Jdi na obsah Jdi na menu
 


Akumulátory pro ostrovní FVE- tipy a návody na záchranu dosud nepublikované

NiCd akumulátor s tekutým elektrolytem

Tyto články vynikají velkou odolností a v podstatě se nedají zničit. Pokud mu poklesne kapacita, provádí se následující úkony.

- výměna elektrolytu. článek se vybije do 0V. To je potřeba aby se na elektrodách usadily přisady rozpuštěné v elektrolytu. Potom se vyleje elektrolyt, článek je se také doporučuje propláchnout destilovanou nebo demineralizovanou vodou a doplní se nový elektrolyt. Ten si můžete buď namíchat sami nebo se dá koupit u výrobce NiCd akumulátorů, firmy Ferak.

-pokud chcete elektrodám pomoci více, nalije se do prázdného článku 6% roztok peroxidu vodíku, nechá se vyšumět a poté se propláchne destil.vodou. 

Proč to děláme: elektrolyt se časem znehodnotí uhličitany ze vzduchu a článek ztrácí účinnost. Výměna elektrolytu je běžný servisní úkon. Pokud aplikujeme peroxid, očistí se elektrody a tím se vrátí kapacita na vyšší úroveň než při pouhém vyměnění elektrolytu. Nepočítejte však, že bude jako nový, tak to nefunguje.

 

 

Olověný gelový akumulátor.

Všeobecně se stavím skepticky k opravám takových baterií ale je fakt, že se jim dá částečně navrátit kapacita a prodloužit život. Ztráta kapacity je obvykle způsobena vyschnutím elektrolytu. Nic nám nebrání do článků opět doplnit elektrolyt, respektive destilovanou vodu. Stačí pár ml na článek, rozhodně nesmí být zalit. Do 100Ah článku se uvádí doplnit 20-50ml destilky.

Dalším krokem, sofistikovanějším je článek vybít do nuly. Ale opravdu vybít na nulu a poté jej nabít doplna. Principem je že se odstraní Oxidy na deskách a kapacita se trochu zvedne.

Zde je popis renovace 12V/ 200Ah 5 let staré baterie s kapacitou 5Ah!

Baterie připojena na Arduino měřič kapacity, výsledek:

článek 1: 5.3 Ah
článek 2: 43.8 Ah
článek 3: 67.4 Ah
článek 4: 105.3 Ah
článek 5: 141.2 Ah
článek 6: 163.8 Ah

Měřeno metodou kompletního vybití, proud pro Ah vzorkován frekvencí cca 6kHz. Asi jediná dostupná metoda bez rozkuchání baterie (nedělat často, hrozí přepólování článků, po skončení okamžitě nabít, dobrá nabíječka na nabití "od nuly" je například Fairstone 25A, zvládá začátek bez problému). 

Co se týče přesnosti metody - je třeba mít na paměti, že celkový proud se snižuje, tedy silnější články ukazují lehce vyšší kapacitu, protože jsou testovány za nižšího proudu (baterie vždy vydrží víc při nižším proudu). Graf průběhu vybíjení:

mereni-gel-yucell-200ah.png

Provedeny celkem 3 pokusná měření až k téměř nulovému napětí 

Zároveň mezi vybíjecími měřícími cykly provedena "ekvalizace" (převaření) na 16V po dobu cca 10-11hodin (dokud se napětí nepřestalo zvyšovat, použita nejdřív nabíječka 25A Fairstone a pak na vyvaření zdroj 16V s limitem proudu, nastaveným na 5A). 

Výsledek změny kapacity při takovémto počínání vyjadřuje přiložený graf. Sice na takovéto "ubližování" baterii nejsem hrdý, výsledek je ale 70Ah použitelné kapacity oproti původním 5Ah, tedy původně nepoužitelné baterii:

regenerace.png

Převzato se souhlasem autora odtud: http://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f=40&t=3295&p=57489#p57489

Regenerace olověných nalévacích  (flood) baterií

Tyto články se dají zachránit, respektive vrátit část kapacity odstraněním, rozrušením vrstvy síranu, na deskách (elektrodách) akumulátoru.

První metoda je shodná s výše popsanou záchranou gelové baterie, dá se ale postupovat mnohem hruběji. Článek se vybije do nuly a hned potom se opět nabije a to tak že se napětí drží na 15V u 12V akumulátoru. Říká se tomu "článek povařit". Výsledky jsou takové, že se dá zachránit zhruba třetina až polovina původní kapacity.

 

Elektronická renovace - vhodná pro ajťáky aneb desulfátor.

Desulfátor je zařízení, které se jednoduše připojí na svorky akumulátoru a pří své činnosti rozpouští vrstvu sulfátu na elektrodách.

Podrobně popsáno zde: http://wiki.mypower.cz/desulfator

Praktické zkušenosti jsou takové, že se dá tímto způsobem zachránit cca 30% kapacity, případně při trvalém použití prodloužit životnost akumulátoru o polovinu.

 

 

LiFePO4 akumulátor.
img_0826.jpg

Zde to začíná být vážné, protože se bavíme o návratu do života extrémně drahých článků.

Jaké mohou být závady:

- nízká papacita

-vnitřní zkrat

- mechanické změny, jako nafouknutí a s ním spojené snížení kapacity

 

 

Popíši servis a údržbu "nafouklých" LiFePO4 článků. Nafouknutí je docela normální jev. Jak říká kamarád Abrams, "my máme taky pupek a pořád jsme plní síly" . Stejné je to s články LiFePO4.

Někdy se ale může stát, že při nafouknutí dojde k vnitřnímu poškození elektrod, které způsobí snížení kapacity a zvýšení vnitřního odporu článku.

Proč se to děje? Podle předpisu výrobce by měly být články spáskované tak aby nemohlo dojít k mechanickým změnám. Ne každý tento předpis zná a dodržuje. Ono samotné "nafouknutí" není kritický jev. Vzniká chemickými jevy ve struktuře elektrod při nabíjení nebo vybíjení velkými proudy. Pokud je naskládáno několik set elektrod dochází při provozu k nabobtnání aktivní uhlíkové vrstvy na elektrodách. Pokud elektroda nabyde o mikrometry, při stovkách vedle sebe složených elektrod se již jedná i milimetry. 

A zde dochází ke kritickému jevu. Protože uvnitř článku není místa nazbyt, některé z elektrod ztratí kontakt s terminálovým vývodem. Výsledkem je zvýšený vnitřní odpor- článek není schopen dodat dostatečný proud a snížení kapacity, protože některé elektrody se uložení energie již neúčastní.

Závada se dá zachránit opětovným slisováním článků. Výrobce toto řeší ve svém manuálu zde:

http://www.thunderstruck-ev.com/Manuals/Thundersky%20Product%20Manual.pdf      na straně 35-37.

Výrobce píše: pokud je článek nafouklý, vyměňte jej. Pokud kontrolou zjistíte, že impedance, kapacita a napětí je v pořádku, použijte lisovací zařízení. V anglickém originále "renewer" 

Zde jsou exaktní měření kamaráda Pavla. Takto vypadá zatěžovací charakteristika článku Winston (Thundersky) 300Ah, který byl nafouklý o cca 4mm. Kapacita změřená 272Ah při rozsahu 3,5-2,8V.

mereni-c.4-pred-stazenim.png

 

A takto se chová ten samý článek po stažení/ slisování . Protože neproběhlo vybití do 2,8V, je kapacita pouze dopočítána na 290Ah, ale článek je daleko tvrdší a po zatížení nevykazuje rychlý propad napětí pod 3,2V.mereni-c.3-po-stazeni.png

Výsledek pokusu se slisováním ukazuje, že:

1. výrobce doporučuje stahování aku-bloků předem.

2. Pozor, články se mají lisovat pouze ve vybitém stavu. Lisování je značný mechanický zásah  a při lisování může dojít k poškození separátoru mezi elektrodami a tedy k vnitřnímu zkratu. Pro tuto eventualitu, je bezpečnější lisovat vybité články.

3. V článcích je uložena velká energie. LiFePO4 články které byly mechanicky namáhány- lisovány se musí provozovat tak aby byly 100% bezpečné. Je nutné je uložit do nehořlavé, nejlépe kovové schránky.

4. lisování je vždy riziko, kdy může dojít k mechanickému poškození separátoru elektrod, což znamená vnitřní zkrat, přeměnu veškeré energie článku na teplo a požár!

5. stažením/ slisováním se ale dá mnoho již vzniklých škod napravit. posouzení rizik je na uživateli.

6. změny tvaru článku nevypadají vůbec hezky ale na funkci článku nemusí mít významný vliv.

Závěr: pokud máte možnost provozovat použité LiFePO4 články "z druhé ruky" 

- nesnažte se napravit vzniklé deformace lisováním. 

- riziko poruchy separátoru je velmi malé ale bezpečnost je o eliminaci rizik. Proto uložte baterii do uzavřené kovové schránky.

 

 

Takto vypadá správně stažený akumulátor v provozu:stazeni-lfp.jpg