Самодельный свинцовокислотный биполярный аккумулятор

[МВВ]

Увлёкся постройкой электромобиля.

Одно из самый дорогих составляющих , это аккумуляторы.

Самые дешёвые , свинцовокислотные (СК)- стартерные , в тяговом режиме недолговечны (порядка 50-300 циклов).

Недавно препарировал парочку - отрицательные пластины почти девственны, а положительные , практически, в труху разрушены. Существуют долгоиграющие панцерного типа СК, которые работают до 30 лет и по несколько тысяч циклов в стационарном режиме использования.

Но, у них раза в два меньше удельная ёмкость и мощность.

Читал, что до 80 % свинца у них не участвуют в накоплении энергии , а являются токоотводами и конструктивными элементами.

Полгода назад узнал о приписываемой Н. Тесла идее создания биполярного аккумулятора, у которого одна сторона пластины электрода является положительной, а вторая - отрицательной.

В этом случае , токоотводы могут быть минимальными , т.к. ток течёт не вдоль пластины-электрода , а поперёк.

Хотелось бы эту пластину вообще сделать не из свинца, который кородирует, а из , допустип - нержавейки, графита , титана или проводящего полимера, на поверхность которых наноситься гальваническим путём слой свинца и диоксида свинца , соответственно.

Может , кто дельное подскажет по этой теме?

[Garkonia]

Увлёкся постройкой электромобиля.

Одно из самый дорогих составляющих , это аккумуляторы.

Самые дешёвые , свинцовокислотные (СК)- стартерные , в тяговом режиме недолговечны (порядка 50-300 циклов).

Недавно препарировал парочку - отрицательные пластины почти девственны, а положительные , практически, в труху разрушены. Существуют долгоиграющие панцерного типа СК, которые работают до 30 лет и по несколько тысяч циклов в стационарном режиме использования.

Но, у них раза в два меньше удельная ёмкость и мощность.

Читал, что до 80 % свинца у них не участвуют в накоплении энергии , а являются токоотводами и конструктивными элементами.

Полгода назад узнал о приписываемой Н. Тесла идее создания биполярного аккумулятора, у которого одна сторона пластины электрода является положительной, а вторая - отрицательной.

В этом случае , токоотводы могут быть минимальными , т.к. ток течёт не вдоль пластины-электрода , а поперёк.

Хотелось бы эту пластину вообще сделать не из свинца, который кородирует, а из , допустип - нержавейки, графита , титана или проводящего полимера, на поверхность которых наноситься гальваническим путём слой свинца и диоксида свинца , соответственно.

Может , кто дельное подскажет по этой теме?

Очень интересная тема и область применения обширная.

[МВВ]

Очень интересная тема и область применения обширная.

 

Вообще, странно, что до сих пор этим ни кто не занимается, хотя СК уже 150 лет.

Может сейчас уже и поздно. Литиевые пошли в серию.

Но, я занялся свинцом, что его , в отличие от лития, можно практически на коленке сваять.

Сдох - разобрал, переработал и опять поехал.

Тем более на химическом форуме.

Мне пока озадачивает проблема герметизация слоёв "пирога".

Тут где-то читал, что свинец имеет малую адгезию к полимерам.

Ну, можно конечно использовать Гель или стекловолокно (Необслуживаемые и герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы с абсорбированным электролитом (AGM).

На данный момент в мире наиболее часто используются два способа удержания газов в необслуживаемых герметичных аккумуляторных батареях. В первом случае серную кислоту загущают, добавляя в нее кремниевую кислоту, при этом образуется гелеобразная застывшая масса. Во втором варианте применяют специальный сепаратор из абсорбирующего стекловолокна - он впитывает электролит (серную кислоту) и удерживает его в многочисленных порах.

Связанный электролит совершенно изменил картину процессов, протекающих в аккумуляторной батарее. Теперь кислород, выделившийся на положительных пластинах, уже не может улететь вверх, его молекулы движутся горизонтально по направлению к отрицательным пластинам. Цикл становится совершенно замкнутым и может повторяться очень долго без какого бы то ни было ущерба для системы. На этом принципе построены так называемые герметичные свинцовые аккумуляторы с регулировочными клапанами (VRLA). Корпус такого аккумулятора с приваренной крышкой действительно образует герметичную емкость. В крышку встроен предохранительный клапан - он может только «выпустить» избыточные газы из батареи, если концентрация станет взрывоопасной. Пробок на крышке нет, они не нужны, поскольку вода сюда уже никогда доливаться не будет и проверять плотность электролита нет необходимости.

Изначально разработанные для военных целей, аккумуляторы AGM на сегодняшний день широко распространены на мировом рынке.

В аккумуляторах рекомбинационного типа электролит полностью абсорбирован в сепаратор, который представляет собой нетканый материал, изготовленный, как правило, из микроволокон стекла. Одним из типов (АКБ)аккумулятора рекомбинационного типа является VRLA (Valve-Regulated Lead-Acid - с регулированием газовыделения) аккумулятор.

Сепараторы для VRLA аккумуляторных батарей как правило состоят из абсорбирующего стеклохолста (AGM), так как AGM сепаратор обеспечивает хорошее движение абсорбированной жидкости и равномерное распределение электролита. В тоже время, AGM сепараторы слабо контролируют движение кислорода и рекомбинационные процесс."

[МВВ]

Вот ещё идея пришла, взять медную или латунную фольгу (по-жёстче будет, чем чистый свинец), пролудить её каким-нибудь ПОС 40 и электрохимически осадить губчатый свинец из раствора или рафинированием.

Потом при зарядке, он окислится на одной из сторон до диокиси свинца.

[Ищущий знаний]

Я извеняюсь что это:одна сторона пластины электрода является положительной, а вторая - отрицательной. Электрод это свинец, который всё-таки относят проводникам. В обычных условиях это не получится, чтобы продник имел такое свойство.

[1111111]

Тема интересная. Использовать медную или латунную фольгу не получиться там другой процесс пойдёт. Свинцовые аккумуляторы сейчас стали хорошо делать и при грамотной эксплуатации они служат 3-5 лет. Тут главное правильно заряжать и разряжать их. Самые лучшие - серебряно-цинковые при той же ёмкости и мощьности они весят в несколько раз меньше и служат дольше, один недостаток - дорогие. Но если всё посчитать они в разы выгоднее!

Литиевые тоже ничего, но только летом, зимой не работают! Я думаю скоро ещё чего разработают, но ждать не надо покупайте современные свинцовые батареи, + хороший зарядник и в путь!

Изменено 20 Июля, 2010 в 16:51 пользователем sharpneedles

[МВВ]

Я извиняюсь что это:одна сторона пластины электрода является положительной, а вторая - отрицательной. Электрод это свинец, который всё-таки относят проводникам. В обычных условиях это не получится, чтобы проводник имел такое свойство.

Ну, так это же не статическое электричество, а химические потенциалы.

Да и свойство не проводника , а разных химических веществ - свинца и его диоксида.

Если есть кусочки свинцовой фольги (говорят их выкидывают при флюорографии зубов или используются в тюбиках красок у художников) и немного раствора кислоты с фетром или силикатным клеем, можете сами произвести опыт.

[МВВ]

Тема интересная.

Если судить по количеству ответов, среди химиков - не очень.

 

Использовать медную или латунную фольгу не получиться там другой процесс пойдёт.

Почему? Медь или латунь, будут арматурой и проводником электричества, а от кислоты будут защищены слоем припоя.

Свинцовые аккумуляторы сейчас стали хорошо делать и при грамотной эксплуатации они служат 3-5 лет.

Некоторые стационарные до тридцати лет работают и по нескольку тысяч циклов заряда-разряда.

У нас на сайте электромобилистов был один мужик, из Индии (наш туда перебрался), так у них электричество, практически, только по ночам дают.

Так по 10 лет каждый день зарад-разряд выдерживают.Вроде, даже такая гарантия.

Но, они у них панцирного типа(электроды в форме вил на которые насажены мешочки с активное намазкой).

 

Тут главное правильно заряжать и разряжать их.

Могу согласится и добавить, хранить - только заряженным.

Самые лучшие - серебряно-цинковые при той же ёмкости и мощности они весят в несколько раз меньше и служат дольше, один недостаток - дорогие. Но если всё посчитать они в разы выгоднее!

Вообще-то я и хотел такой делать .Когда служил в истребительной авиации у нас такие и стояли на самолётах. За секунды, могут чуть ли не всю свою ёмкость отдать без ущерба для себя.

То, что дорогие, как-то прикинул по пол доллара за грамм серебра - тысяч на 10 потянет акк. (точно не знаю, сколько в нём серебра).

Но, можно как стабфонд использовать, типа столового серебра.

Чем в зарубежных фантиках накопления держать , уж лучше в серебре в виде акк.(китайские крестьяне медные слитки в землю закапываю на "чёрный" день.

Химия цинка и серебра, позволяет несложный и нетоксичный рециклинг акк "наколенке" устроить.

По сравнению с выброшенными практически такими же деньгами на литиевые акк.

Единственное, почему-то считается, что у серебряно-цинковых акк мало количество циклов (чуть ли не 50). Возможно, это в авиации так перестраховываются.

 

Литиевые тоже ничего, но только летом, зимой не работают!

Вроде бы сейчас всепогодные, типа - А123, и куча циклов и удельные ёмкость и мощность большие.

Там у них, другая проблема. Боятся полного разряда и перезаряда.

поэтому каждой ячейке , полагается следящий контроллер.

Я думаю скоро ещё чего разработают, но ждать не надо покупайте современные свинцовые батареи, + хороший зарядник и в путь!

Ну, многие так и делают.(http://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,2240.90.html)

http://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,1716.36.html

http://electroauto.ru/forum/viewtopic.php?f=3&t=318&sid=31766cef0f361831c64aedcf1f5a4615)

[МВВ]

Тема интересная. Свинцовые аккумуляторы сейчас стали хорошо делать и при грамотной эксплуатации они служат 3-5 лет. Тут главное правильно заряжать и разряжать их. Я думаю скоро ещё чего разработают, но ждать не надо покупайте современные свинцовые батареи, + хороший зарядник и в путь!

Тут чел решился поэкспериментировать с этой идеей.

Но, что-то пока не получается.(http://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,2443.90.html)

Может электрохимики знают, можно ли при зарядке , диоксид свинца превратить в свинец (т.е. положительную пластину сделать отрицательной)

[Garkonia]

Тут чел решился поэкспериментировать с этой идеей.

Но, что-то пока не получается.(http://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,2443.90.html)

Может электрохимики знают, можно ли при зарядке , диоксид свинца превратить в свинец (т.е. положительную пластину сделать отрицательной)

[/quote

Ссылка не открылась. Интересно, а что в этом бутерброде?