеличение плотности кислоты.
Это три.

Что в итоге ?
:pardon: никто не мерял и не моделировал.
а вообще никто не моделировал "высокие но узкие пластины" и отдельно "широкие но низкие"(стартерные).

Дм.

Цитата: Паяка от 01 Авг. 2018 в 11:53Можно будет пойти и дальше, усовершенствовав сепаратор и загуститель электролита, что позволит создавать "сухие" АКБ, в т.ч. миниатюрные, наподобие уже привычных нам никелевых и литиевых.
Опоздали Вы лет на 30. Свинцово-кислотные АКБ, разработанные для кассетных плееров:
 

Цитата: Паяка от 02 Авг. 2018 в 13:27а если не допускать (значительно снижать) выделение кислорода на (+) пластинах?
В современных АКБ оно и так существенно снижено за счет применения решеток, содержащих кальций.

Цитата: Серик от 02 Авг. 2018 в 15:06Если заряжать/проводить полный заряд нанотрубчатых свинцовых аккумуляторов не превышая напряжение 2,35В, как тогда быть с расслоением электролита по плотности ( хотя, не думаю, что SWCNT аккумуляторы будут выпускать flooded, скорее всего все будут GEL, а у GEL расслоение, как известно, менее выражено )? Как же они получили в своих тестах 1200 циклов без перемешивания методом кипячения? Ведь по всем канонам "классики" должно было произойти глубокое расслоение и отвал нижней части ПАМ?
Давно ли по "канонам классики" стало принято "кипятить" гелевые циклируемые АКБ? Смотрим внимательно на графики, соответствующие наливным и гелевым АКБ:
 
("Single-Wall Carbon Nanotubes Doping in Lead-Acid Batteries: A New Horizon", ACS Applied Materials & Interfaces. - January 2017)
Цитата: Alex_Soroka от 02 Авг. 2018 в 09:46поэтому все эти "углеродные волокна" вводятся именно в (-) пластины, это и Futaba делает давно для стартерных-гибридных.
В (-) пластинах "проводящий каркас" да, очень помогает. И главное что дает так это пористость
А теперь читаем, для чего на самом деле используют эти добавки:
ЦитироватьThe addition of carbonaceous materials, such as graphitic powder, carbon black, various activated carbons, and various carbon-based nanomaterials to the active masses is beneficial for reducing the sulfation phenomenon. At present, graphitic and various amorphous carbons are extensively used in negative plates as sulfation-suppressing additives, because the sulfation is more prominent in negative plates due to slower kinetics in the negative plate reaction.
(источник тот же)

Цитата: Alex_Soroka от 02 Авг. 2018 в 17:09а ни разве "протоколы испытаний" приводили на эти 1200 циклов?
они просто написали "выдержало 1200 циклов".
...
Никто ведь не вскрывал и не смотрел что там после 1200 циклов...
По себе-то не судите...

Цитата: Alex_Soroka от 02 Авг. 2018 в 17:09Что в итоге ?
:pardon: никто не мерял и не моделировал.
а вообще никто не моделировал "высокие но узкие пластины" и отдельно "широкие но низкие"(стартерные).
Никто не виноват, что даже здешние обсуждения того, что по этому поводу исследовано, - прошли мимо Вас.

Паяка

Цитата: AlexAi от 04 Июль 2018 в 10:48А ВЧ импульсы у БЛ не такие и страшные.

Размазанные по спектру, (spread spectrum), в чём и кроется евро(не)стандартная тайна прибора. Потому и алгоритм (или его отсутствие) зашумлён максимально, а помехи при этом, внезапно, снижены. Вполне возможно, что и к параметрам заряда это же размазывание применено. Всяко лучше, чем прямая кардиограмма.

В старших классах в кружке занимались электрохимией, строили установки с автоматизацией процесса, прошли путь от ртутного контактного термометра и шумного реле, через тиристорные регуляторы до применения ПК. В качестве двухканального АЦП использовали Game-порт. Уже потом научились применять RS232 в качестве АЦП путём фиксации задержек в RC-цепи, использовали в 4-канальном подобии хроматографа. А в бывшем в распоряжении ноутбуке, который брали на выступления, Game-порта не было. Заменили сигнал АЦП генератором псевдослучайных чисел. Как ни странно, выхода за рабочие режимы, (с ЭВМ надо было поддерживать стабильность pH раствора, а термостат был тиристорно-транзисторным аналоговым) при работе установки в течение часа-полутора не было. А если отключить электромагнитный клапан или ПК, pH уходил вниз или вверх при любом положении механического регулирующего зажима за минуты. Даже фото одной из действующих моделей сохранилось, с кипятильником, запитанным от кипятильника.  :-D 1996 или 1997 год. А может, 1995.
Спойлер

Видимо, BL1204 в таком псеводоадаптивном режиме и работает. Происходит некий резонанс случайностей, возможно, с некоторой отрицательной обратной связью.
Ещё более старое фото, демонстрация не чего-нибудь, а ЭДС поляризации и принципов аккумулятора, электроды добросовестно выплавлены из свинца, (как и в установке на первом фото).

Цитата: Alex_Soroka от 30 Июль 2018 в 13:41Интересный опыт 
Это вы "силой мысли" держали процесс в норме.
Я серьезно   есть немало исследований (научных, проверенных в разных лабораториях мира) в которых по сути доказано влияние "Человека рядом" на случайность выбора, например "чет-нечет".
Обьяснений - нет. Зато есть фактаж, и статистика, даже "майнд-машины" на этом "непонятном эффекте" построены.
напочитать:  Sagan, Carl. The Demon-Haunted World, Random House, 1997, p. 302.
GT TF1 60V 20Ah Chilwee DZF

Vova_n

Цитата: Дм. от 02 Авг. 2018 в 21:08А теперь читаем, для чего на самом деле используют эти добавки:
А подумать головой над тем то написал Сорока никак?
На кой по вашему в минуса барий суют? для роста сульфата которые укрупняясь способствует обеспечению пористости губчатого свинца, то есть провоцируем рост сульфата для улучшения пористости.
А добавив волокна и обеспечив пористость уже нет нужды в добавлении веществ типа суьфата бария, следовательно не провоцируется рост сульфата на минусах для обеспечения пористости.
Где не никто вопросов не задавал распинаетесь, где нужны ответы молчите  %-) /:-)
А оно и понятно если ответа нет  B-) а тут счастье подвалило блеснуть вырезками  ;-D


Alex_Soroka

Цитата: Дм. от 02 Авг. 2018 в 21:08
2017)А теперь читаем, для чего на самом деле используют эти добавки: (источник тот же)
полный бред.  ;-D
нанотрубки сульфаты высасывают, да...........  %-)

Авторы "изобретения" обнаружили эффект, использовали его, но четсно написать зачем и как не стали.
То же самое и с "проводящим пластиком", пробегало тут. Который поры заделывает и создает "прводящую решетку" вокруг "зерен" активных намазок, тем самым повышая площадь(обьем) токосьема.  :hello:

Дм, вы бы еще понимали что пишете и цитируете - вам бы цены не было.

Дм.

Цитата: Vova_n от 03 Авг. 2018 в 02:26А подумать головой над тем то написал Сорока никак?
[b-b]На кой по вашему в минуса барий суют? для роста сульфата которые укрупняясь способствует обеспечению пористости губчатого свинца, то есть провоцируем рост сульфата для улучшения пористости.
А добавив волокна и обеспечив пористость уже нет нужды в добавлении веществ типа суьфата бария, следовательно не провоцируется рост сульфата на минусах для обеспечения пористости.[/b-b]
Где не никто вопросов не задавал распинаетесь, где нужны ответы молчите  %-) /:-)
А оно и понятно если ответа нет  B-) а тут счастье подвалило блеснуть вырезками  ;-D
Незадача какая - упустил я в цитатах некоторые подробности. Вижу, как обычно, "свято место пусто не бывает" - все недосказанности успевают заполниться чем угодно...

1.
Цитировать...A standard negative paste comprised 83.56% leady oxide, 0.18% Dynel fiber (type B), [b-b]0.63% expander[/b-b], 7.44% sulfuric acid, and 8.19% water. [b-b]The expander was a mixture of lignin, BaSO4, and carbon black[/b-b]...
Это, если кто подумал, что про обычные добавки забыли или решили испытуемыми углеродными нанотрубками заместить сульфат бария и т.п.. Нет, наблюдаемый эффект происходил на фоне действия обычных добавок.

2. Пусть не обманывает разница между эффектом от добавления MWCNT и SCWNT - при одинаковой весовой доле этих добавок единица объема АМ будет содержать куда больше одностенных нанотрубок чем многостенных:
ЦитироватьThe SWCNT (diameter, ∼2 nm; length, ∼12 μm) and MWCNT (diameter, ∼50 nm; length, ∼15 μm)
...
The benefit of SWCNT over MWCNT is due to the fact that per unit weight percent in the active mass, the SWCNT contains more discrete nanotubes than MWCNT. It seems reasonable that the multilayer structure of MWCNT does not contribute much to the stabilization and integration of the active masses in lead-acid plates, while the single-layer construction of SWCNT performs this successfully.

3. В данной работе не занимались изучением механизма эффекта. На эту тему есть другие исследования, на которые здесь просто дали десяток ссылок и ограничились констатацией:
ЦитироватьThe outstanding performance of the lead-acid cells with the SWCNT additive is due to the oxidative stability of the positive plates during charging and the efficient reduction in sulfation in both plates while forming conducting active-material matrices.
Выясняли оптимальное кол-во добавок MWCNT и SCWNT - с учетом их стоимости.

4. Как обычно, некоторые между строк читают что-то своё:
Цитата: Alex_Soroka от 03 Авг. 2018 в 09:18нанотрубки сульфаты высасывают, да...........

Цитата: Alex_Soroka от 03 Авг. 2018 в 09:18Авторы "изобретения" обнаружили эффект, использовали его, но четсно написать зачем и как не стали.
То же самое и с "проводящим пластиком", пробегало тут. Который поры заделывает и создает "прводящую решетку" вокруг "зерен" активных намазок, тем самым повышая площадь(обьем) токосьема.  :hello:

Дм, вы бы еще понимали что пишете и цитируете - вам бы цены не было.
Конечно, конечно, несколько местных "специалистов" наперед самых разных исследователей, опубликовавших свои изыскания в статьях, знают, что к чему внутри АКБ, и сами в научных журналах не печатаются лишь потому, что им слава претит...  ==сарказм==

Цитировать...it seems that the graphite additive can be replaced by titanium dioxide with equally good results, hence that the effect of graphite is not due to electric conductivity in accord with the idea outlined in Section 1.
...
Although the quality of these pictures (owing to the presence of the electrolyte) is not so good as with the classical SEM method, it can be seen that some limitation of the crystal size due to the additives indeed exists.
("Significance of carbon additive in negative lead-acid battery electrodes", Journal of Power Sources, №158, 2006, с.864-867)

ЦитироватьAccelerated PSoC cycling of laboratory VRLA cells containing doped negative electrodes revealed that the most promising doping agents are titanium dioxide and glass fibers. By comparing the action of different doping agents, it turned out that the most probable mechanism of their action is steric hindrance of the growth of lead sulfate crystals. Titanium dioxide seems preferable in view of its well-defined chemical and granulometric composition, availability, and efficacy.
("Studies of doped negative valve-regulated lead-acid battery electrodes", Journal of Power Sources, №191, 2009, с.154-158)

ЦитироватьThe most significant findings from Task 1 were:
(i) We have verified that the primary cause of failure of conventionally designed VRLA cells in PSOC cycling conditions is the progressive formation of inert lead sulfate that initially begins on the surface of the negative plate and then penetrates into the bulk of the active mass.
(ii) Addition of mixtures of carbon black and graphite to the NAM has a significant beneficial effect on cycle life. The best performing cells exceeded well over 100,000 cycles and failed because of factors not associated with accumulation of electrochemically inactive lead sulfate on the plate surface.
(iii) Electron microprobe imaging, coupled with cathodoluminescense shows that the problem of lead sulfate surface buildup is eliminated when carbon black/graphite mixtures are used in the NAM. Where the negative plates contained elevated levels of carbon lead sulfate was homogeneously distributed through the electrode.

The most significant findings from Task 2 were:
... (ii) The electrical resistivity of negative active material is reduced by addition of carbon black/graphite mixtures to the paste mix.
(iii) Studies of the nucleation of lead sulfate in negative active material containing 2% carbon black and 2% graphite conclusively show that this additive eliminates the phenomenon of surface buildup and promotes nucleation in the interior of the NAM.
...
When graphite is used alone, the negative electrode polarization during high rate charging increases to the point where the battery would not accept charge during regenerative braking. When carbon black is mixed with the carbon this phenomenon is eliminated...
(viii) Electron microprobe images of plates after 50,000 cycles show the presence of lead clusters depositing around graphite particles in the active material. This indicates that soluble lead ions are electrochemically reduced on the graphite surface
("Optimization studies of carbon additives to negative active material for the purpose of extending the life of VRLA batteries in high-rate partial-state-of-charge operation", Journal of Power Sources, №195, 2010, с.4470-4493)

и т.д.

Серик

#81
Приветствую Всех Форумчан!
Здравствуйте, Уважаемый Дм.!
ЦитироватьThe best performing cells exceeded well over 100,000 cycles and failed because of factors not associated with accumulation of electrochemically inactive lead sulfate on the plate surface.

Спойлер
Наиболее эффективные клетки превышали более 100 000 циклов и не выполнялись из-за факторов, не связанных с накоплением электрохимически неактивного сульфата свинца на поверхности пластины

Отсюда:
https://electrotransport.ru/index.php?msg=1416088
100 000 циклов очень сильно понравилось!
Уважаемое сообщество! Что делать?
Когда появятся в продаже киты-собери себе свинцовый супераккумулятор?
:-)
Нашел почитать на русском языке ( есть ссылка на pdf, в pdf файле текст на русском языке ):
http://www.energetica.sgu.ru/en/articles/effect-of-carbon-with-different-structure-to-the-active-mass-of-the-negative-electrode-lead
Ссылка на загрузку:
http://www.energetica.sgu.ru/system/files_force/02-_danilova_10-16_ehe_2016_1.pdf?download=1

Vova_n

[user]Дм.[/user], Так в каком тогда месте уменьшение сульфатирования я не понял? Противоречат сами себе  :pardon:
Уменьшение, но не уменьшение, а глубинная сульфатация по всему электроду   :-D
При таком раскладе один глубокий разряд и проволочка с зарядом становится в двойне опасным.
Ранее у нас только плюса после глубинной сульатации стекали вниз из за разрушения сульфатами структуры ПАМ теперь и минус туда же  B-)
Иначе говоря, а польза ли от таких новшеств под капотом авто? где недозаряд это нормальное состояние акб  :bw:
Вангую такие акб будут чаще заканчивать жизнь с  КЗ в банках.



serggio

#83
Цитата: Vova_n от 05 Авг. 2018 в 08:59Иначе говоря, а польза ли от таких новшеств под капотом авто? где недозаряд это нормальное состояние акб 
Вангую такие акб будут чаще заканчивать жизнь с  КЗ в банках.
:facepalm:
Дозаряд, недозаряд, а даже без должного ухода под капотом АКБ служат по 5-8 лет. Видать условия эксплуатации совпадают с нормальными. Хватит истерить

Vova_n

Цитата: serggio от 05 Авг. 2018 в 11:30Дозаряд, недозаряд, а даже без должного ухода под капотом АКБ служат по 5-8 лет. Видать условия эксплуатации совпадают с нормальными. Хватит истерить
Истерите похоже вы, не принимая во внимание в каком климате живут те акб, что я описываю.
Не сравнивайте Хабаровск с регионами с другим климатом, хорошие батареи у нас более 5лет не ходят номинал 4года, омно типа рокета два зимних сезона до третьего и в утиль.


Дм.

Цитата: Vova_n от 05 Авг. 2018 в 08:59Так в каком тогда месте уменьшение сульфатирования я не понял? Противоречат сами себе  :pardon:
Уменьшение, но не уменьшение, а глубинная сульфатация по всему электроду   :-D
Конкретнее сформулируйте вопрос - что именно Вам непонятно с тем, что исследованные добавки помогают замедлить/ограничить рост кристаллов сульфата свинца? От того, что Вы обнаружили невидимые читателям этих статей противоречия, как-то не холодно, не жарко.

Vova_n

Цитата: Дм. от 06 Авг. 2018 в 11:18замедлить/ограничить рост кристаллов сульфата свинца?
Опишите, что именно способствует замедлению? какая из хим реакций?
По моему вы не верно трактуете то то там написано, ни какие нано трубки не замедлят рост сульфата на центрах кристализации BaSO4 да сам по себе процесс тоже.
Цитата: Дм. от 06 Авг. 2018 в 11:18От того, что Вы обнаружили невидимые читателям этих статей противоречия, как-то не холодно, не жарко.
Думать головой никогда не было вредно, пусть вам ни холодно ни жарко от этого, мне всё равно  :pardon:

Дм.

Цитата: Vova_n от 06 Авг. 2018 в 12:16Опишите, что именно способствует замедлению?
Например, это:
Цитировать...that the most probable mechanism of their action is steric hindrance of the growth of lead sulfate crystals.

Цитата: Vova_n от 06 Авг. 2018 в 12:16какая из хим реакций?
Когда зимой с неба на голову то крупные хлопья снега сыпятся, то снежная крупа, какая из хим. реакций приводит к изменению размеров снежинок?

Цитата: Vova_n от 06 Авг. 2018 в 12:16По моему вы не верно трактуете то то там написано, ни какие нано трубки не замедлят рост сульфата на центрах кристализации BaSO4 да сам по себе процесс тоже.

ЦитироватьIt is clear from the previous work that addition of graphite and mixtures of carbon black and graphite to the negative active material have the ability to suppress the formation of a lead sulfate layer [b-b]on the plate surface[/b-b]. Consequently, a further study was carried out to determine the effect of the 2% 2939APH graphite/2% N134 carbon black mixture on lead sulfate nucleation behavior.
 
Из текста статьи:
Электронная микроскопия срезов образцов отрицательных плат с добавками. Первый/левый набор - образец заряженной платы. Второй/правый набор - образец разряженной на 40%.
Pb - содержание свинца, светлые прямоугольники - решетки.
S - содержание сульфатов.
Ba - содержание бария.
CL - катодная люминсценция, в экспериментальных образцах светится сульфат свинца.
Маленькие светлые точки на изображении "Ba" заряженной платы совмещаются с точками на изображении "S", показывая сульфат бария.
Видно равномерное распределение сульфата свинца в толщине электрода при разряде.

Совмещение снимков, итоговые картинки справа.
синие точки - частицы сульфата бария из расширителя, на которых нарос сульфат свинца;
красные - сульфат свинца.
зеленые - частицы сульфата бария, оставшиеся без сульфата свинца.



Мнение авторов статьи: после того, как сульфат бария покрылся сульфатом свинца, дальнейшее зародышеобразование сульфата свинца идет на зернах свинца и частицах добавок (графит и сажа). Отмечают, что в предыдущих своих исследованиях отрицательных плат, работающих в условиях частичного разряда (partial-state-of-charge), ими продемонстрировано, что сульфат свинца образуется на поверхности пластин и трудно удалим при заряде, а текущая работа показывает снижение этого эффекта, чуть ли не до полного его устранения, за счет углеродных добавок.
Это только одна работа.

Хочется лезть вглубь, пожалуйста, ссылка из статьи:
D. Pavlov, et al. ALABC Project C2.3 "Identification of the mechanism(s) by which certain forms of carbon, when included in the negative active material of a valve-regulated lead acid battery exposed to high-rate partial-state-of-charge operation, are able to resist sulfation", Final Report, 2009.
Списываетесь с кем-нибудь из членов ALABC и договариваетесь почитать. ALABC чужим свои отчеты выдает за деньги.

Vova_n

[user]Дм.[/user], Не стоило так много всего, я и так понимаю за счёт чего рост крупных кристаллов может быть замедлен.
Вот этого было бы более чем достаточно
Цитата: Дм. от 06 Авг. 2018 в 16:27that the most probable mechanism of their action is steric hindrance of the growth of lead sulfate crystals
Меня сильно смущают слова  замедлить/ограничить уменьшение или снижение сульфатации, ведь по факту объём сульфата тот же.
Просто сульфат не скапливается на поверхности в большой концентрауии, а рассредоточен внутри, за счёт этого его концентрация снижена на единицу площади, но сами процессы идут как им и положено согласно создавшимся условиям.
И не стоит про снег наголову  :-D если провести параллель то, что бы шапка снега на голове была не такой высокой надо увеличить площадь головы и распределить тот же объём снега  ;-D
Углубляться не буду и так понятна суть процессов, просто хотел, что бы вы более чётко дали формулировку происходящему.

g-yur

#89
[user]Паяка[/user],  не ваших рук дело:) ? https://habr.com/post/419459/

Спасибо! Хорошо написано.