Hustota elektrolytu

[ixo]

Mám problém pri dobíjaní nových OpZs batérií a rád by som si nechal poradiť od niekoho skúsenejšieho. Problémom je, že sa mi batérie nedarí dobiť na pôvodnú hustoru elektrolytu - 1.26.
Celý príbeh: kúpil som OpZs batérie bez elektrolytu. Do nich som dokúpil a nalial elektrolyt. Výrobca predpisuje hustotu elektrolytu 1.24. Tú som požadoval, v bandaskách s kyselinou však nameriam hustotu 1.26. Batérie nech nabíjam, ako nabíjam, hustotu elektrolytu nedosiahnem väčšiu, než 1.25.
Posledné parametre absobption: 4 hodiny na napätí 1,42V / článok / 20 stupňov C.
Nerozumiem, prečo nedosiahnem vyššiu hustotu. V batériách je možno hustejší elektrolyt než predpísaný, nemôže to byť tým?

[rottenkiwi]

Ťažko radiť, pretože keď nemáš ociachovaný hustomer a voltmeter na 0.001, tak ako pomeráš presne ?
Z toho čo čítam, usudzujem že vačšina regulátorov nemerá napatie presne a potom baterky
dopoadnú podobne, ako mala Vata, kombinácia Tristar + AGM olovo.

Mne napr. obyčajné Banner SHD do kamiónov slúžia už 4 rok a ani sulfatácia ani rozpad platní,
ani pokles kapacity nepozorujem. Tiež som začínal na 1.24 a každý rok dolejem kyselinu,
aby som mal 1.25, potom 1.26 atď. Tým síce zničím platne, ale viac ako 6 rokov mi poslúžia.

AK majú baterky nízku kyselinu, je to dobré, lebo dlhšie vydržia, ak sú pri nízkej teplote /15*C/
a ak by sme tam dali 1.28, tak síce stúpne kapacita, ale aj korózia platní.

Treba ich dať na ekvalizáciu, a ak už nejde prúd dole, resp. nestúpa kyselina / hustota /,
tak je to OK. Odporúča sa ekvalizovať ak sa baterky / články / líšia napatím alebo hust. kys.

Ak sú baterka na FLOAT a niektorý článok sa líši o 0.04 V, treba ekvalizovať, podobne ak kys.
je o 0.01 mimo bežných hodnot zapísaných pri mesačných / štvrťročných kontrolách.

Všetky články musia mať rovnakú teplotu, nie že je pri jednom z nich nabíjačka či iný zdroj tepla.
Všetky hodnoty treba prepočítať podľa tabuliek výrobcu, v závislosti na teplote.

[ixo]

Odkedy mám nové batérie (necelé dva týždne), tak stále dohľadávam vhodné nabíjacie napätie a dĺžku absorption tak, aby po nabití som dosiahol cieľovú hustotu, ale bez zbytočne vysokého napätia a zbytočne dlhej fázy absorption.
Za cieľovú hustotu zrejme budem požadovať 1.25, pretože 1.26 (toľko mala kyselina pred vliadím do batérií) dosiahnuť nedokážem ani pri nastavení 2.42V/článok a 4 hodinách. Počas týchto 4 hodinách prúd klesá len počas prvej hodiny - dvoch, čiže aj 4 hodiny sa mi zdajú byť veľa. Aktuálna dnešná konfigurácia je 2.37V / článok a 4 hodiny. Radšej by som sa vyhol zbytočne vyšším napätiam kvôli riziku skoršieho rozpadu elektród.

[vlkazajac]

Ak nedáva oficiálny návod k batériam odpoveď, hľadal by som ju v návodoch iných značiek.

Potom je tu možnosť obísť meranie hustoty a riadiť sa veľkosťou nabíjacieho prúdu pri absorpčnom napätí na konci nabíjania ( čo je najlepšia možnosť pre kontrolu procesu nabíjania VRLA batérií ). Stačí odsledovať, ako sú nastavené dobré automatické nabíjačky. Napr. moja najmenšia nabíjačka určená pre nabíjanie batérií do cca 100 Ah ukončuje absorpciu pri cca 1,5 A, Epsolar až pri cca 1 A ( nastavenie kapacity na 200 Ah ).
V manuáli pre regulátor Victron je jeho nastavenie popísané takto:

absorpcia.jpg (17.82 KiB) Zobrazeno 4463 x

To nemusí postačovať, lebo nevieme, aký "divoký" bol priebeh bulk napätia predtým. Ak bol povedzme 8 hodín viac menej vyrovnaný a veľmi tesne pod hranicou absorpčného napätia, asi sotva budeme batériu trápiť ešte celé 4 hodiny v absorpcii.

Takže pri absencii predpisu procedúry nabíjania od výrobcu by som pri 300 Ah postupoval asi takto :
Nabíjanie ukončiť pri absorpčnom napätí a prúde 1,5 - 2 A. O kontrolnom meraní hustoty a dolievaní elektrolytu nebudeme tu diskutovať. Nevyhnutnou podmienkou je samozrejme fungujúca teplotná kompenzácia !!!!!!

[goodbie]

1,24 je výrobcem daná hustota z důvodu delší životnosti baterie nic víc jaké je největší napětí při nabíjení A jaké ja napěti ve float??

[ixo]

Ahojte,

ano, tiez suhlasim s tym, co pisete. Uz velmi vela mam o absorption (topping) faze nastudovaneho z internetu, ale niet nad takuto ludsku interakciu. Pre zaujimavost, velmi dobre napisany clanok o dobijani som nasiel tu: http://batteryuniversity.com/learn/arti ... id_battery

Zrejme naozaj ukoncim absorption po hodine az dvoch, ked dobijaci prud uz neklesa, vtedy sa naozaj pohybuje okolo 2A (pri 2.4V / clanok). Napatie zrejme ponecham 2.4V / clanok. Napatie pri starte baterie je zvycajne 24.9V - 25V.
Pokial sa bude drzat hustota na 1.24 (pri 27 stupnoch), nebudem to riesit (od soboty som tri tyzdne z domu prec, tak rychlo hladam na tie tri tyzdne uspokojive riesenie).

Posledne denne merania hustoty mali tieto vysledky:
2.37V / 4 hodiny = hustota 1.24;
2.4V / 4 hodiny = hustota 1.25;
2.4V / 4 hodiny = hustota 1.24 (zvlastne);
2.4V / 3 hodiny = uvidime dnes poobede

Co je tiez zaujimave, v prvych dnoch (nemam zapisane merania) som mal absorption na 2.33 / 2 az 3 hodiny a hustota bola napriek tomu vyssia - 1.25. Postupne ale, ako dni plynu, klesa.

Pri mojich bateriach je uvadzany dopad teploty na hustotu elektrolytu 0.0007, co je 0.01 / 15 stupnov celzia. S tym pri merani pocitam.
Float je nastaveny na 2.25V / clanok. Teplotna kompenzacia je nastavena - 0.004 V / clanok / stupen C.

V navode k inym podobnym bateriam, pisu ako nutnost po naliati elektrolytu spravit velmi dlhu fazu equalizacie. Toto som nerobil, takze planujem to dnes.

[rottenkiwi]

Batteryuniversity je veľmi rozsiahla stránka, treba si ju prečítať aj 2-3x.
Po každom hlbokom vybití treba ekvalizovať, podobne, ak baterky neboli dobíjané
a stáli dlho na FLOAT-e, podobne ak sa doleje destilka, tiež ek.

Ono by to chcelo BMS, podobne ako je na LiFE, aby sme mali prehľad o každom
jednom článku, podobne by to chcelo aj konzistentné merania prechodových
odporov na svorkách a prepojkách každého článku a ak sa to zmení, ineď
zistiť príčiny a očistiť svorky resp. dotiahnuť.

Pre baterky je najhoršie hlboké vybitie / vysoké prúdy, to odrovná platne/valce veľmi rýchlo.
Oni pri tom napučňavejú. Ten problém riešia aj vývojári LiFE a Li-Ion, keď sa nedarí
urobiť materiály tak, aby po pár cykloch neexplodovali. Trápia sa s tým ľudia, čo za
https://en.wikipedia.org/wiki/Condensed_matter_physics
majú Nobelovú cenu. Ak sa to podarí vyriešiť, tak za pár rokov máme 3x takú kapacitu
za 3x menšie ceny. Či už na báze, Li, S, Si, Al || Zn.

[ixo]

Doplnam merania zo vcera:
19.6.2016: 2.37V / 4 hodiny = hustota 1.24;
20.6.2016: 2.4V / 4 hodiny = hustota 1.25;
21.6.2016: 2.4V / 4 hodiny = hustota 1.24 (zvlastne);
22.6.2016: 2.4V / 3 hodiny = 1,24
22.6.2016: 2.57V (ekvalizácia) / 1,5 hodiny = 1,255 (po zohladneni kompenzacie hustoty teplotou je vysledok 1.26, cize ciel)

Predbezny zaver: Povodnu hustotu elektrolytu (1.26) je mozne dosiahnut iba ekvalizaciou. Pri beznom absorption, kde hodinu uz neklesa prud, je mozne dosiahnut hustotu 1.24, co je predpisana hustota pre tieto baterie. Kedze baterie nemienim prevarat kazdy den, zrejme sa budem musiet uspokojit s hustotou 1.24 a dufat, ze pri ekvalizaciach raz za 4 - 5 tyzdnov sa povodna hustota vzdy dosiahne.

Co poviete?

[ixo]

Ahojte, medzicasom som dostal velmi zaujimave info od JonasPP, na zaklade ktorych som zacal elektrolyt v clankoch rovno riedit. Uz som ho nariedil na 1.243 po teplotnej kompenzacii, presne na 1.24 nestihnem, lebo uz konci slnecne pocasie a nebude energia na equalizaciu pred meranim po zriedeni.
Rad by som sa spytal vas, aj JonasaPP a jeho kolegov "od baterii" na nazor k tymto nevyriesenym bodom:

1.) Kym som zriedil elektrolyt, tak na elektrodach sa mi za tri mesiace spravil tento povlak - iba zhora, akoby napadany sneh - je to sulfat? https://lh3.googleusercontent.com/2IpGs ... h800-rw-no
Rovnako koncentrovany elektrolyt som mal aj v starych bateriach, elektrody vsak boli bez povlaku. Ale mal som tam stale pripojeny desulfator, na novych bateriach zatial nemam.

2.) Nepaci sa mi, ze niektore z clankov sa uz zacali rozpadat - moze to byt iba hustym elektrolytom, alebo aj absolvovanymi 4 equalizacnymi cyklami, kazdy po 4 hodinach? Skor to pripisujem hustejsiemu elektrolytu. https://lh3.googleusercontent.com/OzyyJ ... h800-rw-no
Baterie dobijam max. C10 a typicky ich vybijam do C25, parkrat za tyzden spickovo C15.

3.) Absorption faza (2,41V / clanok / 3.5 hodiny) nedokaze baterie plne nabit (usudzujem z hustoty po teplotnej kompenzacii). Finalna hustota (+cca 0,005) sa dosiahne az po equalizacii. Treba to nejako riesit?

Budem vdacny za akekolvek vase skusenosti / nazory na tieto temy.

[rottenkiwi]

Tu je fotka mojich Banner SHD obyčajných Pb do kamiónov. Kúpené rok 2012.
Spočiatku som mal kyselinu 1.24 a biely povlak hore sem-tam, tak som postupne
zvyšoval absorb. napatie aj EQ. napatie a predlžoval dĺžku nabíjania.

Každý rok pridám kyselinu, takže teraz majú, v takom stave , ako je na fotkách
1.265 až 1.275 pri 24.75 *C. Nepoužívam ani som nepoužíval žiadny desulfátor,
kapacita je skoro 95 %. Takže ak prežili toľko, ešte niečo prežijú. Mám obyčajné
staré EpSolary http://www.ecoshopa.sk/www-ekoshopa-sk/ ... 40A-12-24V

Som zvedavý ako dosky vyzerajú dole, ale baterku rozrežem a nafotím,
až keď už výrazne klesne kapacita.

[JonasPP]

Ahojte, medzicasom som dostal velmi zaujimave info od JonasPP, na zaklade ktorych som zacal elektrolyt v clankoch rovno riedit. Uz som ho nariedil na 1.243 po teplotnej kompenzacii, presne na 1.24 nestihnem, lebo uz konci slnecne pocasie a nebude energia na equalizaciu pred meranim po zriedeni.
Rad by som sa spytal vas, aj JonasaPP a jeho kolegov "od baterii" na nazor k tymto nevyriesenym bodom:

1.) Kym som zriedil elektrolyt, tak na elektrodach sa mi za tri mesiace spravil tento povlak - iba zhora, akoby napadany sneh - je to sulfat? https://lh3.googleusercontent.com/2IpGs ... h800-rw-no
Rovnako koncentrovany elektrolyt som mal aj v starych bateriach, elektrody vsak boli bez povlaku. Ale mal som tam stale pripojeny desulfator, na novych bateriach zatial nemam.

2.) Nepaci sa mi, ze niektore z clankov sa uz zacali rozpadat - moze to byt iba hustym elektrolytom, alebo aj absolvovanymi 4 equalizacnymi cyklami, kazdy po 4 hodinach? Skor to pripisujem hustejsiemu elektrolytu. https://lh3.googleusercontent.com/OzyyJ ... h800-rw-no
Baterie dobijam max. C10 a typicky ich vybijam do C25, parkrat za tyzden spickovo C15.

3.) Absorption faza (2,41V / clanok / 3.5 hodiny) nedokaze baterie plne nabit (usudzujem z hustoty po teplotnej kompenzacii). Finalna hustota (+cca 0,005) sa dosiahne az po equalizacii. Treba to nejako riesit?

Budem vdacny za akekolvek vase skusenosti / nazory na tieto temy.

K bodu 1.Je to fakt zaujimave,lebo je to čisto padane z hora,teda od hladiny.Chce to viac info o hustote elektrolytu v dobe fotenia a čo sa dialo z bateriou v obdobi pred tymto javom.

Bod 2.Tak toto je dosť divne.Priliž kratko v prevacke na taketo poškodenie.U nas je v jednom stroji 16 ročna OPeZečka a vraj ma stale kapacitu cez 90%.Tu sa nik nemazna z baterku a iba sem tam sa musi članok dade po niekoľko rokoch prehodiť.U nas vo fabrike bežne tieto baterie trestaju kratkodobo vybijanim až k 1C,dlhodobo 0,25C .Extrem nabijačky čo som videl tak davaju 200A prvopočiatočne do 600Ah baterii a Tlačia do 2,58 na članok de to držia 2,5 hod a potom skončia.Najslabšiu som ale zas videl čo do 650Ah dava prvopočiatočne iba 30A,len neviem z akeho dôvodu sa neodpoji.Dosiahne 60v a drži.Som ju aj otestoval a nechal dačo cez 30hod zapnutu pri čom už baterka po 24hod bublala,ale stale ju neodpojilo.Bude asi vadna,alebo z ineho stroja.
No neviem teda.U teba sa musia nachadzať riadne ...... baterie ak ich životnosť v takto slabom systeme sa ma udavať v desať ročiach a Ty už maš z nima potiaže doslova od začiatku.

Dam ešte priklad z mojich začiatkov.Mal som 62Ah polotrakčnu štartovaciu bateriu na solarku bez regulatora.Bežne sa stavalo,že baterka bublala jak besna,lebo prekročila 16-17v,ale pri mojom denno dennom tyrani som konečne po roku našetril na regulator,tak už len poskakovala od 14,2 do 15v.Baterka dostala poriadne cez prdel,lebo som zohnal 1700W menič a na 12v som ju doslova dusil.Žila ale aj tak rekordne cez 6 rokov,čomu nechapem.

Ps:
ak nezabudnem tak skusim sa popytať v robote,že čo sa deje z tvoju baterku.

[rottenkiwi]

Dnes som objavil ďalšiu zaujímavú stránku, aj o baterkách.
http://www.pveducation.org/pvcdrom/batteries/remaining

Nejde mi veľmi do hlavy, ak sú parametre nabíjania nastavené správne a baterka je každý
deň dostatočný čas v absorpcii, tak tam nemože byť žiadny biely PbSO4.
Ak sa urobí meranie kyseliny a napatia a sú rozdiely medzi článkami, treba aj EQ.

Na to, že sú to nové baterky, sú zaťažované minimálne, sú pravidelne dobíjané,
je premiešaný elyt. sem-tam ekvalizáciou, tak sa nemože hmota dosiek tak rýchlo rozpadať.

Hmota má tendenciu sa rozpadať, ak sa nemieša elektrolyt, ergo ak stojí dlho bez IUoU
nabíjania, resp. ak je hlboko vybitá a zostane tak stáť, resp. to všetko zrýchľuje vyššia teplota.
To je aj na tých grafoch v tom linku vyššie.

Aj nabíjanie a vybíjanie zvyšuje teplotu, ale to je skor faktor u AGM a GEL, tam ten elyt. skoro
akoby nebol a može sa baterka v teplom prostredí pri vysokých prúdoch úplne zničiť.

[rottenkiwi]

Keďže neviem nájsť riešenie ixovho problému, hoci celý deň čítam o Pb baterkách, tak napíšem
len to, čo ja robím ináč.

1. V lete baterky chladím, tak, že na každú z nich dám 2 kg ľadu z prebytkov -25 *C.
Stačí na to malá stará zmraznička, žerie caa. 60 W.

2. Po zakúpení LiFePO, sú Pb baterky prakticky celý deň aj noc držané paralelnými
LiFePO na 12.8 až 13.6 V, prebytky sa cyklujú od 13,32 do 13,64 V, pred večerom
sa Trojany odpoja a cez nabíjačku sa povaria na 14,6 až 14,95 V asi hodinu,
večer sa odpoja Bannery a z LiFE cez nabíjačku sa povaria na 15,2 až 15,6 V cca. 45 min.
Z 1800 Ah kapacity sa len ziedkavo dostanem na 1300, vačšinou je ranné napatie 12,75 až
12,85, takže sa využíva cez noc cca. 100 až 300 Ah.

3. Skoro všetku prácu odvádzajú panely + LiFE, ergo pri 210 A vybíjacích prúdoch,
mi dávajú panely 80 A, LiFE 80, a zbytok 15 + 15 + 5 + 5 + 5 + 5 je na 8 Pb baterkách
s kapacitou 390 a 180 Ah.

4. Zaťažujem baterky tak, že ťahám nejaký prúd, dám im 30 s, odpočinúť atď.

5. Za takmer 1000 dní fungovania FVE s vyskytli cca. 2 dni, čo baterky nedosiahli 14,9 resp. 15,8 V
u Trojanov resp. Bannerov.

6. V zime Pb takmer nepoužívam a stoja ako záloha pri výpadku DS a sú držané na FLOAT
celých 24 hod. Používa sa len LiFePO alebo DS.

[goodbie]

A napadlo tady někoho,že hustota elektrolitu neřekne nic? jen nabito vybito když to řeknu hodně obecně??Udělal u článků nebo celé baterie někdo kapacitní zkoušku??repasoval jsem také nějaké články a dle mého to šedé je jen kal usazený na horní hraně všech desek a dně vany článku také mám pár článků kde je toto patrné a mají kapacitu 100% při hustotě 1,24 po kapacitní zkoušce jsem při této hustotě dostal z 750Ah článk 770Ah a napětí bylo stále 1,78V tak,že důležitá je opravdu kapacitní zkouška a né hustota,A desulfataci na záporných deskách článku pouhým okem těžko zjistíte protože krystaly síranu jsou malé

[rottenkiwi]

Aj kvarky a elektróny sú dosť malé, ale Slnko je dosť veĹké.
PbSO4 vidno napr. tu:
http://www.thebackshed.com/forum/forum_ ... p?TID=5165
Absolútna hodnota kyseliny nie je smerodajná, každá baterka ju može mať inú,
ale ak mám v zošite 100 záznamov 1.26 a naraz tam mám 1.24, asi ten síran niekde je
No kde asi ?

[goodbie]

no jo ale to je baterka co se už roky někde válí tam je to jasné že se síran udělá

[rottenkiwi]

Aj toto som dnes čítal, pre mňa to bolo celkom poučné.
Self discharging of + and - electrodes, a rozdiely vo FLOAT-e medzi PbSb a Pb LA = low antimony batt.
http://www.intechopen.com/books/trends- ... batteries-

[rottenkiwi]

Takže vysvetlenie toho povlaku je asi takéto:
Ixo mal najprv vacsiu koncentráciu kyseliny a potom ju začal riediť.
Dá sa predpokladať, že baterky neboli dobre prevarené a nastala stratifikácia,
hustejšia bola dole. Keďže PbSO4 je viac rozpustný v koncentrovanejšej kyseline
a vodu dolieval určite zvrchu, tak podĹa tohoto:
https://en.wikipedia.org/wiki/Crystal_structure
začal v menej koncentrovanej kyseline PbSO4 vytvárať kryštály
a keď baterka nevrela, tak začal postupne klesať a tvoriť usadeniny.

[Zdenek]

Zdravím. Dovolím si položit otázku. Mám sestavu 24V z 12ti jednotlivých článků :http://eshop.neosolar.cz/solarni-bateri ... -power-520 . Je zajímavé, že hustota u všech článků se od samého počátku používání pohybuje v rozsahu cca 1.12 - 1.19 . Neumím si tuto nízkou hodnotu vysvětlit. Koupil jsem si i nový hustoměr, ale výsledek stejný. Mám je v provozu třetí rok a letos v létě jsem doplnil destilku. Kapacitu jsem sice neměřil, ale zdá se mi bez výrazného poklesu. Ale v blízké době ji změřím. Je to na závadu takto nízká hustota, nebo to tak může být?

[rottenkiwi]

Asi by bolo vhodné nájsť tabuľku závislosti SOC/hustoty kyseliny/open circuit voltage pre Hoppecke OPzS.
Napr. Trojan to má veľmi pekne uvedené:
http://www.trojanbattery.com/pdf/datash ... Sheets.pdf
Takže, keby som mal Trojan a 1.12 kyselinu, tak viem že musí baterka rýchlo pod nabíjačku
a do absorpcie aspoň na 4 až 6 hod.
K Hoppecke sa neviem vyjadriť, lebo majú plno pdf-jek, ale ani v jednom nič, okrem toho,
že tam treba naliať 1.24 kyselinu.