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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Accumulatori

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Nuove sperimentazioni su celle da 2 Volt, Celle Plantè
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marcosnout

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Inviato il: 04/02/2017 00:03:33

Per comodità, di tutte le persone che ti seguono, ho aggiunto, nel tuo "ultimo" post nella discussione "vecchia", il link a questa nuova.

Buon lavoro



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Laminox Hidra 24kw, pannello solare termico SunHeat open 200 lt, termoboiler 120 litri. Zona climatica D, Gradi-giorno 1427
Isola: 30 moduli SUNTECH 200wp, Inverter UPS PSW7 6048, regolatore di carica PCM8048, batterie 24 EPZS 810Ah (C10)

 

ITA815

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Inviato il: 04/02/2017 00:05:28

Ok, grazie dell' aiuto.

 

ITA815

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Inviato il: 04/02/2017 19:40:34

Nuovo sistema di carica/scarica.
Sino ad ora ho sempre ciclato la cella con dei parametri un po' standardizzati.
Facevo e ho fatto sino ad ora una carica notturna e una scarica molto lunga diurna ricaricando poi la notte successiva.
Su questa cella con le sfere invece voglio cambiare metodo.
I tempi di scarica li ho sempre ottenuti calcolando da inizio scarica sino a 1,78 volt o 1,83 volt ... dipende sempre dalla densità dell' acido.
Ora invece voglio determinare l' accumulo da un periodo prefissato di scarica.
Prendo come riferimento i tempi di carica che ho adesso su questa cella.
Questa cella ha un tempo di carica di 2 ore ... 1 ora e mezza per arrivare a 2,58 volt e mezz' ora di consolidamento a 2,58 volt.
Poi la cella va in scarica e dopo due ore si trova a 1,80 volt.
Guardando la registrazione della scarica e tornando indietro di 30 minuti la tensione stazionava a 1,85 volt.
Per cui da oggi la cella ha una carica di 2 ore con un corrente di 300 mA ad inizio carica che poi si stabilizza sui 220 mA ... poi, dopo 2 ore di carica, inizia la scarica in automatico in quanto il tutto è regolato da un timer e questa scarica durerà sempre 2 ore sino a quando, un attimo prima dello scambio tra scarica e carica, la tensione della cella si troverà a 1,85 volt.
Raggiunta questa tensione a fine scarica allungo i tempi di scarica di mezz' ora e, se necessario, aumento anche i tempi di carica di mezz' ora.
Ora i tempi di scarica sono veloci e non lenti e sappiamo che è facile che torni indietro con l' accumulo invece di aumentare ... ma dato che questa cella con le sfere è particolare voglio vedere se questo sistema funziona altrimenti allungherò del doppio i tempi di carica e scarica.
Per cui i resoconti di accumulo delle 2 celle saranno dati da i due voltaggi in fase di scarica ... cioè il voltaggio in cui si trova quando inizia la scarica e il voltaggio dopo 2 ore di scarica ... più è alto il voltaggio a fine scarica più ha guadagnato la cella.
Poi ogni tanto farò una scarica sino a 1,78 volt per vedere il tempo effettivo raggiunto di accumulo per determinare i tempi precisi.



Modificato da ITA815 - 04/02/2017, 23:57:21
 

ITA815

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Inviato il: 06/02/2017 21:06:18

Oggi, visto il tempo pessimo, mi sono dato agli esperimenti.
Per prima cosa ho preso la batteria che conteneva le 3 celle e ho smantellato tutto.
Poi ho smantellato la cella senza le sfere.
Poi mi sono costruito 2 nuove piastre ... ma non sono piastre di piombo puro.
Leggendo e vedendo immagini qua e la per internet mi è venuta una idea ... mi sono fatto 2 piastre piombo/carbone.
Ho preso la carbonella che si usa per il barbecue e ne ho limato dentro nel pentolino dove vi era già del piombo ancora da fondere.
Poi ho acceso la fiamma e ho fuso il piombo ... la polvere di carbone galleggiava sul piombo ... allora ho iniziato a mescolare e mescolare ... ho tolto alcuni pezzi di carbone che si erano accesi in modo che rimanesse sono polvere di carbone molto fine.
Dopo un quarto d' ora di rimescolamento ho tolto la polvere superficiale di carbone e il piombo liquido era di colore marrone in modo uniforme.
Allora ne ho fatto 2 piastre e mentre le raspavo il colore del piombo vivo era azzurro ... mai visto il piombo di quel colore.
Poi ho preso la batteria che ho smantellato e ho riempito una cella con le piastre e acido con densità 1125.
Le piastre sono aderenti alle pareti della cella per cui si formerà solo una facciata sia per la positiva che per la negativa.
Siamo a 2 ore di formazione e le piastre fanno cose mai viste per quel che riguarda la carica e la scarica.
Attualmente devono ancora cambiare colore.
La sto ciclando con una carica da 50 mA e la scarico con un carico da 30 mA.
In fase di carica la tensione non è stabile ... è capace di andare subito a 2,20 volt poi di botto scende a 1,70 e poi dopo 2 minuti risale 2,30 volt e poi riscende ... non è ancora stabile.
Per quello che riguarda la scarica va a zero in batter d' occhio.
I cicli di carica e scarica hanno un tempo di 15 minuti ognuno.
La lascio ciclare così tutta notte e poi vediamo che salta fuori.
La potenza della cella è di 1 Ah calcolando sempre i 7 mAh/cm^2.

La cella con le sfere ha guadagnato 9 minuti di accumulo con il nuovo sistema di carica/scarica precedentemente descritto nel messaggio precedente.
Andiamo avanti così.

 

righetz

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Inviato il: 06/02/2017 22:03:59


CITAZIONE

Poi ho acceso la fiamma e ho fuso il piombo ... la polvere di carbone galleggiava sul piombo


Esperimento molto interessante.
Sulla baya vendono carbone attivo, quello utilizzato per i filtri degli aspiratori. Come tipo di carbone è molto diverso dalla carbonella.

poi se hai a disposizione della grafite ancora meglio, guarda qui: LINK

Stai esplorando una nuova frontiera



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righetz

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Inviato il: 06/02/2017 22:05:50

Stavo immaginando delle piastre di piombo con sopra spalmato uno strato di grafene. Una volta essiccato mettere il tutto in soluzione e giù di corrente



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Chi non si indebita fa la rabbia degli usurai

 

ITA815

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Inviato il: 06/02/2017 22:30:15

Crearne una superficie ho paura che si stacchi a breve tempo.
Delle batterie al Grafene mi ero fatto una cultura ma io di soldi non ne ho e provo soluzioni alternative.
Questa del carbone è una cosa interessante come idea ma potrebbe portare a nulla.
Staremo a vedere.

 

ITA815

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Inviato il: 06/02/2017 22:50:42

Aggiornamento.
La positiva pare che non reagisca ai cicli di carica/scarica perché non cambia colore e non accumula nulla.
La negativa fa elettrolisi normale e sta reagendo in modo strano ... all' inizio pensavo fossero solo bollicine attaccate alla superficie della piastra ... ma guardando per bene non sono bollicine ... stanno spuntando tanti puntini metallici su tutta la superficie della piastra negativa.
In parole povere la superficie della negativa sta diventando granulosa ... sembra una piastra grezza.
Ora ho innalzato la tensione e l' amperaggio di carica e lo portata a 100 mA di carica.
Ho tolto il carico in fase di scarica in modo che vada a scendere di tensione gradualmente.
I tempi di carica e scarica sono sempre di 15 minuti.
Comunque la terrò d' occhio questa negativa per almeno un paio d' ore per vedere i cambiamenti che sta avendo.
La positiva sembra nuova ... nessun cambiamento.

 

ITA815

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Inviato il: 07/02/2017 00:25:30

Aggiornamento.
Come ho scritto prima sulla negativa si stavano creando tutti punti pronunciati sulla superficie della negativa.
Dal momento che a tutti questi punti pronunciati erano attorniati da bollicine per scrupolo, con un pennellino, ho spazzolato la negativa.
A tutti gli effetti era materiale dello stesso colore della piastra con tutte bollicine attorno ... tutto materiale che si è staccato dalla piastra e che è andato sul fondo passando con il pennello.
Ora la piastra negativa è tornata liscia e vediamo più avanti se ritorna a fare questi pronunciamenti.
La positiva finalmente è diventata marrone ... forse la piastra ha bisogno di più corrente e tensione per andare avanti.
Ho passato il pennello anche sulla positiva ma non si è staccato nulla.
Pare che regga anche il carico da 30 mA.
Ora farò un ciclo completo di carica e scarica e vediamo se ha accumulato o meno.

 

ITA815

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Inviato il: 07/02/2017 01:14:37

Aggiornamento.
La positiva si è messa ad accumulare ... ora con un carico di 30 mA regge per 20 minuti andare a 1,78 volt.
Comunque lascio i 15 minuti di carica e scarica tutta notte ... domani vediamo come siamo messi.
Notte.

 

ITA815

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Inviato il: 07/02/2017 19:45:20

Dunque ... questa volta sto facendo dei test veramente dettagliati su questa nuova cella.
Partiamo dai cicli che ha fatto questa notte la cella ... questa mattina la cella aveva un accumulo di 40 minuti.
Solo che quando sono andato a vedere la cella la positiva non era più marrone ... era grigia come la negativa.
Allora, mentre era in carica, con il pennello ho spazzolato un angolo della piastra positiva e vi era sulla superficie della piastra uno strato con un discreto spessore di polvere grigio chiaro e sotto questo strato la piastra era metallica.
Allora ho tolto tutto lo strato che si era creato sulla superficie della piastra e a quel punto la piastra ha iniziato a cambiare colore diventando marrone scuro.
Per cui tutto oggi non ho fatto altro che spazzolare le piastre in fase di carica perché è solo in fase di carica che noto questa polverina bianca.
Ora non lo spazzolata ... anche perché ce ne sta pochissima di questa polverina sulla superficie della piastra positiva e sto finendo la scarica per vedere a quanto sta l' accumulo.
Nell' ultimo ciclo la ' accumulo stava a 1 ora e 20 minuti.
Più tardi vi scrivo l'ultimo test di accumulo.
In più farò anche un' altro test che spiegherò nel prossimo messaggio.

 

ITA815

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Inviato il: 08/02/2017 01:55:07

Mi sono perso via guardando la tv per cui non ho preso i tempi ... magari se non mi addormento li metto dopo.
Nel frattempo mi sono venuti in mente nuovi test ... ma sono test di confronto e non di nuove piastre in piombo.
Vi è un confronto a cui sono molto interessato.
Si dice sempre che è la negativa che rimane indietro in fase di formazione.
E se provassimo a mettere le positive e le negative in linea ?
E poi ... è vero che sono le negative a rimanere indietro ?
Anche io sono dell' idea che le negative restano indietro rispetto le positive ... lo notano a inizio formazione in tutti i test che ho fatto.
Appena la positiva diventa marrone alla prima ricarica in fase di scarica ritorna metallica.
Ma nei cicli che seguono la positiva si schiarisce sempre meno rimanendo marrone nei cicli successivi.
Ma siamo sicuri che sino a quando la positiva non ritorna ad un colore metallico ha ancora energia ?
E quanto ne ha di energia ancora ?
Per rispondere a questi interrogativi bisogna fare un test.
Il test consiste di costruire un' altra cella identica a questa che sto formando e inizialmente le ciclo collegandole elettricamente in parallelo.
Una volta che le celle sono entrambe cariche scollegherò i fili che le collegano in parallelo poi metterò un carico su una cella e la porterò a 1,78 volt.
A questo punto sfilo la positiva scarica e la inserisco nell' altra cella dove la negativa dovrebbe essere carica ... naturalmente tolgo la positiva carica dell' altra cella ...
Se veramente la positiva risulta parzialmente scarica per colpa della negativa inserendola in una cella con la negativa carica dovrebbe proseguire la scarica su tensioni poco più basse di inizio scarica della prima cella e la positiva dovrebbe forse tornare di colore metallico visto che quando esaurisce la sua energia il colore marrone non lo si vede più.
Da questo test si capisce se la negativa resta indietro e di quanto resta indietro.
Poi rifarò il test ma invece di spostare la positiva sposto la negativa ... perché nel primo caso in cui sposto la positiva la densità dell' acido è a un livello ... spostando la negativa la cella ha una densità dell' acido differente.



Modificato da ITA815 - 08/02/2017, 02:33:15
 

ITA815

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Inviato il: 08/02/2017 02:28:30

Se il test da esito positivo allora bisogna trovare il modo di scaricare completamente la positiva in modo lineare con la negativa.
Mettiamo che dopo aver messo la positiva in scarica su entrambe le celle la positiva stessa è ancora marrone ... ciò vuol dire che ha ancora energia per cui devo ricaricare una cella e, terminata la carica, togliere la positiva ricaricata a nuovo e inserire al suo posto la positiva parzialmente scarica e continuare il ciclo di scarica di questa positiva.
Se a questa ipotetica 3 scarica la positiva torna metallica vuol dire che è sicuramente senza energia.
Se invece alla terza scarica la positiva è già quasi a zero senza cambiare colore vuol dire che il colore marrone gli resta per sempre.
A parte il problema colore ... se mi servono 3 celle con negative cariche per scaricare una sola positiva come si risolve il problema ?
Metodo 1 ... si metto 3 negative una a fianco all' atra e alla fine la positiva ... solo che questo sistema ha un difetto ... solo una negativa ha la facciata rivolta verso la positiva e le altre 2 negative sono dietro e risultano coperte.
Metodo 2 ... fare una cella con la negativa 3 volte più grande di superfice rispetto la positiva.
Poi vi è un' altro test da fare.
Il test riguarda quando si è a fine formazione.
Siamo sicuri che quando si raggiungono i 7 mAh/cm^2 sia la positiva che la negativa sono allo stesso livello di formazione ?
Anche questo è un test che posso fare con le celle della batteria che, a parte la cella 1, hanno una autonomia che va oltre le 10 ore di scarica con un carico C10.
Anche su quelle piastre farò lo stesso test per vedere se le negative sono al pari delle positive.

Ci sarà da lavorare.



Modificato da ITA815 - 08/02/2017, 02:34:28
 

Newton
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Inviato il: 08/02/2017 09:12:34

il motivo per cui la positiva a inizio formazione retrocede di colore con le prime scariche non so dirlo, ma ti assicuro che quando è ben formata il colore cambia pochissimo di tonalità, diventa leggermente più chiaro quando è scarica, anche se metti 4 negative come sto facendo io in con la cella 3X2 limatura per vedere la reale capacità della positiva e il suo reale accrescimento ad ogni ciclo.
Attualmente sono stazionario a 7:30 ore con carico di 80 mA, forse è il caso di aumentare la densità o forse è colpa delle 4 negative? Indagherò

 

ITA815

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Inviato il: 08/02/2017 12:36:42

Forse sei arrivato al massimo ... ed è un bel massimo.
Io non riesco assolutamente a replicarlo.
La mia cella simile alla tua non rende neppure 1% rispetto la tua 3X2 centimetri.
Tu hai una cella da 80 mAh e hai una autonomia di 7 ore e mezza con un carico da 80 mA.
Io ho una cella da 500 mAh e arrivo a 2 ore di autonomia con un carico di 120 mA e non va avanti.
Se gli metto un carico da 500 mA mi dura solo qualche minuto l' accumulo ... la tua cella dura invece 7 ore e mezza ... sarebbero a spanne 40 o 45 mAh/cm^2 ... una misura che con il solo piombo non lo ha mai raggiunto nessuno per le conoscenze che ho io da un anno a questa parte.
Dove hai preso il piombo che usi per fare i tuoi test ?
La mia positiva diventa marrone scuro quando sono mesi che la ciclo ... la tua diventa quasi nera ... lo si vede anche nelle foto che hai postato tempo fa ... per cui qualcosa di differenza anche solo nel piombo ci deve essere per avere una resa così elevata.
Io penso che ci dobbiamo rivedere ... devo portare la mia strumentazione e i carichi che uso io per fare un confronto perché non riesco a capacitarmi di come sei riuscito ad ottenere questi risultati.
Mi devi dare una data in cui possiamo rivederci e perdere una giornata nel fare i test di scarica.
Questa volta però la pago io la pizza ...



Modificato da ITA815 - 08/02/2017, 14:52:52
 
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