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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Accumulatori

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Costruiamo una batteria Plantè, Batterie Plantè
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kekko.alchemi

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Inviato il: 24/4/2010,02:34

Ok adesso si fa sul serio... Sono tornato oggi dall'Argentina (davvero spettacolare) e ho trovato il mio processore aver svolto un ottimo lavoro!! Mi ha portato la cella ad una capacità di circa 3 Ah. Da oggi parto con la produzione di un banco di accumulo Plantè da 24V 100A per ora, che poi sicuramente espanderò.

La piastra positiva in questione (quella alettata) pesa 0.95 Kg, ed è arrivata ad oggi a circa 3Ah, l'ossido sulla sua superficie è diventato nero come la pece, segno che ora c'è un bel po' di spessore di materie attive. La capacità non presenta segni di isteresi nei vari cicli, infatti continua ad aumentare senza problemi, il tutto ricordo senza le inversioni di polarità.

Ho stimato che la saturazione di ogni piastra sarà 5Ah, anche se sono convinto che visto come procede la salita della capacità, arriverò anche a 7Ah forse anche 10Ah, ma voglio restare con i piedi per terra senza sognar troppo, e per questo dico 5 Ah di limite.

Le piastre negative saranno piastre di recupero di batterie da auto, che hanno circa le dimensioni della mia piastra positiva, così almeno le piastre negative saranno gratis e molto compatte. Per ottenere 100Ah da un elemento a 2V avrò bisogno di 20 piastre positive per un peso di 19 Kg, che moltiplicato per 12 elementi fanno 228Kg. Avrò quindi bisogno di circa 250 Kg di piombo per ottenere un banco di accumulo di 24V 100Ah, 80 Kg li ho già rimediati in giro, ora devo trovarne altri 170. In realtà potrei prenderli fondendo le piastre negative delle batterie da auto, ma ho notato che fondendole si libera una marea di fumo di zolfo e acido solforico, non proprio salutare... L'idea sarebbe quella di far prima bollire in acqua tutte le piastre negative di recupero, per poi selezionare quelle da riutilizzare e quelle da mandare in fusione.

Ho già cominciato il primo elemento, formando le piastre con piombo rimediato da vecchi tubi e rottami vari, poi posterò le foto.
Unico dubbio, dite che le negative impastate prese dalle batterie da auto, se non sono "compresse", si piegano con quando gli scorre amperaggio?



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L'universo è dominato dagli estremi, l'infinitamente grande e l'infinitamente piccolo.
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by kekko

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 24/4/2010,08:19

In teoria se non ci scorre una corrente fortissima tipo corto non si deforma niente, e in un sistema di accumulo stazionario, che lavora a 0,1C le correnti sono sempre contenute. Per cui sempre in teoria le negative ad impasto dovrebbero andare bene. Puoi sempre mettere qualcosa in mezzo per non farle toccare.... Anche una retina di plastica.
Se devi "bollire" le piastre vecchie prima di fonderle, puoi aggiungere all'acqua un po' di bicarbonato o un po' di soda caustica, che neutralizza l'acido. Per il solfato cristallizzato invece credo ci sia poco da fare.
E' vero che si producono fumi solforosi, ma con il sistema della riduzione col carbone recuperi praticamente il doppio del peso di piombo metallico, in pratica tutto quello che c'è nella batteria, e puoi usare anche le positive.
Saluti.
Ferro

 

qqcreafis

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Inviato il: 24/4/2010,08:30

ottimo

Buon lavoro



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Keyosz
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Inviato il: 26/4/2010,12:29

Bentornato!

Ho notato che le negative sottili delle batterie da auto si sgretolano se lasciate libere in acido, in pratica avviene che durante la scarica con la formazione di PbSO4 le polveri in mezzo alla griglia si espandono fuoriuscendo anche di 1 mm dalla sede della griglia, guardando di profilo, inoltre questa naturale espansione delle materie attive provoca anche una tensione nella griglia che le supporta facendola inarcare, ho raccolto diverse foto sia durante lo smontaggio delle batterie da auto che in alcuni prototipi dove ho usato le piastre negative di recupero.

Durante la ricarica le materie attive delle piastre negative si ritirano ma una parte resta nella posizione espansa, in un prototipo che cicla dall'anno scorso ho notato che lentamente si discattaca una polverina dalle negative che và a sedimentare, nello stesso prototipo in alcune celle ho avuto l'accortezza di avvolgere un panno di polipropilene attorno alle negative e sembra che reggano meglio il ciclare.

Ora nel tuo caso l'idea di riutilizzare le negative è più che ottima, anch'io vorrei riutilizzare le negative se possibile nelle mie realizzazioni, ma visti i risultati nell'arco di 1 anno sui prototipi mi chiedo se non sia il caso di studiare una soluzione migliore anche per le negative visto che ci diamo tanto da fare per realizzare batterie che resistano almeno 40 anni!

Se ti è possibile metti qualcosa a sostegno delle piastre negative, però sono convinto che il problema della sedimentazione delle materie attiva sia analogo per positive e negative, a precindere dalla forma dell'elettrodo, non te lo posso assicurare ma credo che con il tempo anche le tue positive alettate perderanno qualcosa, del resto il separatore che sostiene l'hanno usato fin dei primi vasi di vetro del '900, ricordi? Quando usavano legno + gomma in mezzo alle piastre, credo che la gomma fosse per dare elasticità e gioco alle inevitabili espansioni delle materie attive.

Appena riesco ti metto qualche foto dei piccoli difetti che ho ricontrato con le negative da macchina così che ti possa fare un idea migliore per poi decidere, poichè è un bel dilemma a mio avviso.

Devo ancora provare le tubolari e mi era persino balenata l'idea di fare tubolare anche le negative recuperando le polveri di materia attiva sia dalle positive che dallo sbriciolamento forzato delle negative, ma non volgio deragliare questa discussione, se ne riparlerà nell'apposita sede con qualche sperimentazione in mano faccine/wink.gif

 

Keyosz
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Inviato il: 26/4/2010,19:27

Ciao, come promesso ho fatto le foto che ti avevo promesso, riguardo ad alcuni particolari delle piastre negative di recupero e di come tendono a sfandarsi se non opportunamente sostenute/pressate.

Batteria denominata "solare" appena smontata, è una 100Ah, ho messo appositamente il solare tra virgolette in quanto è identica internamente ad una da auto, difatti smontandola si capisce subito il motivo per il quale ci ha abbandonati, le piastre sottili come quelle normali da auto si sono sfaldate sotto uso ciclico, poveraccio il tizio che l'ha pagata per solare quando in realtà non ha nulla di più di una da ipermercato per auto.
Come potrai notare, a parte le piastre positive sfaldate ed espolse verso l'alto a formare corti, vi sono dei blocchetti di plastica sui lati delle celle a tenere pressati e fermi i panini di piastre, te lo faccio notare in quanto poi noterai i particolari di dove si sfaldano le piastre negative, ovvero dove manca il sostegno della plastica e quindi dove le griglie negative sono state lasciate in acido libero senza alcun tipo di sostegno meccanico:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1272304805.jpg

In questa immagine (una delle piastre negative migliori) noterai la forma lasciata dal supporto plastico spaziatore che aveva delle finestrelle vuote rettangolari:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1272304806.jpg

Con una differente angolatura cerco di far capire (difficile da rendere in foto) come le materie attive negative si siano espanse là dove non vi era sostegno meccanico:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1272304807.jpg

Un altra piastra dove si nota il segno lasciato nelle aree di assenza di parete di sostegno:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1272304852.jpg

Un altra piastra negativa sottile usurata dalle scariche profonde, di quelle laterali dove non vi era la pressione del "panino" di piastre a sostenere le materie attive nella griglia:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1272304853.jpg

Foto di una piastra negativa proveniente da un altra batteria anche questa laterale dove si vebe benissimo la differenza di dove poggiava pressata sul sostegno di plastica e dove no:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1272304880.jpg

Altro piastra, altra batteria, altro dettaglio:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1272304881.jpg

Ora invece ti volgio mostrare il mio prototipo di batteria sedimentale di cui ho esposto i dettagli in un altra discussione, ormai operante da circa 1 anno, avrà effettuato un centinaio di cicli profonde con scarice fino a 0 (1,6V per elemento di stacco), come piastre negative ho utilizzato le solite negative di recupero ma qui posizionate orizzontalmente e sostenute da una rete a maglie larghe e dal tessuto in polipropilene della liod, come potrai notare le materie attive tendono a distaccarsi con le scariche cicliche profonde:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1272304721.jpg

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1272304722.jpg

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1272304723.jpg

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1272304756.jpg

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1272304757.jpg

La batteria sedimentale funziona ancora bene ma credo che non abbia ancora vita lunga, non tanto per le piastre positive fuse in mix da me ma per le negative ormai troppo strapazzate, 2 elementi della serie di 6 erano senza il tessuto in polipropilene della liod e son solo la retina plastica a sostegno e di fatti come forse si risece a intravedere dalla prossima foto metà delle materie attive si sono distaccate e precipitate sul fondo, rubando materia attiva alla negativa e donando capacità alla positiva:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1272304851.jpg


Tutto questo per concludere che a mio avviso le negative da auto sono troppo sottili per essere usate immerse libere in acido, necessitano di sostegno meccanico a maglie fini se si punta ai 20 anni o più, anche se concordo pienamente che sono facili da recuperare ed utilizzare facendo risparmiare metà del tempo e del materiale nella realizzazione abbastanza laboriosa di batterie fai-da-te, sono il primo ad usarle in tutti i miei prototipi.

 

max_linux2000

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Inviato il: 30/5/2010,15:16

kekko,

hai qualche aggiornamento da darci su questo fronte? faccine/biggrin.gif

ciao
MaX

 

qqcreafis

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Inviato il: 30/5/2010,22:57

nonè possibile costruire un contenimento per le piastre positive

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/B/contenimento.png



la batteria che si vede è stata effettivamente usata?
quanti Ah possiede?

contenimento per quelle negative, negative!



Modificato da kekko.alchemi - 04/09/2014, 01:42:32


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qqcreafis

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Inviato il: 31/5/2010,17:15

oppure così

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/B/contenimento2.png



Modificato da kekko.alchemi - 04/09/2014, 01:43:43


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Keyosz
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Inviato il: 31/5/2010,21:33

Ciao Qqcreafis,
se parli di questa batteria:

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1248641096.jpg

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1248641116.jpg

tiene accesa una lampadina da auto per poco più di 2 ore, quindi stimo circa 8Ah, è in funzione dall'anno scorso (ha compiuto un centinaio di cicli) ed ha una bassa autoscarica, ma trovi la descrizione della realizzazione , mentre le tue idee dei due schemi che hai disegnato ho già iniziato ad indagarle nell'esperimento esposto , i sisultati sono stati di soli 50Ah, mi aspettavo di più!

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/3/4/0/3/8/1/5/1265712485.jpg

Forse servirebbero scanalature più ravvicinate ma al momento non ho trovato alcun materiale idoneo...

 

qqcreafis

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Inviato il: 31/5/2010,22:08


si è questo tipo, pensavo cassettine affiancate, comunque è la stessa cosa.

per il primo tipo mi è venuto in mente guardando lo sfaldamento delle piastre negative, era un'idea per contenere il piombo che si sfalda.

forse tutto sommato è meglio il primo c'è più superficie per il positivo che dovrebbe condurre di meno



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qqcreafis

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Inviato il: 31/5/2010,22:26

il secondo schema è in pratica quello che hai fatto tu, anche se pensavo a cassettini affiancati (con pareti verticali

Ma forse è meglio il primo che deriva dall'osservazione dello sbricciolamento delle negative (sembra che piova piombo)

ho mandato due volte ... faccine/crash.gif



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kekko.alchemi

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Inviato il: 1/6/2010,01:06

Weee scusatemi proprio, ma leggo solamente ora tutto quello che avete scritto!! Grazie Keyosz delle foto, mi hai convinto, sia positive che negative alettate! Smontando una batteria d'auto mi sono reso conto perfettamente di quello che hai scritto, e il risultato è stato che assolutamente non si possono usare le negative di recupero.

La mia Plantè da 100 Ah procede alla grande, appena ho un po' di tempo vi posto qualche foto della realizzazione. Sapete qual'è stata la mia sopresa "negativa"? Che il piombo spugnoso presente nella griglie delle piastre negative, non si scioglie nemmeno a 700 gradi, ma cos'è???? La griglia si fonde, ma il piombo spugnoso diventa rosso rovente e non si fonde, ma cos'è??



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max_linux2000

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Inviato il: 1/6/2010,22:00

ciao a tutti,

non so se avete letto questo su wikipedia... ma credo che sia interessante perché parla dei separatori faccine/biggrin.gif

CITAZIONE
Gaston Planté
Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
(Reindirizzamento da Gaston Plante)
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Gaston Plante.png

Gaston Planté

Gaston Planté (Orthez, 22 aprile 1834 – Parigi, 21 maggio 1889) è stato un fisico francese.

Dal 1854 fu preparatore di fisica al Conservatoire des Arts et Métiers di Parigi e vi occupò poi la cattedra di fisica. Dal 1860 fu chiamato ad occupare la cattedra di fisica all'Association Polytechnique, ma dopo due anni dovette abbandonare l'insegnamento a causa della salute malferma. Dallo studio della polarizzazione voltaica passò alla costruzione dell'accumulatore elettrico al piombo che porta il suo nome nel 1859.

Tale accumulatore era formato da due lastre di piombo isolate da strisce di guttaperca immerse in acido solforico diluito in acqua nel rapporto 10 : 1. "

http://it.wikipedia.org/wiki/Gaston_Plante

quindi la domanda da un milione di dollari... cosè il guttaperca
http://it.wikipedia.org/wiki/Guttaperca e la cosa più importante... dove si compra?

ciao
MaX

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 1/6/2010,22:54

E' una sorta di gomma che si faceva già nell'800...... Non so se se ne fa ancora..... Oggi ci sono materiali migliori, come il neoprene (quello delle mute da sub, tanto per intenderci....), o altri tipi di gomma sintetica.

 

kekko.alchemi

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Inviato il: 2/6/2010,03:02

Davvero interessante! Ma dalle mie esperienze sono convinto che per una Plantè i separatori è meglio non metterli affatto, basta tenere le piastre lontane 1 cm forse anche mezzo. Piuttosto invece bisogna far poggiare le lastre su qualcosa di appuntito e non direttamente sul fondo, perchè con i vari cicli le piastre spolverano una polvere di piombo che andando sul fondo crea resistenza fra le piastre. Stessa cosa succede con qualsiasi separatore si vada a mettere, pian piano le polveri lo inquineranno e il separatore farà da "sostegno" a dei veri e propri ponti (rami) di piombo fra una piastra e l'altra, cortocircuitando la cella. Quindi visto che non è una batteria da trazione e non deve avere compattezza, la soluzione migliore è non mettere nessun separatore, in modo che le polveri no potranno mai formare nessun tipo di ponte, perchè cadranno tutte sul fondo, dove cmq non troveranno le piastre perchè sollevate.



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