Самодельный свинцово-кислотный аккумулятор (теория)

Автор Влад Мак, 31 Дек. 2011 в 01:12

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Дм.

Цитата: Яков93 от 16 Янв. 2018 в 15:25
Тема в практической части продолжается здесь
Вы бы еще там зачистили последние страницы, которые там не по делу, вырезав и закинув сюда, хотя бы, начиная с этой простыни: https://electrotransport.ru/index.php?msg=1253777

Влад Мак

Цитата: Дм. от 16 Янв. 2018 в 22:32
Вы бы еще там зачистили последние страницы, которые там не по делу, вырезав и закинув сюда, хотя бы, начиная с этой простыни: https://electrotransport.ru/index.php?msg=1253777
Да , они бы и там не помешали, если остались.
Если речь идет о моих сообщениях, никакой особой теории ни в математических, ни химических формулах там нет.
Просто, выжимки из учебников или просто статей, как могут отличаться элетрохимические реакции при разных формах тока.
А, тут , вроде как теория создания СА , так надо ссылки на пособия и видео из Ютюба, как на заводах создают СА аккумуляторы.
Вы, наверно , не расскажите всех секретов своего производства.
Но, может, в общих чертах опишите из чего делается намазка?
Сами "майните" или все инградиенты готовые получаете ( вмосновном, про глет и сурик), а то в Википедии пишут - ".  редназначенный для производства качественной краски или для наполнения пластмасс и резины свинцовый сурик подвергают тщательному измельчению в струйных мельницах, а предназначенный для производства аккумуляторов получают из химически чистого свинца...".

Влад Мак

#146
Думал, что попал на хорошую статью по самостоятельному созданию СК аккумуляторов, похоже, это перепечатка из книги.
Но, раз уж ветку прозвали теорией по созданию СА, пусть будет в виде цитат.
Что то с планшета не получилось загнать в сполер.
Некоторые цитаты от туда :
" Почему же происходят неудачи?
Мы сказали вначале, что на изготовление аккумуля­торов весьма часто смотрят как на занятие пустяко­вое, не требующее особой внимательности и тщатель­ности. И вот этот-то подход обыкновенно оказывается, причиной последующих неудач, так как для того, чтобы аккумулятор мог соответствовать нормальным условиям эксплуатации, следует учесть многие, мелкие на первый взгляд, детали и приложить немалую долю внимания и старательности.
Производство аккумуляторов по своей сущности яв­ляется делом отдельных мелких операций и если даже одну из них выполнить кое-как, без достаточной вни­мательности, эффект окажется отрицательным и аккуму­лятор, без сомнения, в дальнейшем покажет недоста­точно удовлетворительные качества. Если же две - три операции будут выполнены «спустя рукава», то можно с уверенностью сказать, что в результате получится заведомый брак.
Поэтому основным положением самодельного произ­водства аккумуляторов является точнейшее выполне­ние мероприятий, указанных ниже, особенно в отно­шении приготовления пасты, ее намазки и формиро­вания пластин, так как большинство последующих не­удач берут свое начало именно в этих процессах...
Какого типа делать аккумуляторы — Планте или Фора-Фолькмара? Конеч­но, конструкция аккумулятора Планте проще, проч­нее и при существующих методах формирования про­цесс получения достаточно толстого слоя активной массы длится не дольше, чем у элементов с намазными пластинами. ..
Однако, для получения поверхностных Пластин До­статочно удовлетворительного качества необходимо иметь очень чистый, так называемый «аккумулятор­ный» свинец, содержащий не менее 99,98% чистого свинца при полнейшем отсутствии примесей благород­ных металлов, хлора, нитратов и др. Обычный же рольный или чушковый свинец почти всегда содержит в довольно значительном количестве примеси цинка, железа, мышьяка и т. д. Эти металлы, находясь в свинце даже, с очень небольшом количестве, при ра­боте аккумулятора переходят в раствор и вызывают саморазряд, так как свинец работает всей своей боль­шой поверхностью. Не следует также забывать, что удельная емкость поверхностных пластин гораздо меньше пастированных, почему для изготовления ак­кумулятора потребуется в этом случае в 3—4 раза боль­ше дефицитного свинца, чем для элемента с «намазными пластинами...
B качестве материала для решеток намазных пла­стин можно воспользоваться металлом от старых, не­годных, разрушенных пластин, и так как поверхность соприкосновения решетки с кислотой весьма невелика, можно в  этих условиях построить аккумулятор со сравнительно небольшими внутренними потерями, ес­ли, конечно, активная масса достаточно свободна от вредных примесей....
- Сурик и глёг должны быть совершенно чистыми, без примеси вредных веществ (железные, марганцевые, хлорные, азотистые и уксуснокислые соединения). Сте­пень размельчения окислов оказывает огромное вли­яние на свойств готовых пластин. Мелкозернистые легкие окислы дают мягкие, пористые пластины боль­шой начальной емкости, допускающие весьма значи­тельные разрядные токи. Для получения пластин, рас­считанных на длительную работу, следует применять более тяжелые крупнозернистые окислы.
Понятно, что химически чистые продукты надлежа­щего качества, применяемые на аккумуляторных заво­дах, далеко не всегда доступны радиолюбителю, но надо стремиться во что бы то ни стало приобрести или изготовить самому вещества необходимого качества.
так как применение загрязненных материалов, по­вторяем еще раз, весьма отрицательно повлияет на качество конечной продукции. Аккумуляторы, изго­товленные из «грязных» материалов, не будут долго держать заряда, т. е. отдача их будет невелика и срок службы значительно сократится. В любительских ус­ловиях качество материалов обычно определяется только опытом.
Спойлер

В заводском производстве при изготовлении пасты помимо глета и сурика в настоящее время все большее распространение приобретает свинцовый порошок, предложенный впервые еще в 1881 г. Фолькмаром. По­рошок этот получается путем размалывания свинцо­вых шариков с доступом воздуха в специальных мель­ницах. Во время размельчения происходит некоторое окисление свинцовых зернышек и в результате полу­чается очень мелкозернистый свинцовый порошок, об­ладающий характерным для него серовато-зеленым цветом. Химический состав свинцового порошка непо­стоянен и в среднем отвечает формуле РЬОз - Он со­стоит из металлического свинца, покрытого снаружи слоем окиси различной толщины. Удельный вес его колеблется в зависимости от состава, в среднем он ра­вен 9,5—10,1 и уменьшается вместе с увеличением сте­пени его окисления, так же каїк уменьшается и ка­жущийся (объемный) вес его от 3,4 до 1,8.
Однако, получение свинцового порошка должного качества даже в заводских условиях требует большого опыта и внимания, почему в дальнейшем мы ограни­чимся данными по изготовлению пасты на основе свин­цовых окислов, хотя паста, изготовленная из свинцо­вого порошка, по своим качествам выше окисной.
- Второй способ — порошковый. В нем исходным материалом является свинцовый порошок, замешива­ющийся на разведенной серной кислоте. Получаются пластины очень высокого качества.
И, наконец, третий способ — кислотный, в котором применяются свинцовые окислы и серная кислота. Пра­вильно изготовленная паста по этому способу отли­чается также высокими качествами и является наибо­лее подходящей для самодельных аккумуляторов.
- Однако, как нам уже известно из § 9, аккумулятор, построенный из 1 см3 пасты, никогда не даст такой ем­кости, а всегда меньше, так как коэффициент использо­вания активной массы ниже единицы и для самодель­ных элементов его следует считать в пределах от 0,25 до 0,15—0,20. При этом( активное вещество положи­тельных пластин используется несколько лучше губча­того свинца. При расчете аккумуляторов емкость от­рицательных пластин предусматривается на 15—20% больше емкости положительных.
Коэффициент использования массы зависит от толщи­ны пластин, но не строго пропорционально; он тем меньше, чем толще пластина. С уменьшением плотно­сти разрядного тока и увеличением толщины электрода емкость изменяется сильнее. Это явление легко объ­ясняется диффузией и показывает ее значение при том или ином режиме разряда.
Большое значение имеет конструкция решетки. Чем чаще решетка, тем лучше отводы для тока и тем вы­ше коэффициент использования активной массы. Но здесь следует учесть и оборотную сторону медали, т. е., что при густой решетке уменьшается количество пасты при одном и том же объеме пластин. В радиоаккумуля­торах, от которых потребляют разрядные токи неболь­шой вилы, применяются по преимуществу пластины, имеющие решетки с довольно редкими продольными и вертикальными ребрами.
Состояние активной массы имеет огромное значение с точки зрения использования максимума вещества. Чем пористее масса, тем легче совершается диффузия в глубине пластин и поэтому тем выше коэфициент использования. Однако слишком большая пористость, каїк мы знаем, вредна, так как она снижает долговеч­ность пластин. Пористость же зависит как от сорта ис­ходных веществ,, так и последующей их обработки и консистенции пасты.
- На основании рисунка 13 можно сделать заключение, что выгоднее конструировать ак­кумуляторы с тонкими пластинами, так как в них мас­са используется лучше.
Однако, как мы знаем, недостаточная прочность слишком тонких пластин и быстрая потеря ими емко­сти не дают возможности применять пластины тоньше определенного (минимума, устанавливаемого практи­кой для каждого отдельного типа аккумуляторов).
- Дело в том, что наивысшая удельная емкость не соответствует максимальной прочности, долговечности и наименьшему саморазря­ду. Прочные же, толстые пластины обходятся значительно дороже одинаковых по емкости, но тонких пластин. Поэтому вопрос о толщине пластин целесо­образнее всего решать, сообразуясь с тамі, какое из свойств для данного случая наиболее важно. Во вся­ком случае при изготовлении электродов для радиоаккумуляторов в целях удлинения их срока службы и снижения саморазряда необходимо делать пластины при средней густоте их решетки не тоньше 4,5—5 мм.
- Густота решетки при определенной толщине зави­сит от назначения аккумулятор а. В аккумуляторах ма­кала решетка делается гуще, а пластина тоньше; в анодных батареях, где от аккумуляторов потребля­ются токи небольшой интенсивности, наоборот, при­меняется редкая решетка ;и более толстая.
Для отрицательных пластин целесообразно приме­нять решетки с несколько меньшими отверстиями (делать ее более густой) с целью получения лучшего контакта активной массы с ребрами вследствие уплот­нения с течением времени массы губчатого свинца и уменьшения его объема.
-  Формы отливки для решеток. Выше указывалось, что- наилучшими формами следует считать металличе­ские (медные или железные). Они очень прочны и, что не менее важно, их можно подогревать, чем пре­дотвращается застывание свинца при отливке до окончательного заполнения формы расплавленными металлом. Поэтому, если имеется хотя бы Малейшая возможность, следует изготовить медные или желез­ные формы...
- На качество пасты очень большое влияние оказы­вает степень ее перемешивания. Следует помнить, что: первая порция воды, приливаемая к окислам, сперва, их только слегка смачивает, увлажняет и притом не­равномерно', что ведет к образованию комков, сильно затрудняющих дальнейшее перемешивание. 'Последу­ющее прибавление воды, несмотря на обязательное беспрерывное перемешивание стеклянной или эбони­товой палочкой (а - еще лучше двумя, вращающимися в противоположных направлениях), соприкасается не со всей массой окислов, вследствие чего в отдельных участках, ввиду образующейся при реакции теплоты, развивается высокая там пературай, влекущая за собой также! образование комков. Комочки! эти состоят из окислов, на которые еще не подействовала серная кислота, окруженных слоем окислов, уже связавшихся с кислотой.
Сильно затвердевшие эти комки в значительной сте­пени затрудняют растирание и перемешивание пасты, так что окислы даже при длительном размешивании не распределяются равномерно. Поэтому для получе­ния однородной пасты массу следует размешивать беспрерывно и в высшей степени тщательно...
- При1 заливке исходных веществ1 раствором серной кислоты идут - следующие реакции:
С суриком РЬ304 + 2Н2504 = РЬ0, + 2PbS04 + 2H20.
С глетом Pb0 + H2S04 = PbS04 + H20.
В результате реакций образуется свинцовый сульфат, перекись свинца и вода. Сернокислый свинец играет весьма значительную роль в качестве связывающего ве­щества пасты и регулятора емкости будущих пластин.
На качество пасты сильно влияет способ прибавления к окислам воды и раствора кислоты...
- Готовая паста должна иметь консистенцию густой оконной замазки. Контроль консистенции имеет боль­шое значение для качества готовых пластин и на ак­кумуляторных заводах он производится особым ме­тодом самым тщательным образом
- Пропорция глета и сурика разных рецептов колеб­лется в весьма широких пределах. Некоторые заводы применяют только один глет. Прибавление сурика к глету помимо других ценных свойств задерживает слишком быстрое схватывание последнего и одновре­менно облегчает проработку пасты. Из чистого же су­рика получить пластическую массу почти невозможно. Кроме того, при намазке пластин из очень быстро схватывающихся окислов для сохранения необходимой для пастирования консистенции приходится вводить в пасту большое количество воды, что сильно уменьшает удельное содержание в пасте свинца, и, следовательно, понижает емкость.
От степени первоначальной сульфатации и влажно­сти зависит качество пасты, коэффициент использования активной массы и срок службы электродов.
- . Паста для отрицательных пластин. Эта паста по своему составу несколько сложнее положительной, так как в нее приходится вводить особые расширители.
Как известно, Отрицательная активная масса при ра­боте аккумулятора обладает способностью сокращать­ся, сжиматься в объеме, причем губчатый свинец как бы спекается, что значительно понижает емкость от­рицательного электрода. Для предотвращения такого спекания употребляют, так называемые, расширители (разрыхлители), которые обычно вводятся в состав пасты.
В качестве расширителя предлагались самые разно­образные вещества, но наиболее простым и в то же время достаточно удовлетворительным расширителем является ламповая копоть (сажа), которая добавляет­ся к отрицательной пасте в количестве 0,5—0,7% по весу.
Роль сажи, по видимому, сводится к. тому, что она механически разделяет кристаллы свинца и сульфата, образующиеся по мере разряда аккумулятора. Сажа препятствует росту отдельных кристаллов губчатого
Свинца, разделяя сульфат, а при заряде она не допус­кает спекания кристалликов свинца и превращения их в плотную свинцовую массу..
- При смешивании кислоты с глетом реакция идет очень быстро и с большим выделением тепла. Следует помнить, что при повышенной температуре способ­ность глета к цементации увеличивается. Температура приготовления отрицательной пасты не должна превы­шать 65—70° С, так как иначе сильно страдает каче­ство пасты. Перемешивание прекращается, когда тем­пература упадет до 30° С.
Нередко случается, что после введения воды окислы так сильно схватываются, что затормаживают переме­шивание, и если не добавить некоторого дополнитель­ного количества воды окислы могут оказаться непри­годными для изготовления пасты..
- Иногда советуют добавлять к пасте небольшое (1—2%) количество глицерина. Гли­церин придает пластине значительную прочность и во время формирования активная масса приобретает вы­сокую пористость. Однако, наблюдается, что при этом активная масса катодов после некоторого количества разрядов начинает пузыриться и отпадать. При форми­ровании положительных пластин с глицериновой пас­той решетки подвергаются очень сильной коррозии
Под действием органических веществ, образующихся в результате разложения глицерина.
- Консистенция пасты. Консистенция пасты оказы­вает весьма заметное влияние на качество пластины. Слабая паста обычно дает мягкие и пористые пласти­ны. Крепкая, густая паста способствует получению твердых пластин.
В этом отношении очень показательны опыты, про­изводившиеся в Германии. Были изготовлены 4 пасты из одинаковых количеств исходных веществ (сурик), но разных объемов серной кислоты удельного веса 1,18. Во все пасты вводилось небольшое количество глицерина. В результате получились четыре пасты раз­личной консистенции от нормальной до довольно сла­бой. После намазки пластины высушивались обычным способом и затем формировались в кислотной ванне. Оказалось, что хотя объем активного вещества был одинаков, вес активной массы пластины, намазанной самой жидкой пастой, был меньше, чем у пластины, на­мазанной нормальной настой, а емкость на 21% больше. Вместе с тем пластины с рыхлой пористой массой ока­зались наименее прочными...
-  Недостатки пастировки. В результате недоста­точно хорошей пастировки обычно бывают следую­щие дефекты:
А) Получается слабый контакт пасты с решеткой. Это влечет за собой чрезмерное сульфатирование ак­тивной массы у поверхности решетки. И так как суль­фат является очень плохим проводником электричес­кого тока, то активная масса оказывается изолирован­ной от проводящей ток основы пластины, вследствие чего полный заряд становится невозможным.
б) Образуются трещины в активной массе, что наи­более часто происходит при малопластичной и комко­ватой пасте. У таких пластин активная масса при рабо­те легко вымывается электролитом, что сокращает срок службы аккумулятора.
- в) Происходит отпадение пасты, главным образом, из-за неудовлетворительного ее качества.
Г) Образуются пузыри и чешуйки на поверхности активной массы пластины вследствие неравномерного высыхания пасты (наружный слой влажной пасты вы­сыхает значительно быстрее более глубоких ее слоев).
д) Неравномерная толщина слоя активной массы, по­лучающаяся из-за неудовлетворительной пастировки, является одной из причин искривления пластин...
- Когда формирование производится в кислоте повы­шенной против указанной плотности, образование губ­чатого свинца и перекиси хорошо идет вначале, но за­тем раскисление и восстановление глубоколежащих сло­ев сильно затрудняется. С другой стороны, следует из­бегать формирования в воде, как это иногда делают, особенно если паста слабо окислена. Когда в электро­лите очень мало серной кислоты, то образуется не пе­рекись, а низший окисел, одна часть которого, раство­ряясь в кислоте, осаждается на отрицательном элек­троде, а другая часть выделяется в виде крупных хло­пьев, вначале плавающих в жидкости, а затем осажда­ющихся, чем ослабляется положительный электрод...
- Начальный формирующий ток не должен превышать (при пластинах в 5—6 мм толщиной) — 0,3—0,4 ампера на квадратный дециметр поверхности (с обеих сторон) положительных пластин. Через 30 часов он снижается до 0,2 ампера. При таком режиме весь процесс форми­рования пластин обеих полярностей заканчивается в 75—80 часов.
Применять -более высокую плотность тока не следует, так как при этом формировка произойдет только на поверхности пластин, а глубоколежащие слои пасты не полностью перейдут в активную массу. С другой стороны, вести формирование очень слабым током то* же не рекомендуется, так как при этом действие электролиза, разлагающего сернокислый свинец и осво­бождающего серную кислоту, окажется слабее непос­редственного действия электролита на окислы, образу­ющего сернокислый свинец и связывающего серную кислоту. В этом случае плотность электролита начнет уменьшаться и параллельно с этим увеличиваться внутреннее сопротивление аккумулятора...
-  процент сернокислого свинца по мере течения процесса формирования, снижается до весьма малой величины, в то время как плотность кислоты формиру­ющей ванны, уменьшившись вначале процесса, затем возрастает. Кривые рисунков 20 и 21 показывают по
Степенные изменения в химическом составе активной массы по мере осуществления процесса формирования.
Следовательно, в отформированных пластинах всег­да остается небольшой процент сернокислого свинца. Этот сульфат имеет очень большое значение для жизни пластин, так как он является цементирующим материа­лом для активной массы электрода...
- Напряжение в начале формирования достигает 2,3 в, затем она падает до - 2в и к концу процесса поднимает­ся до 2,45—2,5 в и даже несколько выше. К концу формирования цвет положительных пластин приобре­тает равномерный темношоколадный оттенок, а отри­цательные пластины получают нормальный цвет. Если эта окраска появляется только на отдельных частях поверхности пластин, то это служит признаком недо­статочного формирования. Законченные формировани­ем положительные пластины кажутся на ощупь жирно бархатистыми. Активная масса отрицательных пластин делается мягкой.
Сильное газообразование на обоих электродах раз­вивается не задолго до «стечения времени теоретиче­ского конца формирования.
Плохо или неправильно проведенное формирование ведет к короблению пластин. Такие пластины склонны к сульфатации: и быстрому отпадению активной массы, что значительно сокращает срок их службы...
- При сборке аккумуляторов следует обращать большое внимание на изоляцию разнополюс­ных пластин друг от друга. При слабой изоляции ча­стицы активной массы, случайно выпадающие во вре­мя работы из решеток или уносимые электролитом из них во время заряда, могут осесть между положитель­ными и отрицательными пластинами и создать, таким образом, короткое замыкание. В результате часть тока при включении аккумулятора на заряд будет прохо­дить через эти проводящие осадки и поэтому пласти­ны зарядятся не полностью. Во время разряда такие пластины разрядятся скорее..
- Меры предосторожности. При изготовлении ак­кумуляторов необходимо принимать некоторые меры безопасности. Свинец и его соединения являются яда­ми. Поступая в человеческий организм, свинцовые соединения, в каком бы они виде ни были (газообраз­ном, растворенном или пылевидном), (вызывают ряд заболеваний острых (кордиальпия, рвота, колики, кол­лаж) и хронических (малокровие, раннее развитие ар­териосклероза). Хотя (радиолюбителю сравнительно редко приходится заниматься сборкой и ремонтом ак­кумуляторов, все же необходимо соблюдать основные меры предосторожности. Если на руках есть хотя бы маленькая ранка или царапина, касаться голымм рука­ми свинцовых 'окислов нельзя. Достаточно микроско­пической доли окислов свинца попасть через ранку в сухожилие, как последнее начинает гнить. .Развивается флегмона..
- Пары свинца и свинцовая пыль имеют сладковатый вкус и действуют, как медленный яд.

Серик

Приветствую Всех Форумчан!
Формировка аккумулятора в каком то смысле соответствует названию темы: "Танцы с бубном для реинкарнации", поскольку изготовление аккумулятора и его формировка-это процесс создания электрохимически "живого" источника энергии из ранее "неживой" материи. Пока тема формировки не будет полностью раскрыта, попытки реинкарнации будут напоминать танцы с бубном. :-)
Поскольку специальной темы в свинцовом разделе(!) по этому вопросу нет, не будет большим оффтопом разместить ссылку на материал по вопросам формировки в этой теме.
Также, еще считаю важным этот вопрос, поскольку без понимания/рассмотрения процесса создания аккумулятора, пмсм, не удастся полностью/максимально возможно получить ответы на вопросы по восстановлению свойств и характеристик аккумуляторов к их исходным, как в "новом". А эти вопросы волнуют очень много пользователей раздела "Свинцовые аккумуляторы". Ведь всем известно, что со временем аккумулятор деградирует.
Пожалуйста, первая попавшаяся ссылка:
http://swel-energy.com/ru/formirovka-avtomobilnykh-starternykh-akkumulyatorov.html

P.S.: Сам я в этих вопросах новичок, поэтому стараюсь задеть интересующий меня вопрос, что бы получить как можно больше  полезных информационных материалов именно в этом разделе, надеюсь эта инициатива получит продолжение :-)
Приветствую Вас, Форумчане!

Серик

#148
Формировка-что это такое?
Формировочный заряд проводят при "избыточных" ( с точки зрения обычного обслуживания батарей ) закачанных ампер часах, температуре и напряжении, а охлаждение корпусов аккумуляторов проточной водой чего только стоит! Так было почти всегда. Но в последнее время я начал узнавать о технологиях формировки в несколько раз снижающих эту "избыточность", как по закачанным ампер часам, так и по максимальному напряжению и температуре.
Почему вдруг? Вдруг КПД процесса вырос?
Ну это ладно, формировка пока для меня темный лес, упрощенно, смутно могу себе представить так ( под спойлером бредовые фантазии, которые должны быть удалены  :kidding: ):
Спойлер
Но дело не в этом, почему вдруг при тех же ингредиентах появились техники/технологии формировки кратно! снизившие эту "избыточность", она, эта "избыточность" изначально не была нужна?
Если это так, то как это может помочь делу десульфатации, вот о чем надо подумать, ведь мы не занимаемся производством аккумуляторов, мы всего лишь хотим сохранить ресурс наших аккумуляторов, сохранить наше имущество, нашу собственность, а это очень важно!

Vova_n

[user]Серик[/user], Вот тут я давал ссылку на издание в котором подробно описаны процессы формовки.
https://electrotransport.ru/index.php?msg=1275799

Влад Мак

Цитата: Серик от 08 Апр. 2018 в 15:58
Приветствую Всех Форумчан!
Формировка аккумулятора в каком то смысле соответствует названию темы: "Танцы с бубном для реинкарнации", поскольку изготовление аккумулятора и его формировка-это процесс создания электрохимически "живого" источника энергии из ранее "неживой" материи. Пока тема формировки не будет полностью раскрыта, попытки реинкарнации будут напоминать танцы с бубном. :-)
Поскольку специальной темы в свинцовом разделе(!) по этому вопросу нет, не будет большим оффтопом разместить ссылку на материал по вопросам формировки в этой теме.
Также, еще считаю важным этот вопрос, поскольку без понимания/рассмотрения процесса создания аккумулятора, пмсм, не удастся полностью/максимально возможно получить ответы на вопросы по восстановлению свойств и характеристик аккумуляторов к их исходным, как в "новом". А эти вопросы волнуют очень много пользователей раздела "Свинцовые аккумуляторы". Ведь всем известно, что со временем аккумулятор деградирует
P.S.: Сам я в этих вопросах новичок, поэтому стараюсь задеть интересующий меня вопрос, что бы получить как можно больше  полезных информационных материалов именно в этом разделе, надеюсь эта инициатива получит продолжение :-)
Вот, только что взбрела в голову мысль про процесс формовки.
Это сродни процессу намагничивания феромагнетика внешним полем.
В магните, при этом происходит ориентация доменов, а в аккумуляторе - происходит формирование электических контактов-связей между решеткой и намазкой.
По типу, кровеносных сосудов происходит формирование элетрических магистралей и их ответвлений.
Т.к. электрическая проводимость частиц диоксида свинца небольшая, формировать эту сеть лучше импульсами высого напряжения.
При импульсном  заряде эффективней происходит ионный обмен между электролитом и намазкой, по аналогии как это происходит при массаже, т.к. формирование проводящей сети происходит за счет электрохимических преобразований.

При старении аккумулятора происходит деградация этой "кровеносной" системы, т.к. окисляется свинец решеток, а так же происходит сульфатация намазок.
Для приведение в чувства деградировавшей системы, опять же эффективней использовать высоковольтные импульсы.
В этом процессе, думается, высоковольтные короткие импульсы еще более необходимы,т.к. проводимость кристаллов сульфата свинца еще меньше, а расстояние между ними еще больше, чем в новорожденной намазке.
Тоже, можно говорить и о деполяризации аккумулятора или использования засульфатированных минусовых пластин в качестве плюсовых.

Vova_n

Цитата: Влад Мак от 10 Апр. 2018 в 14:43Т.к. электрическая проводимость частиц диоксида свинца небольшая
Вот тут заблуждение, оксид имеет очень хорошую эл.проводимость иначе не видать бы нам низкого Rвн и высоких токов.

Serg

#152
[user]Vova_n[/user],

Не очень у диоксида с проводимостью. Удельное сопротивление на уровне 10 в  степени -4   Ом*м, что на три порядка хуже, чем у свинца, например.
А удельное сопротивление электролита на семь порядков выше, чем у свинца, не уровне 0,7 Ом*м.
В случае АКБ  положение с низким Rвн спасают только геометрия и размеры пластин. Например, если ячейку стартерного АКБ залить чистой(гипотетически) водой, то сопротивление составит около 40 Ом.

Vova_n

Я больше верю нашим исследованиям времён СССР нежели чьим либо.
И в двух изданиях находил информацию, что бета мод имеет проводимость на ровне с медью и то и лучше.
Вот вам вырезка из одного из них по исследованию свойств двуокиси свинца, спорьте с автором и той литературой, что он использовал.
Джафаров Э.А. Электроосаждение, свойства и применение двуокиси свинца 1967




Serg

#154
Цитата: Vova_n от 11 Апр. 2018 в 05:38Я больше верю нашим исследованиям времён СССР нежели чьим либо.
Когда это работы Томаса Ю.(1948год), на которые ссылается автор, стали уже нашими исследованиями? И разве за 70 лет, что-то изменилось  в науке?  ;-) Нехорошо.

Диоксид, полученный разными способами,  может иметь разное значение уд.сопротивления в зависимости от стехиометрии. И в разной литературе, наверняка, можно встретить разное значение. Но, нас-то интересует конкретный случай  с определенной стехиометрией, которую получают в зарядной реакции. А как раз  в вашей книге страницей раньше указаны эти значения для пластин АКБ! Смотрим -


Ай-ай-ай. И автор исследований - тот же и сопротивление на уровне 10^-4 Ом*м.
Цитироватьспорьте с автором и той литературой, что он использовал.
Не вижу места, которое предлагается оспаривать. Значение тоже самое. что указал я постом ранее.
Да, и дело, если заметили, не в диоксиде , а в электролите, который здесь является лимитирующим звеном в цепи со своим уд. сопротивлением 0,7 Ом*м. Разница с диоксидом свинца 4 порядка, "...Карл"! Об этом вы позабыли, когда говорили о внутреннем сопротивлении.  :hello: Вот так!

Vova_n

[user]Serg[/user], Ничего не понял, что вы хотели сказать этим, что авторы врут или противоречат сами себе приводя в сравнение металлы и их проводимости?
Или проводимость ртути и висмута плохая проводимость?

Serg

#156
[user]Vova_n[/user],
Так сложно не понять табличку со значениями, где для ПАМ  аккумулятора указано значение уд.сопротивления?
И оно = 10^-4 Ом*м. Есть сложности с прочтением/разглядыванием таблицы?

А всякие разные уд.сопротивления( электроосаждения из раствора непонятно чего, с непонятной стехиометрией), похожие на ртуть и графит находятся в последних двух строчках таблицы. И даже это -  на два порядка больше, чем у  свинца(зачем нам кузнец ртуть)! Вот они-то и обсуждаются на следующей странице, что вы тычите. Но, них нам все равно, поскольку явно не наш случай.

Vova_n

[user]Serg[/user], Мне там всё понятно  :-)
спор о чём я не понял? если всё так плохо с проводимостью откуда стартерные токи в 500а и выше? чего доказываем то?
а) варианты ответов - проводимость дрянь
б) не всё так плохо и в итоге мОм  Rвн на СА

Serg

#158
Цитата: Vova_n от 11 Апр. 2018 в 09:08откуда стартерные токи в 500а и выше?
Отсюда, как я уже писал ранее -
ЦитироватьВ случае АКБ  положение с низким Rвн спасают только [b-b]геометрия и размеры пластин[/b-b]. Например, если ячейку стартерного АКБ залить чистой(гипотетически) водой, то сопротивление составит около 40 Ом.

И оба ваши варианты а) и б) справедливы. Просто нужно взять и посчитать. :hello:  Как я это сделал для А.Сороки в случае чистой воды, когда он хлестался, что вода это отличный изолятор в АКБ.

ПС Грустно, что на форуме такие слабые представления о физике процессов в АКБ даже у достаточно сильных ораторов.

TOM

Цитата: Serg от 11 Апр. 2018 в 08:58...табличку со значениями, где для ПАМ  аккумулятора указано значение уд.сопротивления?И оно = 10^-4 Ом*м.
В таблице 2 указано удельное сопротивление в Ом*см. А это разница на два порядка.

Serg

Цитата: TOM от 11 Апр. 2018 в 09:21
В таблице 2 указано удельное сопротивление в Ом*см. А это разница на два порядка.

Сер, не затруднит ли перевести в  единицы системы Си  - Ом*м? Порядки сразу встанут на свои места на равняйсь... два порядка это как раз переводной коэффициент.

Влад Мак

Цитата: Vova_n от 11 Апр. 2018 в 04:04
Вот тут заблуждение, оксид имеет очень хорошую эл.проводимость иначе не видать бы нам низкого Rвн и высоких токов.
Как то давно, может уж под десять лет назад, когда плотно занимался темой СА, в лчке переписывался с очень продвинутым мужиком, на сайте химик в теме элекрохими.
Он, из интеса, вырастил кристалл их диоксида свинца, чуть ли не скулак величиной.
Так, проводимость действительно, была феноминальной.
Возможно и на уровне меди.
Это совсем разные вещи - проводимость кристаллов ( алмаза, к примеру ) , графита, графена и куска угля из шахты.
Везде одни и теже атомы, а проводимость отличестся на порядки.
Возмите порошок сухого диоксида и измерьте его проводимость обычным омметром.
Думаю, что там далеко будет до ртути и меди.
Скорее всего, при формовке и происходит образование связей-мостиков между отдельными зернами.
Но, это речь о диоксиде.
А, он при разряде переходит в сульфат, у которого проводимость еще хуже.
И вся эта масса еще и непрерывно "дышит" при заряде-разряде разрушая сложившиеся связи.
Скорее всего, проводимость намазок и определяется не столько диоксидом, сколько сульфатом, который при сульфатации распадается на крупнын кристалла, типа, мозаики с плохопроводящими трещинами.
Поэтому и стараются у стартерных аккумуляторов делать платины тонкими, чтобы уменьшить сопротивление пластин, увеличив их поверхность, через увеличение числа платин.
Если бы с проводимостью диоксида и сельфата было все хорошо, не добавляли бы  намазку графит, а более продвинутых - полианилин.