Щелочные аккумуляторы для автономных систем

Свинцокислотные где-то в 3 раза легче щелочных при равной энергоемкости. Для части применений это важно.

 

Никоим образом не претендуя на "афторитета" , виной тому считаю автопром... Массовость. На каждом автомобиле свинец. Ну и более простая и дешевая технология изготовления. По цене на металл вряд ли стоит ориентироваться. Вот примерные цены на лом (навскидку с гугла) http://www.megamir-metala.ru/index/akkumuljatory/0-16 .Ну конечно массу с энергоёмкостью надо учитывать.
Сменю тему немного. staw вижу определиться не может, в какую аккумуляторную бездну кинуться . Всё зависит от цены приобретаемого вторичного АБ. Если приобретение по средней закупочной стоимости лома, да отбросить свои труды по отбраковке, восстановлению да обслуживанию, то стоимость хранения электроэнергии в аккумуляторах (термин, так любимый приверженцами лифера на тут ), может оказаться меньше нулевой . Учитывая динамику цен на проклятый никель http://stopnikel.ktu10.com/taxonomy/term/12. Если присутствует халявный свинец - можно и на нём. Вот ещё ссыль воткну по различным щелочным http://ochakiv.narod.ru/content/raznoe/akkum/akkum.html
ну и кому интересно сходите ещё к "фонарщикам" .
http://forum.fonarevka.ru/showthread.php?t=14815

 

Этта да - всё мечусь между умными и красивыми Хотя душа моя тянется больше к щелочным, потому и присутствую на этой ветке.

Требования мои к аккумулятору просты и незамысловаты, как и у всех потребителей-автономщиков. Аккумулятор должен быть: 100% эффективным, неубиваемым, вечным, необслуживаемым, безопасным, халявным. Он должен принимать любой ток, хранить его вечно и отдавать досуха.

Ясный день, что в жизни не всё так фильдепёрсово. Поэтому, конечно, приходится наступать на горло собственной песне и требования слегка снижать, одновременно выстраивая приоритеты:

1) неубиваемость (полный разряд, диапазон допустимых температур 70град.С, восстанавливаемость) - это ЩК
2) долгий срок (лет 20 работы при большЕм разряде) - это тоже ЩК.
3) большИй КПД (объективных подтверждённых результатов для сравнения так и нет, а не хочется компенсировать низкий КПД дополнительной генерацией эл. эн.) - скорее КА, хотя, возможно, и недалеко ушли от ЩА, к которым бы ещё добавить умный зарядник, про который писали AndreyNS и Макс
4) цена - КА, но легче восстанавливаются почти даровые б/у ЩА.
5) необслуживаемость - КА, хотя долить водички в ЩА проблема небольшая, а от лени я и так собирался продолжать начинать избавляться, т. е. ценой можно и пренебречь

И, вот, результат - ЩА лидирует, но нужно их взять б/у, промыть, зарядить, разрядить и замерить, плохие отбраковать, а из оставшихся собирать батарею. Процесс не сиюминутный, растянутый во времени, требующий наличия реактивов и приспособлений, а также знаний, навыков, приложения мозгов и рук. Ну ладно, добрые феи-аккумуляторщики продадут, научат, покажут, помогут. Здешние камрады, как я успел заметить, тоже отличаются отзывчивостью, и не дадут погибнуть без советов, ссылок и сочувствия. Но время...

Скорее всего начну я, всё же, с недорогих практически одноразовых КА, одновременно таская себе в норку б/у ЩА и составляя из них замену. Если КА прослужат 3-6 месяцев, думаю за это время у меня появится альтернативный ЩА. Все свои телодвижения, конечно, буду документировать и отчитаюсь перед опчеством сполна.

 

Весьма некорректное сравнение. Вы сравниваете стартерный свинец с аккумуляторами, которые живут 20-30 лет. Вы тогда сравните хотя бы со стационарными свинцовыми. Там будет паритет и по сроку жизни и удельной емкости.

 

имхо стартерный плюмбум и остальные- примерно одинаковы по удельной ёмкости...

 

Да нет же! http://tyumen-battery.ru/101. Считайте 14-20 Вт*ч/кг. Стартерные 30-35Вт*ч/кг. Чем больше кислоты - тем меньше меняется состав электролита при глубоких разрядах - меньше сульфатация и больше срок службы. У щелочных тоже самое - меньше карбонизация, реже доливать.

 

имхо (не знаю, как у таких монстров с ценой)- но если увеличить ёмкость массива обычных свинок в 2 раза (пропорционально удельной ёмкости)- "тем меньше меняется состав электролита при глубоких разрядах - меньше сульфатация и больше срок службы"

 

Телевизор (или в современном варианте - ноутбук) - это вовсе не напряженный режим потому что ток маленький. Пластины сыплются от диких токов, а в "телевизорном" применении у нас тут по сей день у некоторых дачников щелочные аккумы 80х годов живут - тоже с военных свалок.

А по опыту соседей - вокруг кислотных аккумов приходится с ареометром прыгать.
А в щелочные только дождевой водички долить (или растопленного чистого снега если зимой).

На самом деле всё не так страшно. Из кучи добытых банок выбираем те что внешне посимпатичнее - без вмятин, дырок, погнутых или оплавленных выводных штырей,"шубы" белых кристаллов. Собираем в батарею, наливаем дождевой воды (собирать в пластиковый таз и не с грязной крыши),заряжаем,пытаемся пользоваться инвертором (на небольшую нагрузку). Если инвертор выключается слишком быстро - берем тестер, идем в сарай, смотрим на какой банке напряжение сильнее всех упало. Заменяем на другую из кучи, снова пытаемся пользоваться. Таким вот образом после двух-трех "итераций" подбирается комплект более менее одинаковых банок, пригодных к использованию. Если через некоторое время снова возникнет симптом быстрого выключения инвертора - снова ищем "отстающую" банку. Если исходно банки были не совсем полный хлам - вся процедура получается совершенно необременительной. Только не пытайтесь что-нибудь делать с аккумами в красивой новой одежде - через некоторое время обнаружите на ней мелкие дырочки, проеденные микро-каплями электролита. Не знаю как они на одежду попадают, но это лично установленный факт
Ну а накопившиеся отбракованные банки можно при желании попытаться повосстанавливать если не Лень. А если лень - сдать в металлолом и добыть следующую порцию "дохлятины" Подскажу, что промывать банки от карбонатов надо уксусом. Они при этом громко и недовольно шипят, но карбонаты растворяются и выливаются. Потом от уксуса промыть дождевой водой, потом налить калиево-литиевый электролит немного пониженной чем у военных плотности - нам не надо незамерзаемость при -50,а пониженная плотность долговечности способствует. Сам электролит можно добыть в магазинах химреактивов - продается в виде очень тяжелых пластиковых канистр, это концентрат, потому и тяжелый, его водой разбавить надо. Стоит кстати не дорого.

Недорогие, точнее халявные, кислотные аккумы добываются в местах скопления автомобилистов поздней осенью, с началом морозов. Автомобильный аккум, с началом холодов отказавшийся крутить стартер, как правило поддается восстановлению даже просто длительной зарядкой малым током, и на следующий год служит целый дачный сезон, после чего подлежит выбрасыванию (сдаче на лом). Исключение - аккумы, механически пострадавшие от въезжания автомобиля в большую яму (оторванные или закороченные пластины).

Однако я тоже воспользуюсь случаем повторить свой вопрос - вдруг кто из присутствующих авторитетных товарищей ответ знает: как быть с MPPT контроллером для СБ в случае использования щелочных аккумов?
MPPT хочется почти исключительно по причине возможности последовательного соединения СБ и избавления от проводов толщиной с палец. Но у всех контроллеров слишком низкие пороги отключения зарядки. Они даже для кислотных аккумов и то низкие если это не аккумы в состоянии "только что из магазина",а для щелочных вообще порядка 16.5-16.9 вольт надо - именно 16.9 на моих ТНЖ250 под током зарядки 15А. С инверторами кстати та же проблема - мой Porto начинает пищать при 16.4в,так что после отключения зарядки приходится ждать несколько минут чтобы напряжение упало, особенно зимой эффект заметен.

 

Сульфатация увеличивается при увеличении содержания кислоты в растворе. Поэтому тама указана странная плотность готового электролита 1.23. Но т. к. при разряде кислота расходуется - то у разряженой батареи плотность ниже. А проводимость раствора серной кислоты максимальна при плотности около 1.26. Если при разряде плотность упадет сильно ниже - то возрастет нутряное сопротивление батареи и упадет кпд при разряде большими токами и напряжение в конце разряда. Для наилучших стартерных характеристик возимых и в основном всегда заряженых батарей плотность удерживают около минимума удельного сопротивления чтобы лучше заводило. Поэтому для батарей глубокого разряда имеет смысл увеличивать количество жижи чтобы у нее меньше падала плотность в конце разряда и кпд и напряжение. Серная кислота дешевая и для стационарной системы ее можно налить много.

 

Увы, это только мечта. Если вы разрядите на 100% обычную стартерную свинку (независимо от ее имеющейся емкости) раз 50-100, то обнаружите, что ее емкость катастрофически упала (происходит разрушение и осыпание намазок). Чего не произойдет с указанными мной батареями. Кстати, цена тюменских стационарных в районе 10000р. за квт*ч. По заявленному, они отработают 20 лет и выдержат 1200 циклов 100% DOD. Простых свинок вам понадобится 12-24 комплекта.

 

Ваше утверждение (про увеличение сульфатации при увеличении содержания кислоты) противоречит практике. А именно: сульфатация возникает в разряженном аккумуляторе. Разрядите стартерный аккумулятор, дайте ему постоять пару-тройку суток - ему хана. Там механизм такой: при разряде на пластинах образуется целый комплекс соединений, содержащих ионы свинца. Кода концентрация кислоты падает, эти соединения растворяются в электролите, образуя насыщенный раствор, так как растворимость их очень маленькая. Затем из насыщенного раствора преимущественно сульфат свинца осаждается на имеющихся центрах кристаллизации. Т. е. тонкая структура сульфата свинца, полученная в результате разряда, растворяется местами и осаждается из раствора, образуя крупные кристаллы, которые в дальнейшем в процессах заряда-разряда практически не участвуют. Высокая же концентрация кислоты в конце разряда препятствует этому процессу.

 

Насчет дождевой водички вы погорячились, лучше все-таки дистиллированной. На мой взгляд, все-таки стационарные свинцовые предпочтительнее будут. Есть, конечно у щелочных преимущества (я не о тех, которые на помойке собирают), но кислотные технологичнее и КПД у них все-таки выше - это факт. Производители щелочных аккумуляторов тоже не обещают вечной жизни. Пишут 1000 циклов. Почему?
У батарей, которые я приводил (свинцовых) - производитель обещает 1200 циклов и 20 лет. Щелочные есть смысл ставить, когда доподлинно известно, что зарядить их удастся не всегда. По деньгам, эффективности и технологичности (меньше геморроя) там не победить.

 

Так бы все подключали к заливным батареям внешние емкости с кислотой и они бы функционировали вечно. Ну или нефиг делать залить кислоты при частичном или полном разряде - это же во много раз быстрее 15 часов заряда. Но фиг - безполезно.

 

По поводу химии свинцовых аккумуляторов у вас какая-то каша в голове. Без обид.

 

Это для нищих типа - 1 разряд в 6 суток ? Или для многоимущих - чтобы емкости одного разряда на 6 суток хватало ?