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Very Hot Topic (More than 500 Replies) Costruiamo una batteria Plantè (Read 159222 times)
kekko.alchemi
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #345 - 11.03.11 at 16:43:00
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CITAZIONE (Ferrobattuto @ 11/3/2011, 13:00) Quote:
Mi permetto di far notare una cosa: nel caso delle Planté la capacità totale non è data tanto dal peso del piombo, quanto dalla superficie affacciata sull'elettrolita. A mio avviso converrebbe fare piastre più sottili, con alette più sottili, e mettere più piastre. Poter anche distanziare leggermente le alette, in modo che vadano a finire le une tra le altre, quelle delle piastre positive tra quelle delle piastre negative, in questo modo si riduce la distanza e l'elettrolita interposto e la resistenza interna dei singoli elementi, a tutto vantaggio del rendimento sia in scarica che in carica. Anche avere più piastre in parallelo riduce la resistenza interna, e si riduce anche il volume totale di ogni singolo elemento.
Anche con spessori di 1,5mm per la piastra e 1 o 1,5 per le alette, si hanno comunque diversi anni prima che la corrosione possa infirmarne il funzionamento.Almeno questo è quanto credo di avere capito.
Saluti.Ferro


La capacità non dipende certo dal peso come hai detto, ma dalla superficie esposta. Tuttavia queste piastre che ho dimensionato sono il risultato di anni e anni di sperimentazione di Epstein, il quale inventò anche il metodo di formazione dell'ossido con l'acido nitirco. Dai suoi esperimenti risultò che da una piastra di dimensioni 38 x 37 cm con delle alette come descritte in precedenza, si potessero ricavare circa 60 - 70 Ah.

Anche se i dimensionamenti delle alette e degli spessori sembrano casuali, in realtà sono il risultato di innumerevoli calcoli, tutto a partire da questi due dati:

- 1 dm3
- 1 m2

Ogni piastra infatti ha un volume preciso di 1 dm3 e cioè circa 11,5 Kg (con il collettore) e una superficie esposta di circa 1 m2.Quindi 15 piastre avranno circa 15 m2 di superficie esposta, perfettamente in linea con i conti di max_linux.

E' importantissimo che le piastre stiano lontane fra di loro almeno 1 cm, distanziare le alette e incastrarle fra di loro è davvero molto deleterio per la vita dell'accumulatore. Durante la formazione degli ossidi si potrebbero (sicuramente) formare dei ponti che manderebbero in corto il tutto, la soluzione trovata da Epstein (che sicuramente avrà avuto più esperienza di noi) è quella di distanziare le piastre di circa 1 cm per assicurare una lunga vita all'accumulatore. Incastrare le alette fra di loro non garantirebbe questo cm di distanza e specialmente durante il processo con acido nitrico, dove si sviluppa moltissimo sale, il materiale si incastrebbe fra le piastre.

Non dimentichiamoci poi che questo accumulatore è privo di speratori e nonostante lavori con un elettrolita al 10% (contro il 30% delle commerciali) presenta una resistenza interna di gran lunga inferiore a qualsiasi batteria al piombo che non sia una plantè.
Nelle batterie commerciali infatti abbiamo che per ottenere la capacità di targa dobbiamo effettuare una scarica a 1/20 C o al massimo in quelle tubolari 1/10 C, e lo stesso vale per la corrente di ricarica.
In quelle di Epstein invece possiamo effettuare scariche e cariche nominali a 1/4 C, davvero impressionante se pensiamo che questa caratteristica si può quasi paragonare a un accumulatore alcalino al cadmio. Ciò risulta possibile proprio perchè la resistenza interna è bassissima e soprattutto perchè gli ossidi stando a stretto contatto con il piombo presentano una resistenza 10 volte più bassa di un accumulatore a griglie impastate.

Qui sotto vi metto una tabella fatta da Epstein in persona circa 200 anni fa:



Queste sono invece le piastre progettate e realizzate da Epstein:


E queste invece quelle che ho fatto io:


Qui un dettaglio della vista in sezione delle alette:


L'unica modifica che ho fatto, apparte il gancio per sollevarle, è stata quella di posizionare le alette in modo verticale anzichè orizzontale. Epstein le aveva fatte orizzontali perchè così il materiale che cadeva rimaneva lì ben stipato, ma questo dava un problema di smaltimento dei gas creando delle sacche e facendo diminuire sia la superficie attiva che la resistenza interna. Mettendo invece le alette verticali si risolve il problema dei gas, e per quanto riguarda il supporto meccanico degli ossidi nell'accumulatore che faremo non è necessario, in quanto non faremo nessuna inversione di carica, e in questo modo si ottiene (per esperienza provata) uno strato e uno spessore d'ossido sicuramente più difficile da ottenere in termini di tempo, ma duro come il cemento. Infatti volevo ripulire le mie piastre per tentare un nuovo metodo di formazione e prendendo la spazzola di acciaio non sono riuscito ad intaccare l'ossido se non sulle punte delle piastre, ma sulle parti piane dentro le alette non veniva via neanche a martellate.

Per finire ricordo che il forte spessore delle piastre è fondamentale, perchè dopo un anno o due di formazioni dove si manda sempre in elettrolisi la batteria fino a 15V le piastre sottili potrebbero risentirne, quindi almeno per quanta riguarda questo ci atterremo a quanto riportato da Epstein, e cioè piastra centrale spessa 2,5 mm e alette spesse 2 mm.

Un saluto a tutti Kekko!
  
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atomax
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #346 - 11.03.11 at 18:17:00
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CITAZIONE (kekko.alchemi @ 11/3/2011, 06:05) Quote:
Ok ho fatto un po' di conti!!

piastre per avere 2V 1000A: N° 15
peso di una piastra: 11,5 Kg

Ciao kekko, sicuramente sbaglio a valutare qualcosa, ma con 15 piastre come fai a costituire un elemento? Non è che occorrono 30 piastre per un elemento da 2V 1000Ah? Dove sbaglio?
Saluti e sempre COMPLIMENTI!!!
  
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kekko.alchemi
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #347 - 11.03.11 at 18:34:00
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Sono 7 piastre positive e 8 negative. Quelle negative devono sempre essere una in più perchè la serie di piastre deve iniziare con la negativa e finire sempre con la negativa. Questo è importante per rendere attivo tutto l'ossido delle piastre positive, per questo le positive devono sempre "guardare" da tutte e due le faccie una piastra negativa.
Un altro motivo è che le positive con il tempo continuano a corrodersi aumentando la superficie di contatto sempre di più, mentre invece le negative non si corrodono e quindi restano quasi così come sono, quindi anche per questo si mette sempre una negativa in più, per compensare il futuro aumento della superficie delle positive.

La vista all'interno dell'accumulatore che faremo, sarà più o meno come queste piastre che avevo fatto:


Kekko
  
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atomax
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #348 - 11.03.11 at 19:17:00
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Grazie per la spiegazione!
Solo per curiosità.... Che capacità aveva raggiunto l'accumulatore che hai postato in quest'ultima foto?
  
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kekko.alchemi
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #349 - 11.03.11 at 20:12:00
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Questo accumulatore non aveva il trattamento iniziale con l'acido nitirico, ed era formato da sole due piastre abbastanza piccole, dopo qualche mese mi sembra sia arrivato a circa 2 - 3 Ah.
  
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agolui
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #350 - 15.03.11 at 07:48:00
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Ciao a tutti, Il recupero di una decina di ql di piombo è quasi fatto, la costruzione del contenirore la stiamo facendo col metodo Ferrobattuto, metto qualche foto per rendere l'idea. Un salutone a tutti. X Kekko ci vediamo?







  
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maxdef
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #351 - 15.03.11 at 08:17:00
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...scusate ma ho perso il filo di questa lunghissima discussione,quale sarebbe in poche battute il metodo di ferro per i contenitori?
  
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kekko.alchemi
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #352 - 15.03.11 at 15:35:00
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Grande Agolui!!

Oggi purtroppo non ce la faccio a venire perchè domani devo consegnare un lavoro importante e devo finirlo per forza. Se per te va bene vengo giovedì.

x maxdef: Quello di prendere dei tubi di PVC e deformarli con il calore per farli diventare rettangolari come ha fatto agolui.

Un saluto kekko
  
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agolui
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #353 - 15.03.11 at 21:37:00
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Ciao a tutti, la preparazione dei contenitori continua, oggi avevo provato a scaldare i tubi dentro l'acqua bollente per cercare di stressare il PVC meno possibile, purtroppo non funziona perchè quando tiri fuori il tubo che ha raggiunto una buona duttilità al contatto con l'aria si rincrudolisce all'istante, cosi ho perso una mattinata<div style=float: left; margin-right: 10px></div>cosi sono tornato al sistema inizziale cioè scaldo il tubo con un cannoncino a gas



x Kekko ci sentiamo domani in giornata





Un salutone agolui
  
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maxlinux2000
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #354 - 15.03.11 at 22:07:00
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e come incolli in fondo, o meglio... lo fai come aveva fatto Ferro o hai pensato ad altro?

ciao
MaX
  

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agolui
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #355 - 15.03.11 at 22:34:00
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Ciao Max, si il fondo lo incollo con il Tangit, e per maggiore sicurezza gli creo un'aletta di un paio di cm incollata anchessa, quando lo faccio postero delle foto. Un salutone agolui
  
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maxlinux2000
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #356 - 15.03.11 at 22:53:00
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ok ho capito, appoggi il contenitore sul foglio e con la pistola a caldo pieghi le alette che poi incolli.

Un cosa... quanti kg dovrebbe pesare un elemento? completo di piombo e acido?

Non vorrei che il pvc che stai usando sia un po' leggerino. Dalle foto sembra sottile.

ciao
MaX

al limite potresti rinforzarlo con fibra di vetro...

tieni conto che il contenitore dovrebbe essere abbastanz robusto da non rompersi se dovesse ribaltarsi. Vabbé che si usa acido al 10% anzichè al 30%, ma sono diversi litri.

ciao
MaX
  

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Ferrobattuto
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #357 - 16.03.11 at 20:02:00
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CITAZIONE (maxdef @ 15/3/2011, 08:17) Quote:
...scusate ma ho perso il filo di questa lunghissima discussione,quale sarebbe in poche battute il metodo di ferro per i contenitori?

Era una vecchia discussione nella sezione accumulatori:
Comunque seguo con molto interesse questa discussione, perché in ultima analisi quello del contenitore era l'ultimo scoglio per poter realizzare accumulatori fai-da-te di grossa capacità. Il resto era praticamente già realizzabile.
Nulla vieta comunque di irrobustire il tutto con un telaio esterno, anche se quel PVC da solo risultasse poco robusto.
Una curiosità Agolui: come hai realizzato la riduzione del materiale recuperato negli auccumulatori? Il piombo e gli ossidi intendo. Immagino che trattare quella grossa quantità di materiale di cui necessiti sia abbastanza oneroso.....
Le mie congratulazioni, comunque, per l'impresa che stai portando avanti. Comunque vada a finire sarà un valido supporto tecnico per tutti.
Saluti.
Ferro

  
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agolui
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #358 - 16.03.11 at 21:39:00
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Ciao Max, lo spessore del PVC è 4mm, comunque i contenitori sono molto rigidi nel senso che sono stabili, per il fondo ho diverse soluzioni che prima vorrei realizzare,un'altra soluzione potrebbe essere questa



cioè due fogli di pvc uno intero, l'altro ritagliare la parte interna del contenitore e incollarla su quello intero, la sagoma esterna ,dopo aver incollato il contenitore sul foglio intero con la parte internasovrapposta,la incollo all'esterno del contenitore sempre sulla piastra intera, come se avessi creato una scannellatura in cui incollo il contenitore. Comunque poi valutero con Kekko perchè lo stiamo facendo insieme Non sò se sono riuscito a spiegarmi, comunque quando lo faremo posteremo le foto. Un salutone agolui
  
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kekko.alchemi
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Re:Costruiamo una batteria Plantè
Reply #359 - 16.03.11 at 21:50:00
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Beh ferro un po' di pazienza! : ) Devo ancora fare i calcoli per stimarne le giuste proporzioni. Per adesso stiamo ancora recuperando il materiale. Prima faremo le fusioni di tutto il materiale così com'è per recuperare tutto il piombo possibile pulito. Dopodichè faremo la riduzione con il carbone degli ossidi che rimangono.
Appena posso finisco il progetto delle piastre e posto anche il file in CAD così chi vuole può replicarle. Cmq verranno delle piastre 16x34x46 cm, ognuna di circa 1 mq di superficie attiva, 12 Kg di piombo, e 60 - 70 Ah.

Abbiamo ridimensionato un po' il banco, invece di farlo da 1000 Ah per adesso lo faremo da 400-500 Ah, poi un giorno se servirà lo espanderemo. Verranno fuori 2 banchi da 24V 500 Ah, uno per agouli e uno per me, ognuno avrà 10 ql di piombo.

Ieri ho trovato un elettrauto che mi regala circa 15 ql di batterie così avremo abbastanza piombo per fare tutto!

X Agolui, se per te va bene vengo venerdì, così facciamo tutto.

Un saluto Kekko

  
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