Электротранспорт
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.


Расширенный поиск    

Реклама:

Самодельный свинцово-кислотный аккумулятор (теория)

Страницы: 123 ... 11>>Вниз

Автор Тема: Самодельный свинцово-кислотный аккумулятор (теория)  (Прочитано 65450 раз)

0 Пользователи и 1 Гость просматривают эту тему.

Влад Мак

  • Старожил
  • *****
  • Репутация: 13
  • Сообщений: 2521
  • Витебск
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Теме АП!))))))))))

Короче- кто сомневался в том, что две минусовые пластины будут плохо работать- Совсем даже не дурно они зарядили и правильно переформатировались- думаю действительно нечего париться с намазками т.к. раз минусовые переформатировались без проблем то и плюсовые должны переформатировать!)))))))

Пы.Сы. в порядке рабочего бреда.
Я, такое с год назад делал, только без моторчика, а на лампочку.
Но, это к Тесле в общем-то не относится.
 Тут у химиков другую тему нашёл -
"Из нитратов электролизом осаждают сразу уже двуокись свинца. Другое дело, что, если вести электролиз раствора только нитрата свинца, последний будет осаждаться и на катоде(мет) и на аноде(двуокись), т.е часть свинца пойдёт не по назначению(не в двуокись). медь, при добавлении её солей в раствор, выделяется на катоде раньше свинца, т.е при добавлении её нитрата, свинец пойдёт, в основном, в целевой продукт .."
"На аноде ионы Pb(2+) окисляются до Pb(4+), образуя Pb(NO3)4, который почти сразу гидролизуется до PbO2 и HNO3. На катоде ионы Pb(2+) восстанавливаются до Pb(0), т.е. выделяется металлический свинец. Так что никакого противоречия нет. А при наличии солей меди, на катоде, соответственно в первую очередь восстанавливается медь, что, как верно написал mastersam, приводит к более полному использованию свинца.
Анод:
Pb(2+)-2e(-)=Pb(4+)
Pb(4+)+4OH(-)=PbO2+2H2O
Катод:
Pb(2+)+2e(-)=Pb(0)
Cu(2+)+2e(-)=Cu(0) (идет в первую очередь) "
"4) Толщину можно нарастить практически любую. Я однажды просто ради интереса получал слой на плоском графитовом электроде толще сантиметра, и он был довольно прочный.
5) Известно, betta-PbO2, растет кристаллами. При большом токе - крупными, при маленьком - мелкими. Можно даже получить красивые блестящие черные кристаллы размером примерно 10х10х4мм (крупнее - трескаются), похожие на параллелограммы. Но они плохо держатся. Совсем мелкие тоже осыпаются, поэтому плотность тока нужно держать около золотой середины: 7-10 А/дм2. Образования дендритов не замечал ни разу. Пористости тоже.
6) В мелкомасштабном производстве (всякие ЧП) так и делают. Причем есть хитрая технология, когда PbO2 сразу создается между решетками. "
"..У PbO2 великолепная металлическая проводимость, на уровне с медью. Она обусловлена вакансиями кислорода в кристаллической решетке, т.к. при получение электролизом двуокись свинца всегда получается с недостатком кислорода. Если стехиометрия выдержана очень четко (сложные искусственные методы), то PbO2 - полупроводник p-типа, с избытком кислорода (да-да, бывает и такое!) или сильным недостатком кислорода - диэлектрик.

Мелкодисперсные кристаллики коричнево-черного цвета, крупные - почти черные и блестят. Если цвет песочный, значит почему-то сильно недоокислилось, смешанный оксид получился..."

Yozki

  • Мимо проходил
  • Репутация: 0
  • Сообщений: 5
  • Сибирь, НСО, Бердск
  • За Новый СССР!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Озадачился собрать циклопический аккумуляторный шкаф - свинцовую батарею на 220 вольт из отдельных, легко обслуживаемых, съёмных банок, чтобы оба контакта снаружи.

Из ста десяти (110) банок.

Использовать родные пластиковые корпуса не хочу. Хочу отлить кислотостойкую матрицЮ и размещать блоки пластин в ней. Предполагаю использовать армированную стеклотканью смолу ( ), смешанную с диабазовой мукой ( ). Рекомендованную Сорокою  хорошозабытую спиральную форму пластин буду изучать, если успешно завершится эксперимент по обмазке. Но это всё оффтопик, его, пущу отдельной темой, если эксперимент окажется удачным. Пожалуйста, но комментс.

Эксперимент вот такой:

Цитата
1. Взяли 20 граммов трухи от положительных пластин, высушили и растолкли её в мелкий порошок.
Отсеяли на сите крупные частицы. В просеянный порошок добавили 8 граммов силиката натрия (жидкого стекла).
Полученную пасту нанесли слоем 2 мм на листок микропористой вискозно-полипропиленовой салфетки
и оставили до полного высыхания на 2 часа в тёплом месте.

2. После полного высыхания провели взвешивание, тест на прочность, измерение эл.сопротивления.
Прочность отличная, вес сендвича доведён до 20 граммов,
сопротивление участков 1мм от 100 кОм до 2 мОм.

3. Полученный сендвич опустили в серную кислоту плотностью 1.5.
Наблюдается мелкопузырьковое газовыделение.

4. По окончанию газовыделения (8 часов) провели взвешивание, тест прочности:
27 граммов, то есть 20 граммов обмазки впитывают 7 граммов кислоты.
Прочность сендвича, пропитанного кислотой отличная: требуется значительное усилие чтобы отделить зерно от пластины и раскрошить отделённое зерно.
Зерно имеет кристаллическую структуру и крошится только пассатижами. Пинцет не берёт.

Выводы:
  • Прочность композиции удовлетворительна
  • Пористость наличествует.

До второго этапа эксперимента - зарядки элемента с такой обмазкой прошу дать ответ на вопросы:
  • 1. какая реакция с газовыделением могла проходить в обмазке?
  • 2. использовать ли для отрицательной пластины тот же состав обмазки в надежде на электрохимическое раскисление оксида свинца или покрыть толчёнкой из готовой обмазки с отрицательной пластины?
  • 3. какой плотностью залить?
  • 4. чем и как именно заряжать?

Из элементной базы имеется гора компьютерных блоков питания и мониторных плат на распайку.
Из КИП - стрелочный мультиметр Ц4342, китайский нонэймовый цифромультиметр. Боле-мене точный.
Могу приладить интерфейс к компу и записать график изменений напряжения и тока, не на втором этапе: позже.

Буду благодарен за предложения по эксперименту.
« Последнее редактирование: 07 Сен 2017 в 00:27 от Яков93 »

Сообщение понравилось: fable691

Peoner

  • Старожил
  • *****
  • Репутация: 125
  • Сообщений: 6140
  • Ульяновск
  • Натяну панаму я на свою на голову
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
один маленький (комент-вопрос): Вы понимаете что 220 Вольт из розетки и 220 Вольт из аккумов это разные 220 в. и не только потому что в розетке переменка а в аккуме постоянка? я имею ввиду действующее и амплитудное значение тока

Сообщение понравилось: fable691

Yozki

  • Мимо проходил
  • Репутация: 0
  • Сообщений: 5
  • Сибирь, НСО, Бердск
  • За Новый СССР!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
один маленький (комент-вопрос): Вы понимаете что 220 Вольт из розетки и 220 Вольт из аккумов это разные 220 в. и не только потому что в розетке переменка а в аккуме постоянка? я имею ввиду действующее и амплитудное значение тока
Извиняюсь, шо не пояснил сразу, что этот эксперимент уже ставил:
Гирлянда из пятнадцати аккумов разной заряженности нормально питает
комп, энергосберегайку и ручную дрельку :-)

Upd: Пожалуйста, вернёмся к Na2O(SiO2)n + H2SO4 + PbO +Pb * (H2O)n
4 вопроса сейчас актуальны :aq:, а для остальных не время.
Цитата
1. какая реакция с газовыделением могла проходить в обмазке?
2. использовать ли для отрицательной пластины тот же состав обмазки в надежде на электрохимическое раскисление оксида свинца или покрыть толчёнкой из готовой обмазки с отрицательной пластины?
3. какой плотностью залить?
4. чем и как именно заряжать?
« Последнее редактирование: 12 Фев 2012 в 10:26 от Yozki »

METAL

  • Мастер
  • Старожил
  • **
  • Репутация: 189
  • Сообщений: 5772
  • Рузаевка
  • Запасаюсь болтами и гайками-буду байкером...
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
1-газовыделение даже в сухозаряженном после залива электролита идет,имхо нестрашно.2-почему бы не поэкспериметировать?

METAL

  • Мастер
  • Старожил
  • **
  • Репутация: 189
  • Сообщений: 5772
  • Рузаевка
  • Запасаюсь болтами и гайками-буду байкером...
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
3-думаю следует начать с норм. плотности,а дальше можно скорректировать.4-любым стаб-ным источником 2.4В с импульсами.

Grey Lir

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация: -9
  • Сообщений: 346
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
До второго этапа эксперимента - зарядки элемента с такой обмазкой прошу дать ответ на вопросы:
  • 2. использовать ли для отрицательной пластины тот же состав обмазки в надежде на электрохимическое раскисление оксида свинца или покрыть толчёнкой из готовой обмазки с отрицательной пластины?
нет для отрицательного электрода паста должна отличаться
при изготовлении пасты желательно использовать порошок полученный из частично разряженных электродов. потому что для процесса формирования электродов нужен сульфат свинца , проблема только в том что нужен трёхосновной сульфат 3PbO  который очень вступает в реакцию, либо хотя бы двухосновной 2PbSO4 хотя он реагирует хуже и дольше
  • 3. какой плотностью залить?
готовым электролитом 1,28 у вас же процесс формирования как таковой исключён из цикла производства

во всём этом меня смущает одна вещь Na2O(SiO2)n если вы смещиваете его с основной пастой у вас получится активная масса "связанная" не только механически, т.е. не возможен фазовый переход, но химически тоже. короче говоря у электрода очень большого размера будет очень маааленькая ёмкость и изменить это будет невозможно традиционными методами
 

alx25v

  • Неравнодушный
  • **
  • Репутация: 2
  • Сообщений: 208
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Да и в обычном жидком стекле примесей мама не горюй. В том числе железа.

Yozki

  • Мимо проходил
  • Репутация: 0
  • Сообщений: 5
  • Сибирь, НСО, Бердск
  • За Новый СССР!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
3-думаю следует начать с норм. плотности,а дальше можно скорректировать.4-любым стаб-ным источником 2.4В с импульсами.
Гоняю пока на безымпульсном..   :bn:

для отрицательного электрода паста должна отличаться...
(для) пасты желательно использовать порошок полученный из частично разряженных электродов. .......
(заливать) готовым электролитом 1,28 у вас же процесс формирования как таковой исключён из цикла производства
Можно включить формовку, но пожалуй, воспользуюсь толчёнкой с отрицательных электродов. Придётся, ещё один подопытный банка городить.
Особо отмечу, что речь о переработке вторичных аккумов в условиях доступности тоннажных объёмов с пункта приёма аккумуляторного лома.

Цитата: Grey Lir
во всём этом меня смущает одна вещь Na2O(SiO2)n если вы смещиваете его с основной пастой у вас получится активная масса "связанная" не только механически, т.е. не возможен фазовый переход, но химически тоже. короче говоря у электрода очень большого размера будет очень маааленькая ёмкость и изменить это будет невозможно традиционными методами
Я этого тож боюсь. Чтобы измерить, могу отлить пластины под намазку. например, 100х100 мм или использовать контрольную банку из заведомо исправных пластин, а опытную банку сделаю с клеёной намазкой.

Да и в обычном жидком стекле примесей мама не горюй. В том числе железа.
Так точно и есть ведь  :shok: Они ж его в автоклаве варють, а автоклав тот сделан из громадной стальной трубы.
ЧДАшного силиката натрия пока нету.

P.S. Ща идёт Формовка: банку из двух отрицательных пластин, безо вских клеёв с электролитом 1.3 поставил на формовку постоянным током в 2 ампера. За 15 минут ток вырос до 2.2. Иногда слышен лопающийся пузырёк :)

Grey Lir

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация: -9
  • Сообщений: 346
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
P.S. Ща идёт Формовка: банку из двух отрицательных пластин, безо вских клеёв с электролитом 1.3 поставил на формовку постоянным током в 2 ампера. За 15 минут ток вырос до 2.2. Иногда слышен лопающийся пузырёк :)
"формовка" она же формирование электрода, он же первичный заряд предполагает под собой "создание электрода" в том виде в котором он потом будет использоваться в аккумуляторе
"создание" электрода происходит с использованием веществ которые не входят в состав отработавших электродов. по крайней мере эти электроды сначала подвергаются, механической и термической обработке, а уже потом то что осталось идёт на создание новых электродов.
не могли бы вы поподробнее описать то что сейчас делаете?
я про формовку

Yozki

  • Мимо проходил
  • Репутация: 0
  • Сообщений: 5
  • Сибирь, НСО, Бердск
  • За Новый СССР!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
"формовка" она же формирование электрода, он же первичный заряд предполагает под собой "создание электрода" в том виде в котором он потом будет использоваться в аккумуляторе...не могли бы вы поподробнее описать то что сейчас делаете?

Представляю себе примерно так:

На отрицательной обкладке губчатый Pb соединяется с SO2
На положительной обкладке губчатый Pb соединяется с O2
Выделяется водород.


Yozki

  • Мимо проходил
  • Репутация: 0
  • Сообщений: 5
  • Сибирь, НСО, Бердск
  • За Новый СССР!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Авария:  :aq:
Банка из двух минусовых пластин простояла около 12 часов.
Среди ночи случилось межэлектродное замыкание.

Вечером, коли мыш голову не отъест - разберу в перчатках.
Позырю что внутри, да сфотографирую.

Влад Мак

  • Старожил
  • *****
  • Репутация: 13
  • Сообщений: 2521
  • Витебск
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
 Попадается ряд интересных патентов по свинцовым аккумуляторам.
Из недавнешних - использование в качестве токоотводов алюминий химически покрытый свинцом.
"...Электропроводность алюминия в 3.8 раза превышает электропроводность свинца, а удельный вес алюминия в 8 раз меньше удельного веса свинца. Отмеченные преимущества алюминия в перспективе можно использовать, заменяя свинцовые электроды - решетки в сернокислотных аккумуляторах, на алюминиевые, с нанесенным на его поверхность покрытием. Это позволит уменьшить массу электродов, а также омические потери напряжения на их клеммах. Работа таких электродов со свинцовым покрытием была проверена в ходе длительных электрохимических испытаний в растворах серной кислоты, в том числе и с многократными циклами разрядки и перезарядки аккумулятора (L.А.Yolshina, V.Ya. Kudyakov, V.G.Zyryanov. A lead-film electrode on an aluminium substrate to serve as a lead-acid battery plate. Journal of Power Sources, 78, 1-2, 1999) [3], (L.A.Yolshina, V.Ya. Kudyakov, V.G.Zyryanov. Development of an electrode for lead-acid batteries possessing a high electrochemical utilization factor and invariable cycling characteristics. Journal of Power Sources, 65, 1-2, 1997) [4]..."
 "...Пример 6.

На алюминиевую фольгу толщиной 200мкм из расплавленной смеси хлоридов и фторидов натрия, кальция и свинца при температуре 610 С методом катодной поляризации наносят слой сплава свинца, содержащего 0,7 мас.% кальция общей толщиной Н=300 мкм при соотношении защитной части сплава свинца 2 к части сплава свинца в виде активной массы 3, а именно h:l=50:250 мкм.

Закрытая пористость нанесенного слоя сплава свинца, содержащего 0,7% кальция, составляет 70%.

Достигаемая плотность тока разряда с видимой поверхности - 420 мА/см2.

Как следует из приведенных примеров 1-6, в обоих вариантах заявляемой конструкции электрода свинцово-кислотного аккумулятора достигается высокая плотность тока разряда с видимой поверхности величиной 350, 270, 300, 150, 400, 420 мА/см 2 соответственно.

При этих высоких показателях плотности тока разряда с видимой поверхности коэффициент использования активной массы электрода составляет более 80% (для сравнения - коэффициент использования активной массы электрода с токоотводящей основой из меди составляет ориентировочно 50%, а электрода с токоотводящей основой из свинцовой или углерод-углеродной карбонизированной ткани - примерно 30%).

Потери на падение напряжения в теле токоотводящей основы в 3-4 раза меньше, чем в углерод-углеродной карбонизированной ткани.

В результате заявляемая конструкция электрода свинцово-кислотного аккумулятора (варианты) позволяет в процессе эксплуатации электрода в аккумуляторе достичь увеличения удельной мощности на 40% по сравнению с электродом с токоотводящей основой из углерод-углеродной карбонизированной ткани; удельной энергии на 40% по сравнению с электродом с токоотводящей основой из свинца, на 30-40% по сравнению с электродом с токоотводящей основой из меди и на 20% по сравнению с электродом с токоотводящей основой из углерод-углеродной карбонизированной ткани.

Ресурс аккумулятора вследствие отсутствия коррозии металла токоотводящей основы и осыпания высокопористого слоя свинца или его сплавов, содержащих кальций, цинк, серебро, олово, сплошной пленкой прилегающего к металлу токоотводящей основы, а именно к алюминию или его сплавам, или магнию или его сплавам, или титану или его сплавам, а также с высокой степенью адгезии сцепленным с нанесенным высокопористым слоем диоксида свинца, во всех приведенных примерах составляет не менее 700 циклов и достигает 1000 и более циклов без ухудшения характеристик, что гораздо выше, чем в случаях применения иной токоотводящей основы (более чем в 2 раза выше, чем в электроде с токоотводящей основой из свинца, и более чем в 1,5 раза выше, чем в электроде с токоотводящей основой из углерод-углеродной карбонизированной ткани).

Механическая прочность заявляемых вариантов конструкции электрода свинцово-кислотного аккумулятора вследствие высокой адгезии высокопористого покрытия достигает прочности электрода с токоотводящей основой из меди и намного превышает прочность электрода с токоотводящей основой из углерод-углеродной карбонизированной ткани.

Кроме того, заявляемые варианты конструкции электрода свинцово-кислотного аккумулятора характеризуются повышенной устойчивостью к вибрации и тряске, то есть в процессе эксплуатации не наблюдается отслаивания и сползания активной массы в отличие от электрода с токоотводящей основой из углерод-углеродной карбонизированной ткани.

Таким образом, заявляемые варианты конструкции электрода свинцово-кислотного аккумулятора обеспечивают одновременное увеличение удельной мощности, удельной энергии и ресурса аккумулятора при увеличении прочности и надежности аккумулятора без увеличения его веса...."
 
Думаю можно нанести свинец и по-проще,например  методом плакирования .

hagrid

  • Начинающий
  • *
  • Репутация: 2
  • Сообщений: 92
  • Харьков
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Из двух старых аккумуляторов можно собрать 1 БУ
простейший аккумулятор

Сообщение понравилось: fable691, Kama j

mihalich

  • Ветеран электротранспорта
  • Старожил
  • ******
  • Репутация: 108
  • Сообщений: 1069
  • Киев
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
    Это же надо , что делает с людьми нежелание делать реальную работу  !
 СК аккумулятору полтора века;  с тех пор, ежедневно,~ полтора миллилиона изобретателей заваливают патентные ведомства всего Мира новыми ,  в разы увеличивающими его срок службы, технологиями, а он , проклятый, долговечнее не становится.   Может ТУДА И ПИСАТЬ, А НЕ СЮДА?
  Может" грибные места" в другом направлении, к примеру: Ультразвук, Плазма,
Холодный синтез, итд .?
« Последнее редактирование: 27 Окт 2012 в 16:19 от Peoner »

Отшельник

  • Неравнодушный
  • **
  • Репутация: 8
  • Сообщений: 149
  • Ярославль
  • Ездю на гибриде Марсель
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Влад Мак, будите делать?

Влад Мак

  • Старожил
  • *****
  • Репутация: 13
  • Сообщений: 2521
  • Витебск
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
    Это же надо , что делает с людьми нежелание делать реальную работу  !
 СК аккумулятору полтора века;  с тех пор, ежедневно,~ полтора миллилиона изобретателей заваливают патентные ведомства всего Мира новыми ,  в разы увеличивающими его срок службы, технологиями, а он , проклятый, долговечнее не становится.   Может ТУДА И ПИСАТЬ, А НЕ СЮДА?
ТУДА, это куда ?
Тут, может хоть кто-то решится что-то делать.
Цитата
Может" грибные места" в другом направлении, к примеру: Ультразвук, Плазма,
Холодный синтез, итд .?
Поэтому параллельно слежу за работами Ибадуллаева по по повышению КПД ДВС.
Сейчас, как прочёл этот и подобные патенты решил вернуться  к теме свинцовых акк.

черный_чак

  • Неравнодушный
  • **
  • Репутация: 0
  • Сообщений: 111
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поэтому параллельно слежу за работами Ибадуллаева по по повышению КПД ДВС.
Тоже интересуюсь работами Ибадуллаева.
Похоже,немцы с японцами в дизелестроении уже вовсю используют идеи,сходные с идеями Ибадуллаева:высокая степень сжатия турбодизеля (20) + высокое давление наддува-от 1 ати и выше+электронный многократный впрыск позволяют сместить фазу сгорания за ВМТ.Главная идея Ибадуллаева.
Появились даже специальные моторные масла для моторов,работающих при сгорании за ВМТ.

Страницы: 123 ... 11>>Вверх
 

Помощь форуму | Отказ от ответственности | Новая версия форума

Размер занимаемой памяти: 5.5 мегабайт.
Страница сгенерирована за 0.285 секунд. Запросов: 120.