Ciao MP, vediamo di fare qualche considerazione...

Mi sembra di capire che le piastre da te disegnate sono spesse 5mm, come 5mm sono l'altezza delle alette, lo spessore e la distanza tra un'aletta e la successiva... insomma ogni cosa è un multiplo di 5 mm !

Personalmente mi sembra un valore un po' esagerato, ma facciamo qualche conto per verificare:

In base alle misure riportate ogni piastra misura 23,5 cm x 40 cm.

Se fossero lisce la superficie di una faccia sarebbe di (23,5 x 40) 940 cm2 che per 2 facciate sono 1.880 cm2.

Ora le 24 alette presenti su una facciata creano un aumento di superficie corrispondente a quanto sporgono le alette per i due lati di sporgenza, ovvero ((5 mm x 40 cm (sporgenza di destra)) + (5 mm x 40 cm (sporgenza di sinistra))) x 24 (alette), ovvero (5 mm + 5 mm) x 40 cm x 24 = 1 cm x 40 cm x 24 = 960 cm2 per facciata che per 2 facciate sono altri 1.920 cm2.

Infine dobbiamo aggiungere i 5 mm per 40 cm relativi ai lati delle piastre (vanno considerati solo 5 mm, i restanti 5 + 5 mm li abbiamo già calcolati poco fa !), quindi (5 mm + 5 mm) x 40 cm = 1 cm x 40 cm = 40 cm2

In totale, ogni piastra avrà una superficie di: 1.880 + 1.920 + 40 = 3.840 cm2

Tutto chiaro ??? Bene, andiamo avanti...

Considerando una capacità di circa 7 mA per cm2, come dichiarato da Kekko, ogni piastra avrà una capacità di: 3.840 cm2 x 7 mA = 26,88 Ah... non male...

Ma quanto costa una piastra di queste dimensioni ???

Per sapere ciò dobbiamo calcolare il volume di una piastra...

Partiamo come al solito da una piastra liscia di 23,5 cm x 40 cm x 5 mm, un semplice parallelepipedo con volume di: 23,5 x 40 x 0,5 = 376 cm3

A ciò dobbiamo aggiungere il volume delle alette. Calcoliamo il volume di una singola aletta e moltiplichiamolo per 48 (24 + 24 alette per piastra). Ogni singola aletta è un parallelepipedo di 5 mm di lato per 40 cm di altezza, qiundi: 0,5 x 0,5 x 40 = 10 cm3 che moltiplicati per 48 alette fanno: 480 cm3.

Quindi, ogni piastra ha un volume di: 376 cm3 + 480 cm3 = 856 cm3.

Si ma quando costa un cm3 di piombo ??? Tu hai detto che hai trovato il piombo a 1.500 euro per tonnellata, ovvero 1.500 euro per 1.000 kg. Non so di che tipo di piombo si tratta ma Kekko ha sempre sostenuto che va utilizzato un piombo puro al 99,9%, non va bene il piombo contenente parti di antimonio pena il distaccamento delle materie attive formate sulla piastra... Nel caso il piombo da te considerato non è purissimo va aggiunto il costo per la relativa purificazione...

Comunque, continuando con i calcoli, dobbiamo sapere quanti cm3 ci sono in 1.000 kg di piombo... e come facciamo ???

Su Wikipedia possiamo vedere che 1 m3 di piombo pesa ben 11.340 kg, quindi, con una semplice proporzione, abbiamo:
1 m3 : 11.350 kg = x m3 : 1.000 kg

Trasformiamo i m3 in cm3 e abbiamo:
1.000.000 : 11.350 kg = x cm3 : 1.000 kg, quindi

x = 1.000.000 x 1.000 / 11.350 = 88.105,73 cm3 (ovvero 0,08 m3, un cubo di circa 44,5 cm di lato)

A questo punto sappiamo che 88.105,73 cm3 di piombo costano 1.500 euro, quindi una semplice divisione ci darà il costo a cm3 ovvero: 1.500 / 88.105,73 = 0,017025 euro/cm3 (1,7 centesimi a cm3).

Quindi una singola piastra costerà: 856 cm3 x 0,017025 euro/cm3 = 14,57 euro !

Ora se volessimo avere una batteria da 200 Ah avremmo bisogno di: 200 Ah / 26,88 Ah = 7,44 piastre, che per comodità arrotondiamo a 8 piastre con una capacità totale di: 8 * 26,88 = 215,04 Ah

Dobbiamo tener conto che 8 sono le sole piastre positive a cui andranno sommate altre 9 piastre negative per realizzare la batteria, quindi in totale 17 piastre (che sfiga... proprio 17 !!!).

A 14,57 euro a piastra, le sole piastre della batteria da 2 V, 215 Ah, avranno un costo di: 14,57 x 17 = 247,69 Euro !!!

Come vedi, utilizzando piastre spesse 5 mm il costo della singola batteria è davvero elevato... probabilmente una batteria con piastre da 5 mm durerà 100 anni (sempre che funzioni...) ma il costo è davvero elevato...

Altro aspetto da considerare è il peso, facciamo 2 conti:

Abbiamo detto che ogni piastra ha un volume di 856 cm3 e sappiamo anche che 1.000.000 di cm3 di piombo pesano 11.350 kg, quindi ogni singolo cm3 peserà: 11.350 / 1.000.000 = 0,01135 kg, ovvero 11,35 g/cm3.

Quindi la piastra peserà: 856 cm3 * 11,35 g/cm3 = 9,72 kg, per 17 piastre = 165 kg !!!

Direi che piastre da 5 mm sono davvero esagerate !!! Considera che manca ancora l'elettrolita e il conenitore...

Io direi che puoi optare per spessori di ogni cosa (piastre, alette, intercapedini) di non oltre 3 mm, sicuramente anche 2,5 mm vanno bene... L'unica cosa che può essere maggiore di tale valore è l'altezza delle alette che può essere di 4 o 5 mm.

Rifai i disegni con spessori minori e rifacciamo i calcoli, ok ???

Un'altra cosa, per favorire l'estrazione delle piastre dallo stampo le alette dovranno essere leggermente trapezoidali, ovvero se alla base (vicino la piastra) sono spesse 5 mm, alla punta dovranno essere, ad esempio, di 4 mm. In questo modo l'estrazione sarà agevolata...

Infine devi necessariamente parlare con un fonditore per avere indicazioni su come fare i fori per l'immissione del piombo fuso, sfiati, bicchieri, etc. Considera che il piombo colato, una volta che si raffredda, si "ritira", quindi sono necessari dei "bicchieri di accumulo" di piombo fuso che forniranno il piombo necessario quando inizierà il processo di raffreddamento (subito dopo la colata...).

Un'ultima cosa: non spaventarti se ti sembra che ci sono troppe cose che non sai, sono semplici trucchi del mestiere, siamo qui proprio per aiutarti cosi' come tu aiuterai noi ad acquisire ulteriori dati su tale tecnologia...

@Claduio: devo cercarlo anch'io, ti aggiorno appena lo trovo!

Elix

CITAZIONE (BellaEli, 10/01/2016 19:17:52 )

chiedo scusa...
ma fare curve morbide, piuttosto che curve secche con angoli vivi, non è meglio?

avete presente il simbolo delle onde del mare? cosi

non è più facile costruirle e le piastre pos e neg sono sempre equidistanti?

CITAZIONE (Biomass, 10/01/2016 20:14:51 )

Una possibile soluzione è utilizzare del materiale tipo cemento refffrettario.
Per la forma ondulata si potrebbe prendere la forma di quei pannelli in fibra di vetro utilizzati per la copertura di pensiline tipo questi presi a caso da google: LINK

Stampo e controstampo con un distanziatore di 10 mm.

si, anche
pensavo ad una forma grecata, tipo questa.
ma le coste, devono essere verticali in modo che un ipotetico sfaldamento non si accumuli a ridosso delle parti sporgenti in caso siano messe le coste orizzontali.

Non capisco...

A parte il fatto che per avere una buona colata si devono superare sicuramente i 350-400º e non credo che si trovi una lamiera (grecata o ondulata che sia) già pronta all'uso, sarà sicuramente verniciata, trattata, accoppiata ad altri materiali (per esempio poliuretano, etc.), sottile, etc. quindi andrà comunque creato uno stampo e... partire da un disegno o da una lamiera credo che cambi poco ma... la cosa che continuo a non capire è:

Esiste una lamiera ondulata con solchi distanti 2 mm ??? Io non le ho mai viste, ma se esistono potrebbero rappresentare un buon vantaggio !!!

Elix

Elix forse non ci segui....
io e Bio intendevamo di utilizzare una lamiera di questa forma per farne un calco su cemento refrettario.
Le due semiparti in cemento che ne usciranno basta distanziarle dello spessore che si vuole creare la fusione.

Aaah... Ora ho capito... Allora non va bene !!!

Gli stampi possono essere fatti o in "terra da fonderia" in modo che finita la colata si rompe la terra e si estrae il pezzo o con uno stampo di un materiale liscio e non poroso (alluminio, etc.).

Se lo fai di cemento, la superficie sarà "non liscia", ciò vuol dire che non riuscirai a togliere il pezzo da dentro lo stampo ma, ammesso che ci riesci, molte alette dello stampo si romperebbero poiché il cemento è un materiale troppo fragile...

In ogni caso rifaccio la domanda: esistono lamiere con solchi di 2 mm ???

P.S. Ho lavorato per un anno in fonderia !!!

Elix

Buongiorno a tutti.
Interesserebbe il disegno di una plantè che con la metà del piombo ha una capacità doppia? (senza assottigliare le piastre?)

CITAZIONE

@inventoreinerba: ho fatto tante prove ma... o assottigli o non risparmi!!! Inoltre sono da evitare le soluzioni che sono troppo difficili da mettere in pratica... Comunque... Sono tutto occhi, vai con la tua idea... E se riesci nell'impresa non passerà inosservata !!!

@Righetz: lo stampo in alluminio va bene, le alette devono essere 4 x 2-3 mm, 1 x 1 cm sono troppo grandi, troppo piombo, costo, peso... Non ci siamo!

Sarebbe fantastico se al brico o al ferramenta o in qualunque altro posto si trovasse uno stampo già bello e pronto...

La cosa che più gli somiglia è un'aletta di raffreddamento di alluminio per componenti elettronici di potenza (tipo i dissipatori per CPU).

Elix

I quadri da 10mmx10mm li metti distanziati 3 mm tra di loro e crei le alette da 3 mm di spessore.
La distanza frontale la realizzi con uno spessore alle sponde adeguato da avere una distanza tra i quadrati (vedi disegno in blu) di circa 3 mm.
Le lastre per le facciate dello stampo ci si rivolge a qualche azienda metalmeccanica della propria zona. Meglio aziende che fanno taglio laser o ad acqua.... questi hanno di tutto.

TA dannn
batteria filare
costituita da fili di piombo diametro 2 mm
i fili vengono tenuti distanziati da una griglia,
in alto vengono riuniti formando un ciuffo, che con una fiamma viene saldato in un unico blocco.
il disegno in basso a destra ,mostra che il piombo usato è la metà,
mentre la superficie di contatto è il doppio rispetto alla piastra classica

ovviamente questo è un solo elettrodo ,e corrisponde a una piastra della classica plantè.
(ho fatto upload del disegno)