Эксплуатация свинцовых аккумуляторов: вопросы и ответы 2

[Серик]

Приветствую Всех Форумчан!
При разрядах нового, исправного, заряженного аккумулятора разными токами получаем разную емкость.
Появился вопрос: как соотносятся энергии разряда для нового, исправного, заряженного аккумулятора при разрядах его током 0,1С и 0,05С. Может быть кто проводил такие замеры? Сам такие замеры не проводил, поэтому спрашиваю.

[Viktor-]

Приветствую Всех Форумчан!
При разрядах нового, исправного, заряженного аккумулятора разными токами получаем разную емкость.
Появился вопрос: как соотносятся энергии разряда для нового, исправного, заряженного аккумулятора при разрядах его током 0,1С и 0,05С. Может быть кто проводил такие замеры? Сам такие замеры не проводил, поэтому спрашиваю.

Я пару раз проводил такие разряды . Разница получается примерно 5% . Но хочу отметить что конструктивно и по ФХС все АКБ отличаются друг от друга и эти отличия могут повлиять на протекания хим. реакции . Поэтому разница в 5 % при разных токах разряда на разных АКБ может быть либо больше либо меньше . 

[Alex_Soroka]

При разрядах нового, исправного, заряженного аккумулятора разными токами получаем разную емкость.

и что тут удивительного?
Только вот ОПЫТ надо ставить однообразно: т.е. например по классике - т.е. "до первого касания напряжения разряда".

Появился вопрос: как соотносятся энергии разряда для нового, исправного, заряженного аккумулятора при разрядах его током 0,1С и 0,05С.

О понятиях:
Энергия (др.-греч. ἐνέργεια — действие, деятельность, сила, мощь) — скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие.

Так вот "запасенная Энергия" в Химии АКБ, при условии что Химия 100% повторяемая от разряда к разряду, будет(должна быть) одинаковой.
Тогда на что влияет "разряд током 0,1С и 0,05С" ?
Правильный ответ: Влияет на скорость отвода(вывода) этой Энергии из Химии АКБ.
Для разных конструкция решетка-намазка будут допустимы разные скорости отвода энергии.

Соответственно, надо рассматривать не огульно "как соотносятся энергии" а "как соотносится скорость отвода Энергии из Химии для конкретного АКБ". Может быть ситуация, когда "скорость отвода" станет равной или превысит "скорость Химии", тогда вы увидите как напряжение резко падает , ниже "напряжения разряда".

Но! Надо понимать, что по мере самого разряда, меняется и скорость отвода из Химии, потому что часть намазок по мере разряда, становится недоступна в реакциях. Поэтому чем больше ток разряда, тем раньше, в любом АКБ, наступит ситуация когда "скорость отвода" станет равняться "способности отдавать" Химии. Этим и обусловлена табличка для свинцовых АКБ с разными графиками разряда за разное время при разном разрядном токе.

Вот это (скорости отдавать по Химии) и обуславливают меньшую возможность снять Энергию со свинцового АКБ при бОльшем токе разряда. На сколько ? тут будет разные цифры для разных АКБ и разных конструкций решеток токосьема. Для стартерных АКБ - разница между 0.1--0.05С должна быть наименьшей, потому что они спроектированы так, чтобы иметь максимальную токоотдачу.
Величина в 5% в предыдущем посте - это не может быть "общей для всех АКБ".

[Viktor-]

Может быть кто проводил такие замеры?

Не такие по току как в вашем вопросе но замеры есть .Результат отчётливо показывает что конструкция и физико-химические свойства ( далее ФХС ) у всех моделей АКБ отличаются .
Недавно производил разряды на 6-ти АКБ ( но покажу для наглядности данные по 2-м  АКБ ) 60 А.ч. разными токами .
Первый разряд был током 3А


Видим что Топла при токе разряда в 3 А имеет меньше чем у Эксайда .Разное НРЦ тоже следствие разной конструкции и ФХС АКБ .
Второй разряд был уже током 25А


При разряде током 25 А картина уже совсем другая . Видно что Топла при большем токе разряда способна больше отдать энергии чем Эксайд .
Так что соотношение при разных токах имеет прямую связь с конструкцией и ФХС АКБ .
Добавлено 15 Июль 2021 в 11:04

Величина в 5% в предыдущем посте - это не может быть "общей для всех АКБ".

Вы очень невнимательны !

[Серик]

Здравствуйте,
Уважаемый Viktor-!
Благодарю за ответ!

как соотносятся энергии разряда

Энергии разряда в вашем случае соотносятся как 1,032(561,5/543,9).
Емкости (в этом же случае) же как 1,035(47,58/45.95).
Отношение энергий разряда всегда меньше отношений емкости, или бывает наоборот?
Спасибо!

Блин, прошу прощения, здесь все напутал (невнимательно прочитал/получил информацию в картинках)

Энергии разряда в вашем случае соотносятся как 1,032(561,5/543,9).
Емкости (в этом же случае) же как 1,035(47,58/45.95).

Буду пересчитывать.

Для разрядов током 3А оказывается нету данных по Ваттчасам.
А полученные емкости (при разрядах токами 3А и 25А) для Топлы соотносятся как 1,23, для Иксайда 1,41.
Но мне хотелось бы получить информацию именно о Ваттчасах получаемых с одного и того же аккумулятора при разных токах.

Так же благодарю ув. Alex_Soroka за подробное объяснение!

[krufel]

[user]Серик[/user],

Чуток в этот огород для понимания разницы емкости при разрядах разными токами.

В недавнем прошлом корейцы имели свой стандарт, в котором тип акб указывался как, например, 54-26GL, где 54 - это емкость при 5-ти часовом разряде, 26GL - это типоразмер - 26(260мм), как у японских D26 GL - нижнее крепление (корейский В1), обратная полярность.

Сама же акб имеет 68Ач при 20-ти часовом разряде. То есть разница между 5-ти и 20-ти - часовыми разрядами более 25%.

См. фото этикетки ниже.

[Cyberpapa]

Величина в 5% в предыдущем посте - это не может быть "общей для всех АКБ".

Не все умеют читать усваивая прочитанное, некоторые "знатоки" рассматривают знакомые букаффки расположенные по диагонали, не врубаясь в смысл сообщения или смысл написанного в умной книге.
Читаем :

Я пару раз проводил такие разряды . Разница получается примерно 5% . Но хочу отметить что конструктивно и по ФХС все АКБ отличаются друг от друга и эти отличия могут повлиять на протекания хим. реакции . Поэтому разница в 5 % при разных токах разряда на разных АКБ может быть либо больше либо меньше .

[user]Alex_Soroka[/user], специально для вас подсветил ключевые слова в сообщении Виктора.
Из сего сообщения становится понятно - 5% приблизительный коэффициент полученный в результате реального эксперимента и на других АКБ он иной.  Причину сего [user]Viktor-[/user] не ограничивает химическими процессами, прямым текстом говорит о физических процессах влияющих на химические.

Раскрою ответ Виктора.
1 ) Примитивно напикассил тупиковую пору положительного электрода.


По мере разряда, необходимо в объеме поры обеспечивать кол-во ионов SO4, что достигается диффундированием из приэлектродного слоя. При реакции выделяется вода, которая разбавляет электролит, если не ошибаюсь - при отдаче 1 Ач выделяется 0,672 гр водицы. Дабы обеспечить приемлемое кол-во ионов - воду необходимо вывести из поры, что тоже осуществляется диффузией.
Диффузия медленна, вещества переносятся не так быстро как хочется, посему ближе к тупику поры (слева на рисунке) концентрация ионов SO4 ниже чем возле устья поры и бОльшая часть реакции проходит ближе к устью поры. Это приводит к большему выпадению непроводящего ток сульфата свинца в устье поры, её диаметр уменьшается, что затрудняет транспортировку реагентов в глубину...
Т.е. - чем больше ток разряда - тем быстрее обедняется электролит в поре и затрудняется отдача заряда.

2) Из-за Rвн при разных токах разряда наблюдается различный провал напряжения на клеммах.
Например. Разряжаем батарею током 0,1 С до касания 1,75 В. Напруга доскакала до 1,75, надо бы остановить разряд, но мы снижаем ток до 0,05 С. Из-за меньшего падения на Rвн напряжение на клеммах поднимется, т.е. - можем снять дополнительный заряд.

Изменение Rвн на дважды переполюсованном элементе 9 Ач AGM батареи током 0,9 А

Разряд 08.07.21г

00 17 28 - 2,91 мОм (фото уровня на мобиле)
00 20 00 - 3,15 мОм
00 25 00 - 3,15 мОм
00 30 00 - 3,03 мОм
00 35 00 - 2,91 мОм
00 40 00 - 3,10 мОм
00 45 00 - 2,98 мОм
00 50 00 - 3,10 мОм
00 55 00 - 3,21 мОм
01 00 00 - 2,98 мОм
01 05 00 - 2,98 мОм
01 10 00 - 3,21 мОм
01 20 00 - 3,10 мОм
01 30 00 - 3,21 мОм
01 40 00 - 3,11 мОм
01 50 00 - 3,14 мОм
02 00 00 - 3,16 мОм
02 10 00 - 2,92 мОм
02 20 00 - 3,28 мОм
02 30 00 - 3,16 мОм
02 40 00 - 3,18 мОм
02 50 00 - 3,23 мОм
03 00 00 - 3,23 мОм
03 10 00 - 3,36 мОм
03 20 00 - 3,36 мОм
03 30 00 - 3,46 мОм
03 40 00 - 3,43 мОм
03 50 00 - 3,43 мОм
04 00 00 - 3,68 мОм
04 10 00 - 3,55 мОм
04 20 00 - 3,81 мОм
04 30 00 - 3,81 мОм
04 40 00 - 3,81 мОм
04 50 00 - 4,13 мОм
05 00 00 - 4,28 мОм
05 10 00 - 4,28 мОм
05 20 00 - 4,28 мОм
05 30 00 - 4,37 мОм
05 40 00 - 4,53 мОм
05 50 00 - 4,40 мОм
06 00 00 - 4,79 мОм
06 10 00 - 5,23 мОм
06 20 00 - 5,31 мОм
06 30 00 - 5,71 мОм
06 40 00 - 5,79 мОм
06 50 00 - 6,58 мОм
07 00 00 - 7,57 мОм
07 10 00 - 8,91 мОм
07 20 00 -10,88 мОм
07 29 00 -15,94 мОм
Далее Ланкол отказался измерять.

По таблице изменения Rвн четко видно, что в коне разряда напряжение на клемах  при разных токах будет существенно отличаться.

Перед сим графиком банка разряжалась током 0,1 С до 1,75 В. (слева на графике видно окончание разряда)
Далее небольшой отстой, 4 раза снижал ток разряда после касания 1,75 В.  Потом кинул ток побольше, дождался 0 В и зашунтировал клеммы низкоомным резистором.
Зеленый- напряжение на клеммах (шкала слева)
Бело-фиолетовый - ток разряда (шкала справа)
Время (шкала снизу) - в часах.


Растянул шкалу напруги.

[user]Серик[/user], обратите внимание - после снижения тока разряда транспорт реагентов в зону реакции начинает обеспечивать заданный ток и напряжение на клеммах возрастает.

3) Для определения времени разряда при разных токах можно воспользоваться формулой Пейкерта, однако она приблизительна и не учитывает конструктивные особенности АКБ.

4) [user]Серик[/user], теперь самое неприятное для Вас - дело в том, что  при заряде нормальным ЗУ, новые АКБ с пастированными пластинами на первых КТЦ увеличивают свою емкость. Т.е. - даже при одинаковом токе разряда емкость меняется.
5) На отдаваемую батареей емкость влияет ток предыдущего разряда.
Ранее даже выдвигалось теоретическое объяснение механизма сего явления, не помню кто именно попытался объяснить, называлась примерно "Гистерезис АКБ". Объяснение не подтвердилось.
В начале 80-х провели с напарником серию экспериментов на эту тему, посему с тех пор при проведении КТЦ всегда разряжаю током 0,1 С от указанного на этикетке.


Аккумуляторные батареи  (Вайнел) стр 254)



Стартерные АКБ. Устройство, эксплуатация, ремонт.  Дасоян Курзуков (1991)  стр 139

[krufel]

Вот!
Ну, а где этот ваш член кружка очумелые руки, который чморил нормальную акб, разряжая ее 10часовым разрядом и визжа, что нету там емкости , нету)))) Слился...
Вы ему там в бережках-клубе вправьте мозги, что прежде чем охаивать именитого производителя, разберись с вопросом, а не ярлыки сразу навешивай, горе-исследователь)

Не зря кстати в ГОСТе проводят троекратный заряд-разряд на номинальную емкость. Некий эффект возрастания емкости имеет место быть и как мне сказал главный инженер местной Электротяги, это совсем не от недоформированности акб, а от природы двойной сульфатации или как Виктор сейчас лихо по-модному трактует как ФХС.

[Cyberpapa]

[user]krufel[/user],  при циклировании происходит более полное преобразование сульфатов в АМ и в ПАМ увеличивается кол-во более производительной β модификации диоксида свинца имеющую игольчатую структуру.
Если не ошибаюсь - механизм описан в книге которую тебе давал "Основы технологии производства современных СА " Русин, Хегай, Демин.

[Серик]

https://electrotransport.ru/index.php?msg=2079533
Приветствую Всех Форумчан!
Здравствуйте,
Уважаемый Cyberpapa!
Благодарю за Внимание и поддержку!

[Viktor-]

Приветствую Всех Форумчан

Я закончил цикл проверки  6-ти иностранных АКБ .
Здесь можете уже подробно ознакомится с результатами по всем 6-ти  моделям АКБ .
Напомню все заряды всех АКБ делал ЗУ Бережок V1 .



https://youtu.be/QLqql3KGOkM

[Евгений924]

Я посмотрел и после первого взял варту,я там у тебя спрашивал,будем посмотреть

[krufel]

Если быть объективным, то Варта тут совсем не иностранная, а разрешённая кпроизводству на Тюборе. И кстати совсем не плоха. Если будет корреляция с Арктиком, то можно поверить в объективность опытов.  Но и на том, спасибо.

[Cyberpapa]

Ранее даже выдвигалось теоретическое объяснение механизма сего явления, не помню кто именно попытался объяснить, называлась примерно "Гистерезис АКБ". Объяснение не подтвердилось.

Вспомнил. Жюмо пытался.



"Аккумуляторные батареи" Вайнел 1960г стр 252-253.

[Alex_Soroka]

Вспомнил. Жюмо пытался.

эти сканы, есть лучшее доказательство того что я пишу:
1) батареи с ТОНКИМИ НАМАЗКАМИ не предназначены для глубокого циклирования, они теряют емкость и разрушаются. Что и подтверждено опытами того-же Жюмо 
2) Формирование НАМАЗОК (формовка) очень важный процесс! И "переформатирование" намазок нужно проводить в такой способ, чтобы намазки соответствовали тому режиму АКБ в котором он должен эксплуатироваться. "Малые токи заряда" не помогают получать от стартерных АКБ того состояния гранулярности намазок который потом нужен для "рабочего использования". Что и подтверждает Жюмо вот тут:

"Аккумуляторные батареи" Вайнел 1960г стр 252-253.

1960 год  про кальций и его вредные свойства в решетках еще народ не знал.
Так что ссылка это именно про СВИНЦОВУЮ систему в ее чистом виде.

[Alex_Soroka]

Помню батя приносил с завода старые Аккумы, и восстанавливал их.
Варил битум вытаскивал убитые банки , вставлял новые.

золотое время... ремонтопригодные АКБ...

[Евгений924]

Ща авто то не все ремонтопригодны,а вы про батарейки вспомнили

[Cyberpapa]

2) Формирование НАМАЗОК (формовка) очень важный процесс! И "переформатирование" намазок нужно проводить в такой способ, чтобы намазки соответствовали тому режиму АКБ в котором он должен эксплуатироваться. "Малые токи [b-b]заряда[/b-b]" не помогают получать от стартерных АКБ того состояния гранулярности намазок который потом нужен для "рабочего использования". Что и подтверждает Жюмо вот тут:

[user]Alex_Soroka[/user], Вы даже опубликованную мной цитату осознанно прочитать не можете и не можете понять о чем говорится в цитате.  Помог вам разобраться - подчеркнул значимые слова красненьким.
Жюмо писал о [b-b]РАЗРЯДАХ[/b-b] разными токами , а не о зарядах разными токами.
Вы не поверите, при разряде и заряде проходят разные процессы.

[user]Alex_Soroka[/user], учитесь читать, не устраивайте клоунаду на форуме !!!
У Жюмо не было ЗУСа, он заряжал постоянным током в стандартном режиме, после чего проводил разряды разными токами.

1960 год  про кальций и его вредные свойства в решетках еще народ не знал.
Так что ссылка это именно про СВИНЦОВУЮ систему в ее чистом виде.

[user]Alex_Soroka[/user], спасибо, повеселили, я оценил вашу клоунаду. 
Пластины с добавкой кальция начали применять в начале прошлого века и в 30-х годах уже знали о их свойствах.  Я же вам рассказывал https://electrotransport.ru/index.php?topic=48647.msg2022857#msg2022857