Щелочные аккумуляторы для автономных систем

Товарищи, подскажите. Когда говорят о посадке щелочников в ноль - говорят о том что они просели до напряжения 1В на элемент или до 0В на элемент? Вот маленький отчет о тестировании советской сборки НК-55 73го года выпуска.

Из-за того что занят был другим проектом эти аккумуляторы простояли у меня около трех недель под постоянным подзарядом током от солнечных батарей - 0,5-2А с фиксированным напряжением 18В. Основательно подвыкипели - оголились пластины. Сейчас в них долита дистиллированная вода и сделаны первые КТЦ после такого издевательства.

1 ктц - 31 АЧ. Сделан сразу после отстоя в месяц и дозарядки в течение часа током двадцатую емкости. Затем из пробок погнало пену и дальнейшая зарядка стала невозможна. Долил водички - померял плотность - 1,1. Щелочь осела на дно. Плотность в этом слое повышенная, она и гонит пену. После разряда поставил на зарядку - до появления пены из банок. Уже только из 4х. Заряжал фиксированным напряжением 16,5 вольт. Плотность подросла до 1,19 в среднем по банкам. Разряжал до напряжения 9В на батарею.

2 ктц - 32 АЧ. Тут все просто. Добавить можно то, что после ктц поставил на зарядку фиксированным напряжением 16,5 В. Пена и газы полезли теперь только из одной банки. Плотность после зарядки 1,2. Заряжалось часов 20.

3 ктц - 33АЧ. После этого произведена зарядка током 9,5 А в течение 6 часов. Одна банка пенится. Плотность кое где 1,21. В остальных 1,2.

4 ктц - 34АЧ. Плотность кое где 1,20. В остальных 1,21. Видимо размешался электролит. Решено было из спортивного интереса провести цикл испытаний. Его цель - выявить оптимальное фиксированное конечное напряжение заряда. Батарея будет заряжаться фиксированным напряжением с ограничением максимального тока - 9А. Начал в 23-00. Напряжение 13,8В. Ток зарядки получился 3,4А. После получаса заряда ток уже 1,78. Напряжение 13,78. Чую пару ампер часов он вольет в него. Не более. Разряд также до 9 В. Время 01-40. Ток упал до 1,1А Напряжение 13,8-13,79.

5 ктц - 10 АЧ. С утра накинул счетчик ампер часов. Ток на момент старта ктц был 0,63А. Емкость аккумулятра пополнилась на четверть от номинальной и на треть от фактической. Говорят что заряд малым током вреден для щелочников. Очередной заряд начался напряжением 17,01В и ограничением тока в 9А. Время 21-00.

6 ктц - 45АЧ! Ктц начался после суточного кипения аккумулятора под постоянными 17ю вольтами. Ток на момент старта ктц был 2,5А. Судя по всему после хорошей такой встряски аккумулятору похорошело. Цикл разряда пришлось прервать посередине часов на 12. Потом продолжился. Следующий цикл заряда будет проведен напряжением 16В.

 

Скорее ближе к 0. В батарейке последовательной всеравно какие-то ячейки разряжаются быстрее остальных и до существенно меньше 1 в.

 

Выведенная из состава батарейки за слишком низкую степень заряжености великолукская ячейка KL125 2 квартала 2012 г после заряда током около 18..20А около 10ч до около 1.55в выдала при разряде током около 20А приятные больше 140 ач. Сыпют никелькадмия с запасом.
Но вот почему через единицы месяцев так провалилась по степени заряжености в батарейке надо выяснять, мож саморазряд повышеный.
Пока идея взять орионовский пн-30 или через обычный 415 зарядник с гальванической развязкой подзаряжать отстающие ячейки без вывода из батарейки для балансировки. Но с пн-30 и гальванической связью придется перемещать отстающие к минусу.

 

Во-во, никель рулит, литий сакс!

 

Если литий так развалится без балансировки до 0 и далее переполюсовки - это весьма вероятно будут финансовые потери размером в цену ячейки, а никель на первом же ктц после разряда до переполюсовки выдает 112% номинальной емкости.

 

Если не вспоминать про КПД цикла (т.е. внутреннее сопротивление), то лучше никелей зверей нет ... но только если не вспоминать.

 

Не, не развалится - он идеальный.
Правда, в отличие от ваших, не один год эксплуатируемых в реальных автономных условиях, лифер идеальный только в виртуальных солнечно-симуляторах... Но этож мелочи, совсем незначимые.

 

Просто у вас ещё прошлое тысячелетие на дворе ...

 

Про кпд мифы повторяют участники без возможности самостоятельных измерений. Заряд 1.43в, разряд 1.2в, кпд цикла 50% емкости током примерно 0.15 емкости - примерно 75% уже энергетический.

 

Ага, это только у некоторых писателей-фантастов уже будущее...

 

Мне достаточно графика внутреннего сопротивления ваших никелюшек от SoC, чтобы не питать никаких иллюзий. 0,15 ёмкости говорите - вполне верю, вот только заряжать придётся долго, а в автономке зимой это многочасовой треск дизелем. Можно не дозаряжать никель (что уже обсуждали) - тоже верно, но тогда из него реально можно взять 70-80%, а не хвалёные 112%. И тут впридачу к различным гиморам с оборудованием добавляется, что не так уж это и дёшево, как пытаются рассказать размахивая отдельно взятыми параметрами (А, кто-нибудь из вас в курсе, что лифер при токе 0,1-0,15С выдаёт 120-130% ёмкости? Это я проверял лично на 100Ач и 200ач сборках - я это, кстати, даже не включаю в свои расчёты), не надо, братцы по отдельности, вы всю картину вместе соберите и попробуйте все ваши "пики" никеля воедино собрать ... соберёте - Нобелевка ваша. (и бога ради не нужно про САФТ, он дороже лифера).

У некоторых да, у тех про альтернативное прошлое пишут. А у нас голимое скучное настоящее.

 

Реальные покупатели литиевожелезных батареек на форумхаусе сообщают про гораздо более унылый кпд ниже 91% - зарядное напряжение примерно 3.5в и доходящее до 3.6..3.7, а разрядное только 3.2в. Миф от продавцов про 99% кпд продержался мало и естествено разрушился.

 

wcreader
Согласен что 90% и не более. Проводил испытания и убедился в этом.

 

@wcreader, вы мало понимаете о чём пишете, потому что помня о напряжении забываете о времени и токе.
@BOB691774, слова "я испытывал" без условий испытаний - лекция для колхозников.
Желаете схлестнуться по поводу КПД? Мне замерить КПД лифера с БМС-кой нет никаких проблем, точность думаю порядка 0,1%. Выборка значений токов и напряжений порядка 10 раз в секунду.
А вы как измеряете лифер? Но самое главное, как вы вашу несчастную щёлочь меряете?

 

О - литиевожелезные батарейки настолько суровы, что научились отдавать больше кулонов чем в них загнали при заряде и так тыщщи циклов подряд ? Типа зарядили 90 ач, а они для компенсации потерь по напряжению с зарядного 3.5в до разрядного 3.2в героически отдают 97 ач чтобы дотянуть таки кпд до 99+% ?

Задача из решебника «Физика. 9 класс» С.В.Громов, Н.А.Родина за 2000 год
Условие задачи: 38. При каком напряжении работа тока по перемещению заряда 15 Кл составляет 225 Дж?
http://5terka.com/node/6540

Электрохимическая батарейка обычно отдает кулонов даже чуть меньше чем загнали при заряде, поэтому как только начинают описывать сколько-то заметные отличия между зарядным и разрядным напряжениями - так сразу все мифы про кпд 99+% по определению работы тока из школьных учебников физики за 9 класс испаряются.

В ином случае сейчас ожидается признание от продавцов литийжелезных батареек о кулонометрической эффективности этих батареек выше 100% и составляющей существенно заметные при опытах почти 110%. Т. е. покупатели этих батареек всегда заряжают туда например (для 100+ ач номинала ячейки) 90 ач при 3.5в, а получают обратно всегда 97..98+ ач при 3.2в. При количестве циклов хоть 1000 хоть все обещанные 3000+. Это можно ведь предложить покупателю проверить.