Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Moderatori: Ferrobattuto, Dolomitico

Rispondi
Avatar utente
Hal9000
Messaggi: 905
Iscritto il: 14 lug 2011, 12:52

Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Messaggio da Hal9000 » 6 mag 2017, 15:41

Nelle batterie commerciali stipano tante fragili e sottili piastre tutte pressate assieme ai separatori in poco spazio e così facendo abbiamo delle batterie economiche, leggere, che occupano poco spazio con una grande capacità ed elevate correnti operative, tutto bene ma poi decidiamo di usarle per stoccare l'energia solare e dopo 5 anni ci abbandonano, perdono capacità, vanno in corto, solfatano.
Abbiamo la soluzione alla solfatazione, i desolfatatori vari oppure le carichiamo con tensioni maggiori, ma non c'è nulla che possiamo fare se dentro tutto è andato in corto circuito o si è sgretolato, beh a parte comprarne di nuove :woot:

La soluzione per un accumulo stazionario durevole nel tempo sarebbe molto semplice:
1) piastre molto spesse in modo da durare una vita per esempio 1cm
2) trattenere gli ossidi al loro posto con materiali inerti come la plastica
3) evitare di mettere qualsiasi materiale tra positivo e negativo su cui possano depositarsi ossidi e polveri di piombo

Sfortunatamente non ho ancora trovato nessuna ditta che costruisce accumulatori con queste semplici caratteristiche, per cui se uno accetta il fatto che le batterie piombo-acido solfatano se non ricaricate il prima possibile per lo meno può risolvere gli altri problemi più gravi con il fai-da-te.

Se avete già letto la discussione sulle batterie cilindriche sapete già di cosa parlo, i concetti base sono sempre gli stessi, ma visto che Dolomitico saggiamente in un altra discussione risollevava uno di questi ormai ben noti problemi delle batterie commerciali mi pareva giusto illustrare i concetti con un paio di foto su come dovrebbe essere una batteria che dura una vita senza bisogno di usare materiali esotici come il litio e il cobalto ma un banale piombo e acido solforico assemblati con l'intento di durare:

2V 100Ah
corrente di scarica 2A tensione finale 0V
corrente di carica 10A tensione finale 2,7V
corto circuito 80A nessun danno
Immagine

2V 70Ah
corrente di scarica 6A tensione finale 0V
corrente di carica 15A tensione finale 2,7V
corto circuito 130A nessun danno
Immagine
Immagine


La prima versione è più veloce da realizzare e costa meno perchè non si usa il tubo pvc per le tasche e ha 30Ah in più, ma la seconda versione sarebbe più facile da smontare per eventuali manutenzioni/riparazioni, basta sollevare le piastre ed estrarle inoltre la corrente che erogano è maggiore ma si perde capacità.
Si potrebbe aumentare la capacità senza sacrificare la durata ma il progetto si complicherebbe e nel caso uno volesse realizzarne centinaia e centinaia è bene fare in modo che la singola cella sia veloce da realizzare.

Si potrebbe ridurre lo spessore della piastra negativa ma credo che sia meglio tenerla così perchè ho provato a caricarle al contrario e dopo 2 cicli ergoano la piena capacità anche al rovescio, per cui pensavo se mai il positivo dovesse assottiliarsi dopo molti anni basterebbe caricarle ed usarle al contrario sfruttando altrettanti anni consumando l'altra piastra.

Per quanto mi riguarda mi fermo qui con la sperimentazione Pb non mi pare ci sia altro da indagare oltre, se mai adesso è ora di realizzazione, ma prima pensiamo alla salute, se le NiFe cinesi si dimostrano funzionare bene e non hanno il problema della solfatazione perchè perchè passare tanto tempo a lavorare con sostanze poco salutari quando si potrebbe investire sulle NiFe e salvaguardare la salute?

Immagine

VS

Immagine

Ovvio che le NiFe vengono a costae molto di più delle Pb fai-da-te ma la salute ha prezzo?

Avatar utente
Ferrobattuto
Moderatore
Messaggi: 8467
Iscritto il: 23 mar 2011, 13:56
Località: Basso Lazio.

Re: Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Messaggio da Ferrobattuto » 6 mag 2017, 16:28

Quelle coi tubi un PVC squadrati mi ricordano molto le "Cilindriche Quadrate" che avevo fatto io per prova. :lol:
Purtroppo non portai a termine le prova, anche perché probabilmente avevo sbagliato qualcosa, forse pressato poco o troppo gli ossidi, e di corrente ne passava poca. Vedo che le tue sono molto più funzionali, evidentemente hai azzeccato il sistema.

Il problema non è tanto se conviene o non conviene sia per la salute che per altro, ma la disponibilità momentanea o meno di "liquidi" per l'acquisto. Si può pensare di fare una sorta di "mutuo" per prenderle per poi ammortizzarlo nel tempo, ma non è cosa da tutti, specialmente in questo "momento storico" economicamente molto difficile. Specialmente se si ha una famiglia o un lavoro precario...... Mentre per tutto il resto, pannelli compresi, si può pensare di "espandere" col tempo, per il banco di accumulo le difficoltà sono di un altro ordine di grandezza. O si fa una spesa "grossa" tutta insieme o ci si "svena" anno dopo anno spendendo alla fine anche molto di più.
Il fai-da-te col piombo (come anche tu hai dimostrato) resta una via percorribile, ovviamente con le dovute precauzioni e le necessarie accortezze.
Al momento di piombo metallico ne ho diversi quintali, stoccato in "lingotti" da 5Kg, e oltretutto i rottamai nordafricani che sono in giro me ne porterebbero tonnellate, se solo il incoraggiassi, per cui mi sentirei di partire per delle Planté, il mio maggior problema rimangono i contenitori, che non posso e non mi sento di acquistare. Per questi l'autocostruzione, almeno per quello che ho potuto provare io, non è molto fattibile, e di commerciale intorno non ho trovato niente di valido. L'unico "contenitore" valido secondo me era un barattolo di vetro per confetture da 5L, ma è cilindrico...... :D
In una Planté ovviamente quasi tutti i problemi che hai prospettato tu si potrebbero risolvere facilmente.

Piuttosto: una volta non s'era parlato di elementi Ferro-Rame? Però forse l'argomento è OT in questa discussione qui......
Inviato manualmente dal mio vecchio e sgangherato, ma fedele computer

Buone realizzazioni a tutti!
Ferrobattuto

Avatar utente
Hal9000
Messaggi: 905
Iscritto il: 14 lug 2011, 12:52

Re: Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Messaggio da Hal9000 » 7 mag 2017, 7:04

Ciao Ferrobattuto, intendi queste:

Immagine

Esatto, ho copiato la tua idea di modellare a caldo del tubo pvc! :wub:
Non ho pressato gli ossidi, sono solo versati dentro alla tasca pvc, ma ho notato che le dimensioni contano, ovvero parliamo di ossidi di piombo quindi molto pesanti e più ne metti più sono schiacciato contro la piastra di piombo metallico aumentando il contatto elettrico, poi non essendo pressati ma sotto l'effetto costante del loro stesso peso (la gravità!) anche se durante cariche e scariche si espandono e si contraggono tornano sempre al loro posto schiacciato contro la parte della piastra conduttiva.
Se fossero solo pressati meccanicamente all'atto della costruzione poi durante una scarica profonda si epsanderebbero (come fà il giaccio nei tubi) e alla ricarica successiva si restringerebbero lasciando decimi di millimetro di spazio tra ossidi e piastra isolandosi.
Ti ricordi questa prova che avevo fatto anni fà?

Immagine

Avevo ottenuto soltanto 2Ah ma il principio è lo stesso, questo barattolo è 1/4 in volume di quello sopra quindi ci si aspetterebbe 2*4=8Ah dal vaso opzs invece è ben 35 volte maggiore in capacità, probabilmente facendoli ancora più grossi con centinaia di chili di ossidi che premono su una piastra alettata il risultato sarebbe ancora migliore, ma io ho dovuto limitarmi su un peso (35Kg) che sia facile da gestire anche quando avrò 70anni....... inoltre il formato di questi contenitori opzs ha le stesse misure delle NiFe cinesi così che la scaffalatura che ho preparato vada bene sia per una o l'altra soluzione.

Quindi ho realizzato delle tasche che contenessero piastra e ossidi da infilare dentro i contenitori quadrati opzs, mi sembrava una buona idea per aumentare la circolazione di elettrolita attorno agli ossidi e infatti le correnti che può sostenere aumentano, ma purtoppo la capacità cala un pò, mi piaceva anche come idea perchè anche se dubito ce ne sia bisogno ma volendo fare manutenzione alla positiva la si setrae in due secondi.

Immagine

Immagine

Immagine

Però il primo modello senza paratie estraibili mi dà 100Ah invece che 70 e mi fà risparmiare i tubi pvc, capirai nel mio caso ho bisogno di minimo 1800/2400Ah a 48V il che significa almeno 18 stringe da mettere poi in parallelo, 24 elementi per stringa, ovvero almeno 432 di questi elementi (se uso il primo, di più se uso il secondo) quindi tra gli elementi aggiuntivi e tutto il tubo pvc che dovrei comprare và da sè che la prima versione mi dà la stessa capacità ad un minor costo.

Per quanto riguarda gli esperimenti con il rame bocciato! è un metallo capriccioso, tende a dissolversi e andare in soluzione in certe condizioni o a lungo andare per poi depositarsi sull'altro elettrodo mandando tutto a pallino, che poi è anche uno dei problemi delle litio infatti usano del rame per uno degli elettrodi.

Avatar utente
Ferrobattuto
Moderatore
Messaggi: 8467
Iscritto il: 23 mar 2011, 13:56
Località: Basso Lazio.

Re: Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Messaggio da Ferrobattuto » 7 mag 2017, 12:32

Ti assicuro che a 70 anni 35Kg posso essere già troppi! :lol: Però magari con un piccolo aiuto..... ;)
Curiosità: come li hai chiusi i fondi dei tubi dopo averli squadrati? Dalle foto sembrano ripiegati, ma non si vede bene. Io a suo tempo i fondi ce li avevo incollati, perché i tubi facevano anche da contenitore, però era un lavoro abbastanza lungo.....
Inviato manualmente dal mio vecchio e sgangherato, ma fedele computer

Buone realizzazioni a tutti!
Ferrobattuto

Avatar utente
Hal9000
Messaggi: 905
Iscritto il: 14 lug 2011, 12:52

Re: Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Messaggio da Hal9000 » 7 mag 2017, 14:13

Si il fondo l'ho piegato mentre gli davo la forma quando era caldo e malleabile, ovviamente non è a tenuta stagna ma non c'è nè bisogno deve solo contenere il panno di polipropilene che a sua volta trattiene gli ossidi e l'elettrolita deve circolare tutto attorno, sono le scatole opzs trasparenti che trattengono l'acido.
Tra l'altro il coperchio a incastro non serve incollarlo ho visto che di acido non ne trasuda neanche un pò nonostante le ricariche a 17V con tutto il ribollire, preferisco che sia solo appoggiato così se vuoi smontare un elemento lo fai in 1 minuto, unico problema delle scatole opzs è che hanno i fori dei poli nel posto sbagliato rispetto al mio progetto per cui nei prototipi a tasca ho dovuto piegare i poli in uscita ma indebolisce il metallo creanto microfratture che poi l'acido corroderà rapidamente quindi su quelle definitive dovrò usare degli stampi con il polo di uscita a doppia L in modo che tutto il piombo che stà a bagno nell'acido sia in colata unica senza giunte ne piegature per minimizzare i punti di attacco della corrosione e massimizzare la durata nel tempo, ovviamente complicando lo stampo quindi rallentando i lavori....

Vorrei fare un altra prova con la versione a tasche creando una piastra alettata per massimizzare l'area di contatto e far si che le espansioni degli ossidi premano su una superfisce a 90 gradi invece che complanare perchè credo che sia questo il fenomeno che aumenta la capacità nella prima versione, l'ossido dovrebbe essere "intrappolato" tra il piombo conduttivo della piastra ma senza chiudere un anello altrimenti lo spezza (se non sbaglio vedi trojan di dolomitico) frantumando la piastra collettrice, pare che una piastra alettata ma chiusa solo su un lato e aperta sull'altro sia la soluzione migliore non soggetta a fratture per espansioni.

Un altro tentativo di migliorare la capacità ma mantenendo la facilità di estrazione della piastra è quella di usare l'idea del primo ovvero sui lati corti ma usando delle tasche rettangolari, ma credo che alla fine sarà sempre intorno a questi valori, e come voi altri il tempo libero per queste cose è sempre poco, chissà se ci riuscirò, onestamente vorrei concludere con uno di questi due modelli o con le nife, gli anni passano bisogna poi anche arrivare a un dunque che magari tra qualche anno dovrò caricare 40Kwh di auto durante la notte, spero di arrivarci pronto per quel momento.

Avatar utente
mastrovetraio
Messaggi: 2846
Iscritto il: 25 nov 2012, 14:01
Località: provincia di Ferrara
Contatta:

Re: Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Messaggio da mastrovetraio » 10 mag 2017, 20:26

Una domanda, forse stupida. .....poniamo di avere 100 batterie al piombo acido. Che succederebbe se l'acido venisse fatto circolare (tramite tubi e pompe esterne) tra le batterie ? Se la memoria non mi tradisce, usano questo sistema in fabbrica, per la prima carica alla "nascita" delle batterie. Si potrebbe controllare la temperatura e sopratutto filtrare l'acido eliminando la "sfarinatura" di piombo che altrimenti, con il tempo, metterebbe in corto la batteria

Avatar utente
Ferrobattuto
Moderatore
Messaggi: 8467
Iscritto il: 23 mar 2011, 13:56
Località: Basso Lazio.

Re: Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Messaggio da Ferrobattuto » 10 mag 2017, 22:27

L'elettrolita è fortemente conduttivo e metterebbe in conduzione un elemento con l'altro, un po' come se bucassi il tramezzo tra un elemento e l'altro di una batteria auto: i due elementi in comunicazione si scaricano l'uno nell'altro tanto più velocemente quanto più è grosso il buco, nell'altro caso tanto più sono grossi e corti i tubi.
È probabile che in fabbrica venga fatto ricircolare l'elettrolita singolarmente su ogni elemento, non tra l'uno e l'altro.
Non saprei...... Non so come procedano attualmente nelle fabbriche.
Le piombo acido non si scaldano (oppure molto molto poco), a meno che non vengano caricate e scaricate con correnti veramente eccessive.
Inviato manualmente dal mio vecchio e sgangherato, ma fedele computer

Buone realizzazioni a tutti!
Ferrobattuto

Avatar utente
mastrovetraio
Messaggi: 2846
Iscritto il: 25 nov 2012, 14:01
Località: provincia di Ferrara
Contatta:

Re: Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Messaggio da mastrovetraio » 10 mag 2017, 23:04

Non ricordo esattamente, ma di sicuro caricavano le batterie con amperaggi spropositati ed ogni tappo aveva un tubicino trasparente che faceva capo alla macchinaria, come una mungitrice al contrario. Era la stazione di carica più moderna, ci metteva otto/dieci ore. Mentre il sistema "classico" era una serie di vasche in acciaio, con le batterie a mollo in acqua corrente (scaldano, eccome se scaldano) sistema pericoloso ed obsoleto, sono stato testimone di esplosioni quasi ogni notte...appena sarò in pensione (sette mesi) li andrò a trovare, così potrò (spero) essere più preciso. Magari c'era un sistema per non collegare le batterie tra di loro tramite l'acido, ma sono sicuro che il serbatoio era uno solo, e mooolto grande.

Avatar utente
mastrovetraio
Messaggi: 2846
Iscritto il: 25 nov 2012, 14:01
Località: provincia di Ferrara
Contatta:

Re: Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Messaggio da mastrovetraio » 11 mag 2017, 9:54

Sto cercando....intanto ecco il link di un produttore italiano di macchinaria per l'industria degli accumulatori, molto interessante ma solo in inglese. http://www.sovema.it/products.asp#battery-formation

Avatar utente
mastrovetraio
Messaggi: 2846
Iscritto il: 25 nov 2012, 14:01
Località: provincia di Ferrara
Contatta:

Re: Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Messaggio da mastrovetraio » 11 mag 2017, 10:03

Trovato. Azienda Italiana, esportano quindi è tutto in inglese. Nel link c'è proprio la macchina che ho descritto, quando dice "acid recirculation formation" intende un sistema di carica a ricircolo di acido. http://www.omi-nbe.com/template.php?pag ... zione=vedi

Avatar utente
mastrovetraio
Messaggi: 2846
Iscritto il: 25 nov 2012, 14:01
Località: provincia di Ferrara
Contatta:

Re: Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Messaggio da mastrovetraio » 11 mag 2017, 10:06

Ecco. Questa è esattamente la macchina che ricordavo. http://www.omi-nbe.com/template.php?pag=44

Avatar utente
Hal9000
Messaggi: 905
Iscritto il: 14 lug 2011, 12:52

Re: Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Messaggio da Hal9000 » 11 mag 2017, 11:12

Inorridisco, fretta, correre, sempre più veloce.... :sick:
Adesso capisco perchè ogni tanto una batteria nuova và in corto, per formarle in poche ore gli spareranno dentro correnti da corto-circuito, se devono addirittura rafreddare l'elettrolita....
Capirai i separatori di gomma da 0,1mm di spessore si fonderanno e il corto diventa la norma.
Non lo so ma più analizzo il metodo industriale moderno e più mi viene da vomitare, in pratica questo è un sistema VAMPIRO nei confronti dei sudati soldi del cliente.
Ma non mi interessa io vado per la mia strada, chi va piano va sano e lontano!

Non sono solo le polverine ad andarsene in giro ma c'è anche elettrodeposizione.
Ma con grossi spessori di ossidi, contenuti meccanicamente e basse correnti di piombo se ne và in giro poco e quel poco si deposita sul fondo, i primi prototipi di 9 anni fà hanno 1 centesimo dei sedimenti degli elementi commerciali e comunque ho previsto (se fosse necessario) di recuperarli dal fondo e rimetteri dentro le piastre da sopra dove sono aperte, facile come mettere la terra in un vaso.

Avatar utente
mastrovetraio
Messaggi: 2846
Iscritto il: 25 nov 2012, 14:01
Località: provincia di Ferrara
Contatta:

Re: Anti Corti Sedimenti e Corrosione

Messaggio da mastrovetraio » 11 mag 2017, 16:19

Hai assolutamente ragione. Risparmiano tempo e sopratutto mano d'opera, quel macchinario è facile e rapido da caricare/scaricare. Ma anche con il sistema "vecchio", quello delle vasche inox con le batterie a bagnomaria per raffreddare, le correnti erano enormi così come i botti che facevano le povere batterie.

Rispondi

Torna a “Batterie & elettricità”

Chi c’è in linea

Visitano il forum: Nessuno e 104 ospiti