Buongiorno a tutti! Oggi, ruffolando in cantina alla ricerca di tesori dimenticati, ho ritrovato una una scatola di 36 batterie marchiate Beghelli al Nickel-Cadmio da 3,7V a 1,7Ah ognuna, che avevo proprio dimenticato di avere. Visto che chi me le aveva regalate ne aveva anche altre scatole, è possibile che ne possa recuperare anche delle altre. Quello che volevo sapere da voi, è se è possibile (e se conviene) utilizzare questo tipo di batterie in un piccolo impianto fotovoltaico, e i vantaggi che ne potevo ricavare. Visto che non conosco questa tecnologia, chiedo a voi come vanno ricaricate/scaricate, se la tensione varia in base al livello di carica e se possono essere tenute sotto una carica di mantenimento come le batterie al piombo. Avevo pensato di usare 3 o 4 batterie in serie per ottenere 10,8-14,4V, e poi metterle in parallelo con altre 3 o 4 batterie e così via, con un regolatore di tensione switching per la carica con un pannello fotovoltaico da 12v nominali...ma quali sono i vantaggi e svantaggi (se è fattibile) di una configurazione del genere?

Bhè, detto fatto...sono tornato dal meccanico che mi aveva dato quelle 36 batterie e ne ho raccattate un centinaio se non di più...il problema è che quelle batterie sono state all'acqua per molto tempo...alcune presentato sul polo positivo quella che sembra ruggine, ma che non credo sia tale (a vedere su internet purtroppo credo si tratti di ossido di cadmio). Per ora le ho messe, con dei guanti, in dei sacchetti di plastica chiusi e messi dentro altri sacchi neri della spazzatura...aspetterò lunedì per portarle all'isola ecologica più vicina...alcune presentano quella "ruggine", ma appena accennata...devo tirare via anche quelle?

Quella "ruggine" in genere indica fuoriuscita del liquido interno per corrosione dei contenitori, o per surriscaldamento da sovraccarica, o per urti meccanici. Prova a pulirlo con qualcosa tipo paglietta per le pentole, e vedi se fuoriesce del liquido. L'elettrolita dovrebbe essere la solita potassa caustica, che comunque genera ruggine e ossidi. Se sono perforati ormai sono inservibili. Ma il meccanico, dove li trova? Probabili batterie di backup di cruscotti o contakilometri digitali?
3,7V dice che sono tre elementi saldati in serie. Prima di buttare tutto prova a scomporne uno, vedi mai che ce ne siano di buoni da riassemblare insieme..... Anche se, che se uno è corroso lo saranno a breve anche gli altri.

Quindi dici che non è nulla di pericoloso tipo ossido di cadmio o nichel? Semmai posso provare a caricare una batteria che presenta il fenomeno e vedere se poi mi regge la carica a 3,7V...

In pratica erano pile delle lampade di emergenza della Beghelli...non mi ricordo nemmeno come mai le aveva, la cosa certa è che le ha trattate abbastanza male...sono tipo 1-2 anni che sono fuori all'acqua in scatole di cartone che ormai non si può più definire tale...le 36 batterie che avevo preso a suo tempo sono in buono stato, anche se, osservandole bene, ho notato che anche loro hanno un pò di quella "ruggine" sul polo positivo...ma molto meno rispetto alle altre che ho preso oggi...ecco la foto della fuoriuscita...



Queste sono quelle che ho recuperato oggi ma che ho messo da parte perchè non mi sembravano messe troppo male...



su quelle messe peggio il polo positivo è tutto coperto da quella rugginetta...si possono recuperare secondo voi?

Prendi quella messa peggio, aprila tagliando con un taglierino la plastica bianca esterna, vedi se è composta da tre pile saldate in serie. Se è tutto pieno di ruggine e roba cristallina significa che sono andate, al limite fai la prova di carica e vedi cosa fanno. Se invece dentro tra l'una e l'altra sono pulite, significa che quella ruggine è risultato dell'acqua piovana. Dovrebbero avere il contenitore metallico, quasi sempre di materiale ferroso. Quella sembra proprio ruggine, non un composto di nichel...... Non so se l'ossido di nichel sia così simile alla ruggine.
Mi raccomando, non metterti le mani in bocca.........

Quello che non mi torna è che anche il polo negativo è stato comunque a contatto con l'acqua, ma non presenta tutto quel materiale rugginoso che c'è sul positivo...
Proverò a fare come mi hai detto...domani aprirò una batteria di quelle veramente messe male (che tengo in un sacco a parte doppiamente isolato ) e vedrò come sono le 3 "celle" all'interno...
Le mani in bocca (e nel naso ) ce le metto solo dopo averle lavate circa 4 o 5 volte con acqua e sapone, comunque sempre meglio usare dei guanti, no?

Potrebbe essere solo ruggine, perchè ho visto delle batterie Ni-Cd perdere e in genere esce prima l'elettrolita di idrossido di potassio o soda caustica e forma delle incrostazioni chiare, bianche o azzurrine molto cristalline.

Il fatto che quell'ossido o ruggine si forma solo vicino al polo positivo potrebbe derivare dal fatto che le pile singole erano comunque cariche inizialmente ed essendo polarizzato positivamente (1,2V) favorisce la formazione di ossidi e idrossidi mentre il metallo polarizzato negativamente si tiene pulito, ma è un ipotesi.

Certo che ne hai recuperate un gran numero, pensa che io avevo anche valutato l'idea di fare un accumula stazionario con batterie simili a basso costo, ma poi avevo lasciato perdere perchè comunque andavo a spendere poco di più delle attuali batterie al piombo giganti e poi non mi piaceva il fatto che non potevo guardare dentro che erano sigillate.
Ma con il fatto che le hai recuperate a costo 0 fossi in tè proverei a rimetterle in sesto, provare a ricaricarle una ad una o in parallelo, testarle bene e poi con quelle buone farci un bel banchetto di accumulo di una certa rilevanza!

Il nichel è molto resistene all'ossidazione quindi non dovrebbe produrre niente, il cadmio non lo so ed è una sostanza tossica quindi fai bene a maneggiarle con cura, però c'è da dire che tali batterie sono sigillate e il metallo all'esterno dovrebbe essere comune ferro o acciaio, non credo inox, quindi in teoria, salvo forature serie, non dovresti entrare a contatto con i metalli interni che formano le materie attive.

Se mai pulisci quella "ruggine" con alcool tenendo da parte quello che scrosti in un sacchetto e poi lo porti al riciclo delle pile usate per sicurezza.
Se una volta pulite si ricaricano, tengono carica e fanno i cicli in modo corretto e non esce più niente è la conferma che era solo ruggine dell'involucro eterno.

Per le tensioni e correnti di carica metti i dati di targa che ti aiutiamo, in quanto essendo sigillate vanno caricate bene per non rovinarle

Ciao Keyosz, grazie per le info...i dati di targa li puoi trovare nell'immagine del primo post...comunque sono batterie da 3,6V (3x1,2V in serie) a 1,7Ah...semmai per la carica a quale tensione dovrei caricarle? In più, ho letto che le NiCd sono noiose per il problema dell'effetto memoria...si può evitare o recuperare in qualche modo?

Ohh, scusa, non l'avevo notato....

Guarda l'effetto memoria è stato un pò ingigantito come leggenda metropolitana, nel senso esiste il fenomeno ma non è così serio come viene fatto credere, il problema è sorto grazie all'elettronica moderna che mal progettata usava la tensione delle batterie come monitor dello stato di carica.

In pratica succede che le batterie NiCd, se scaricate sempre fino ad un livello prestabilito costantemente nel tempo, formano uno strato di non so bene cosa (cristallizzazione?) a metà strada nelle materie attive, così succede che quando raggiungi tale livello di scarica la tensione scende un pochino, poi se prosegui a scaricare la tensione ritorna normale fino ad esaurimento totale.

Il problema sorge con apparati elettronici "schizzionsi" che appena la tensione scende un minimo se la prendono e con la scusa di dire che la batteria è scarica si spengono come protezione.

In realtà basterebbe aumentare un pochino la tolleranza di tali circuiti di rilevamento batterie scarica e potresti letteralmente fregartene dell'effetto memoria.
Sorge quasi il dubbio che sia una cosa voluta... mah....

Ad ogni modo se usi un carico "stupido" (si fà per dire) come una lampadina probabilmente non ti accorgi nemmeno del fenomeno, in quanto se e quando raggiungi il livello di effetto memoria la lampadina abbassa lievemente la luminosità e poi risale appena appena, ma resta accesa tutto il tempo come da manuale.

Quindi per concludere basta usare apparati come inverter con soglie di tensione appropriate in modo che si spengano solo quando la tensione inizia a scendere veramente seriamente, oppure usare un numero di elementi NiCd in modo da calcolare un range di tensione appropriato per gli apparati esistenti.

Ad ogni modo se usi comuni regolatori di carica e inverter tieni presente che sono progettati per le soglie di tensione degli accumulatori al piombo, quindi bisogna trovare degli apparati con el soglie programmabili / regolabili, fatto questo puoi fare un normalissimo impianto ad isola funzionalmente identico agli altri con batterie al piombo!

Per la ricarica da banco, se vuoi lavorare agevolmente, dovresti munirti di un alimentatore da banco elettronico, quelli dove puoi regolare tensione e corrente, così imposti i parametri e lasci lavorare, in alternativa ti devi costruire dei circuitini con LM317 e similari.

Per incominciare cos'hai a disposizione?

Per ricaricare le NiCd ci sono 2 metodi, a corrente costante e a tensione costante, il primo è quello usato nei comuni caricabatterie, anche se in modo molto grossolano, il secondo sarebbe più adatto ad un uso ciclico in quanto usura meno le celle.

In pratica le celle NiCd sigillate, come le NiMh, sono costruite in modo da avere l'elettrodo negativo più grande, in questo modo in fase finale di carica quando inizia l'elettrolisi dell'acqua parte prima la formazione di ossigeno che quella di idrogeno, perchè la materia attiva positiva è minore e quindi finisce la ricarica prima di quella negativa, così l'interno è studiato in modo tale che l'ossigeno generato migra verso l'elettrodo negativo dove con gli elettroni in eccesso provenienti dal circuito di ricarica si ricombina con l'idrogeno e forma acqua, producendo calore.

Questo meccanismo previene la formazione di gas in eccesso fino ad un certo limite di corrente ricobinando i gas e tenendo sotto controllo la pressione interna, così da prevenire la fuoriuscita di liquido o esplosioni, è una regolazione di sovraccarica, come un troppo pieno in un lavandino, ovvio che però se si esagera con la corrente il processo non gli stà dietro e boom! (o magari solo splash....)

Ovvio che però il calore generato accorcia la vita delle celle, quindi se si può evitare di scaldarle è meglio, i caricabatterie commerciali da presa elettrica fanno una carica rapida temporizzata, scaldando un pò le batterie ogni volta, lo fanno perchè la gente ha fretta di ricaricare le pile, ma non sanno che con la loro fretta accorciano la vita delle stesse.

Una buona ricarica deve durare le sue buone 24 ore, quindi io ti suggerirei la tecnica della tensione costante per il sistema definitvo, ma per le prove iniziamo con al corrente costante per testare le celle.

La corrente costante dovrebbe essere non più di 1/10 della capacità, quindi nel tuo caso 170mA, tenuta per non più di 12 ore, oppure da staccare dopo almeno 1 ora che la cella inizia a intiepidirsi, se la cella scalda troppo staccare subito c'è qualcosa che non và.

Una cella che assorbe corrente, non scalda e non ricarica significa che è in corto.

Se invece vuoi usare la tecnica della tensione costante scegli un valore tra 1,6V e 1,7V, anche se per le celle ermetiche come queste starei su quella più bassa per sicurezza.

Per la scarica, tali celle possono scendere fino a 1V, quindi come vedi il range di tensione tra scarica e ricarica è più esteso rispetto a quelle al piombo, per esempio se consideriamo la tensione nominale di 12V abbiamo bisogno di 10 celle, però questo ci porta ad avere necessità di un regolatore di carica che limiti a 16V come fine carica, e un inverter che regga i 16V e non si spenga fino a 10V, il chè è difficile su quelli commerciali studiato per le piombo, che in genere hanno un range di 10,5/11V fino ad un massimo di 15V.

La soglia bassa si può compensare mettendo una o 2 celle in più ma questo aumenta la soglia alta troppo oltre e quindi siamo punto a capo.

Per ora ti conviene pulirle, caricarle e testarle, se poi il numero di celle buone è alto analiziamo il resto delle problematiche

Quando dici di stare sugli 1,6V intendi per ogni cella? Quindi le Beghelli, che sono da 3,6V (quindi 3 celle in serie) dovrei usare circa 4,8V? Ho giusto giusto un carica batterie per cellulari da 4,5V a 400mA...proverò ad usare quello, anche se la corrente è un pò altina...ma vabbè...per una prova si può anche fare (tanto se ne danneggio una ne ho altre 100 )

Se dai una tensione stabilizzata di 1,6V per cella la corrente dovrebbe autlimitarsi da sola al valore giusto che la batteria richiede per ricaricarsi, se la corrente fosse troppa significa che una cella è in corto.

Ad ogni modo credo che 4,5V sia un pò bassina, te le ricarica lentamente e solo in parte, ma provare non nuoce.
Magari sarebbe il caso che tu misuri la tensione di ogni singola cella prima durante e dopo poichè potrebbe succedere che le singole celle siano in uno stato diverso e caricandole in seire qulle più cariche vanno in sovraccarica e quelle più basse non si ricaricano completamente.

Come diceva Ferro ti converrebbe separale, caricarle una ad una o a gruppi in parallelo, quando si sono stabilizzate tutte allo stesso livello rimetterle in serie e procedere con la prova di carico.