Kyselinová diéta Cesta k dlhšej životnosti olovených batérií Skladovacie systémy OffGrid -

Inšpirovaná témou o vytekajúcich batériách je predmetom jednej z diskutovaných tém podrobnejšia diskusia:

Ak sa zníži hustota kyseliny, predĺži sa životnosť, pretože sa sťažuje/predchádza sulfatácii?

Je isté, že mierne zníženie hustoty kyselín vedie k zníženiu kapacity batérie, ale pri vhodnej veľkosti to nemusí byť problém. Pomáha redukcia účinne proti sulfatácii? Je potrebné vykonať menej cyklov vyrovnávania a absorpcie, pretože dochádza k menšej tvorbe síranov, čo vedie k menšiemu rozkladu platní a možno ešte k lepšej účinnosti? A čo vysoký antimón? Atď. .

Ak by to tak bolo, mali by ste si kúpiť olovenú batériu (nakoniec bez ohľadu na to, aký typ, za predpokladu, že by to platilo bez obmedzení) a naplniť ju zníženou hustotou, PzS iba 1,24 namiesto 1,29, OPzS iba 1,2 namiesto 1,24 . Alebo ešte nižšie. Dá sa upustiť od EUW, pretože všetky oblasti platní pôsobia lepšie.

Takže do toho, otázka za otázkou, pre mňa veľmi vzrušujúca téma!

Hybridný ostrovček, 3fázový, 3 XTM 4.000, 2 Variotrack, BSP, akumulátor do vysokozdvižného vozíka 775 AH 48V, ef. približne 8 kwp (4,75 na SE a 5,25 na SV), 250 Yingli
oorM.doTesla = PMT = Renault Fluence a 120 l elektrický kotol ako prebytočný recyklátor.

.
Toto sa výrazne líši v prípade FV akumulačných systémov. Pokiaľ je to možné, zabráni sa výboju na 50% SoC. V popredí je efektívnosť (účinnosť a životnosť). Z toho vyplýva, že SD o hodnote 1,23 až 1,25 pri SoC 100% je optimálna pre olovené batérie v FV systémoch. Cykly potom najčastejšie využívajú najvyššiu vodivosť elektrolytu. Sulfatácia postupuje významne pomalšie s nižšou SD ako s SD 1,29. OPz sú vyplnené z rovnakého dôvodu. Myslím, že tento argument poznáte.
Zostáva nepreukázané tvrdenie, že slabšia kyselina by silnejšie korodovala lapače obsahujúce antimón ako koncentrovanejšie. To je nepravdepodobné a nepreukázané. Toni1965 hlásil opačnú skúsenosť. Rôzni používatelia tu na fóre už roky používajú svoje PzS so slabšou kyselinou a sú spokojní. .

Nepoznám tu nikoho, kto by mal PzS so zníženou kyselinou
Koľko percent kapacity by potom zostalo?
Ako hlboko by ste ešte mohli vybiť (hodnota SD)
A čo spotreba energie (nabíjacie prúdy)

Je škoda, že sa neuviedli správy o úspešnom znížení hustoty kyselín v PzS.
Podľa všetkého som jeden z mála, ktorý znížil maximálnu hustotu kyselín; . tu moje skúsenosti:

Pri pôvodnej nerovnakej hustote kyselín, ktorá je už v „továrni“ nastavená na viac ako 1,30 g/ml v mojej batérii PzS s napätím 24 V/320 Ah, mám zriedka „hromadné“ (s max. C5) a uchovanie 29 V pri FV prevádzke aj napriek hodnote nad 30 V dosiahol nad 1,23 - 1,24. Až po dlhších vyrovnávacích nabíjaniach (24 hodín) s napätím 31 V som mohol dosiahnuť dokonca 1,29 - 1,30+ (pri + 10 ° C).

Od zníženia maximálnej hustoty kyselín (nastaveného na 1,28 g/ml pri +10 ° C) a namáhavej úpravy hustoty jednobunkových kyselín sa to pravidelne.
(1,28- (0,0007x (30-10)) = 1,266 kg/l pri „štandardnom stave“).
Maximálna hustota kyseliny sa merala po 24-hodinovom vyrovnaní, po ktorom nasledovala fáza pokoja bez záťaže.

Správanie môjho PzS sa podľa môjho názoru zmenilo od mierneho zníženia hustoty kyselín. oveľa vylepšené.
Pri „solárnej prevádzke“ možno určiť iba pozitívne účinky; batéria je nabíjaná „hromadne“ až do 29,3 V; potom držané na 28,8V. Dosahuje sa hustota kyseliny 1,27, čo predtým nebolo možné ani v prípade 30 V „hromadného“ napájania.
Bez problémov prebehla hrubá skúška zaťaženia pri trvalom zaťažení striedača približne 2 kW a pri hĺbke výtlaku približne 50% dodatočné súčasné spustenie KVET.

Nemôžem potvrdiť stratu kapacity asi o 20% predpokladanú tu na fóre v dôsledku zníženia maximálnej hustoty kyseliny.

Toto je samozrejme iba osobné vyhlásenie.
Množstvo nabíjacieho prúdu z FV som zaznamenal lacným „Ah metrom“ a množstvo energie vydávanej batériou (po samostatnom invertore som medzi nimi prepol merač Ferraris).

A nie, nemám monitor batérie a (zatiaľ?) Žiadny EUW.
Keď si prečítam správy z fóra o problémoch s EUW, som čoraz viac presvedčený, že vďaka nízkej výške článku cca 40 cm a pomerne malej batérii EUW dodatočné vybavenie zachránim.

Ostrov PV 5,5kWp -24V, PzS 320Ah, OPzS 350Ah
Malá CHP Farymann 15W -28V, veterná turbína Black300
http://www.heiztechnikforum.eu/viewtopic.php?f=38&t=39

Vaša praktická správa je už oznámením, kde sú odborníci a ich názory: Pezi, JDhenning, E-zepp, Stromdachs atď.?
Pokiaľ chápem chémiu (a PVX), potom musí batéria s menšou SD, aby som to zjednodušila, používať voľné elektróny kyseliny nakoniec „lepšie“, zostáva menej na procesy, aby nemohlo dôjsť k sulfatácii, alebo je to zložitejšie. Nevýhodou je, že v určitom okamihu sú všetky kyslé častice vyčerpané, a preto kapacita nie je celkom dosiahnutá.

. Vaša praktická správa je už oznámením, kde sú odborníci a ich názory: Pezi, JDhenning, E-zepp, Stromdachs atď.?

Tvoje želanie je mojím príkazom (pre raz).

Existuje toľko spôsobov, ako skrátiť životnosť olovnatej batérie, ktoré by som chcel hneď vylúčiť z diskusie, keď existujú: hlboké vybitie, vysušenie, tvorba dendritov atď. Budem sa teda venovať iba spekaniu a sulfatácii.

Spekanie: Jedným z cieľov pri navrhovaní olovenej batérie je dosiahnuť „šikovnú“ veľkosť balenia. Preto sa človek pokúsi vytvoriť štruktúru, ktorá je čo najviac hubovitá (s povrchom až 5 m² na gram materiálu pre oxid olovnatý). To nevyhnutne vedie k kompromisu medzi veľkosťou, kapacitou a robustnosťou. Jedným extrémom je štartovacia batéria, ktorá má mimoriadne „penové“ elektródy, a teda veľmi vysokú kapacitu na jednotku objemu. Druhým extrémom, ktorý je stále ekonomický, je trakčná batéria, ktorá má výrazne väčšie množstvo olova na jednotku objemu ako štartovacia batéria.

Zakaždým, keď sa vyloží, olovo/oxid olovnatý sa premení na síran olovnatý (vrátane priestorového transportu). Pretože všetko, čo má ostré hrany, má veľký objem na jeden objem (príklad: papierovo tenká vrstva olova by pri vykladaní úplne zmizla), niektoré štruktúry sú odstránené iba minimálne a iné takmer úplne. Ak sa teraz nabije znova, potom sa olovo/oxid olovnatý posunie späť, ale môže sa samozrejme ukladať iba tam, kde je stále „zvyškový materiál“. Tento proces prebieha pri každej olovenej batérii a stáva sa pomalším, čím dlhšie sa batéria používa (nie roky, ale v kWh).

Často používaná štartovacia batéria bude svojou štruktúrou čoraz viac podobná málo používanej trakčnej batérii a v obidvoch prípadoch sa elektródy pokúsia v budúcnosti dosiahnuť ideálny tvar gule. Spekanie (štruktúry vyzerajú, akoby boli navzájom spojené) je proces, ktorý je veľmi úzko spätý s kWh (hĺbka vypúšťania, ak je mierna, hrá iba druhoradú úlohu). Starnutie spekaním je smrť batérie, o ktorú by sa mal človek usilovať, a z fyzických dôvodov sa jej nemožno vyhnúť.

Poznámka: Aj keď batéria iba stojí, jednotlivé atómy/molekuly idú do roztoku a trochu sa pohybujú, kým sa znova nepripojia. Pri elektródovom materiáli je však tento efekt taký malý, že ho možno zanedbať.

Sulfatácia: Princípom fungovania je to, že olovená batéria pri vybíjaní vytvára síran olovnatý a ten sa pri nabíjaní znova rozpadá. Účinok, ktorý som práve popísal pri spekaní, je tiež zodpovedný za sulfatáciu, ale sulfatácia prebieha nezávisle od nabíjania a vybíjania (aj keď nabíjaním môžete tiež rozložiť/znížiť sulfatáciu).

Pri vybíjaní sa na obidvoch elektródach tvoria kryštály síranu. Pretože molekuly síranu olovnatého sa zdráhajú vstúpiť do roztoku, pokúšajú sa naviazať na prítomné kryštály síranu, čím sú rovnomerne rozložené po existujúcom povrchu (všetko sa zaoblí). Keď sa batéria nabije, molekuly síranu, ktoré sa dostanú do roztoku, sa odsajú a prevedú späť na kyselinu sírovú a olovo/oxid olovnatý. To je normálne a nie je to problém.

Problematickým sa to stáva v okamihu, keď dlho stojí polovične vybitá batéria. Keď sú poháňané teplom, molekuly síranu idú do roztoku (teplo je kinetická energia molekúl), trochu difundujú a pri najlepšej možnej príležitosti sa znova ukladajú. Ak je malý síranový kryštál zasiahnutý rýchlym atómom/molekulou, potom je pomerne vysoká pravdepodobnosť, že síranová molekula vyskočí z kryštálovej štruktúry. Ak je väčšia molekula zasiahnutá rovnakou energiou, energia sa distribuuje po celom kryštáli a uvoľní sa do životného prostredia bez toho, aby sa molekula uvoľnila. Pravdepodobnosť, že sa molekula síranu zmení z veľkého kryštálu na malý kryštál, je preto veľmi malá, cesta v opačnom smere je oveľa pravdepodobnejšia a náš problém. Veľké molekuly rastú na úkor malých molekúl.

Dôležitým vedľajším účinkom je, že veľa malých molekúl má dohromady obrovský povrch, ale niekoľko veľkých molekúl má iba (relatívne) malý povrch. Batéria je pomaly nabitá a má iba nižšiu dostupnú kapacitu.

Zhrnutie: Zvýšená hustota kyseliny vedie automaticky k nižšiemu napätiu v plyne. Takže máte vyššiu stratu z elektrolýzy a zvýšenie rastu elektród. Sú to nežiaduce účinky, ktorým sa dá (do veľkej miery) zabrániť znížením hustoty kyselín.

Nevidím vôbec žiadnu súvislosť medzi spekaním a hustotou kyselín, pretože je to spôsobené priamo prietokom kWh.

Spojenie medzi hustotou kyseliny a sulfatáciou je jednorazové cez hrudné oko. Predstavme si batériu, v ktorej stratifikácia kyselín viedla iba k 5% molekúl kyseliny sírovej v hornej polovici batérie. Ak túto batériu vybijete, po krátkej dobe už v hornej polovici nie je žiadna kyselina sírová. Vybíja sa teda iba spodná polovica (pretože hlboký výboj je definovaný skutočnosťou, že molekuly síranu praskli v mechanickej štruktúre elektród, tento stav by sa dosiahol prekvapivo skoro) a vytvára sa tam veľa síranu olovnatého. Tento vysoký prísun síranu prirodzene vedie aj k rýchlej redistribúcii z malých na veľké molekuly, čo sa nazýva ťažká sulfatácia. Pretože sa počas nabíjania zvyšuje stratifikácia kyseliny a v dolnej polovici batérie je už veľa veľkých kryštálov síranu, tento proces sa automaticky urýchľuje.

Na otázku, či má všeobecná hustota kyselín vplyv na toto správanie, možno odpovedať iba takto: „V zásade áno, v praxi nie!“ Je to preto, lebo príslušná hodnota SD nemá prakticky žiadny vplyv na molekulárnu migráciu z malých do veľkých kryštálov (nie je to tak celkom pravda, pretože SD má vplyv na rozpustnosť síranu; čím je SD menšia, tým viac molekúl síranu ide v roztoku, tým rýchlejšie sa vyvíjajú veľké molekuly).

Myšlienka, že degradovaná SD zníži kapacitu batérie, je tiež neudržateľná. Existujú aj ďalšie účinky, ale v zásade sa dá povedať, že množstvo koncentrovanej kyseliny je prispôsobené dosiahnuteľnému aktívnemu povrchu elektród. Už po niekoľkých týždňoch (pozri spekanie) máte v elektrolyte viac molekúl kyseliny sírovej, ako by ste potrebovali pre prístupný aktívny materiál. Zníženie SD nezvyšuje aktívnu hmotnosť (ktorá tvorí limit). Jemné zníženie SD nemôže mať žiadne negatívne účinky; ak ste neboli dosť rafinovaní, máte na chvíľu menšiu kapacitu, ale to platí len dovtedy, kým sa spekanie opäť nestíha.

Jemné zníženie SD nie je nikdy problémom, mali by ste sa však ubezpečiť, že všetky články sú vo veľkej miere identické (hustota kyselín, napätie, stupeň naplnenia) a že všetky články sú znížené o rovnaké množstvo; to druhé nie je absolútne MUSÍ, ale je veľmi užitočné, ak máte neskôr záhadné problémy s batériou a hľadáte indikátory.

Naše hlavy sú okrúhle, aby naše myšlienky mohli zmeniť smer (Francis Picabia)