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elweb Batterie
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16
Erster Beitrag:
vor 8 Monaten, 3 Wochen
Letzter Beitrag:
vor 7 Monaten, 1 Woche
Beteiligte Autoren:
inoculator, Bernd Schlueter, thegray, microcar, R.M

Regeneration von NC Akkus reloaded 4.0

Startbeitrag von inoculator am 26.01.2017 14:49

Jaja... sorry, wenn ich nerve, aber die Datenbank wird es verkraften.
Ich hatte einen SubThread in meinem Beitrag 1.19gr/cm³ eröffnet, der in meinen Augen normalerweise Religionskriege auslöst.
Aber bei knapp 15 Aufrufen (inkl. meinen eigenen) innerhalb von 24h nehme ich mal an, entweder interessiert es keinen, oder es hat keiner gelesen.

Wenn es nähmlich Blödsinn wäre, der den Leser sich totlachen ließe, dann wären es zwar auch keine Antworten (mangels lebenden Lesern), aber es wäre mehr Aufrufe ;-)

Also, erst die Herzpillen und das Valium bereitlegen, dann weiterlesen....

=============C&P=====================
Moin zusammen,

Wir sind uns mittlerweile wohl alle einig, daß die Lauge als solches mal absolut gar nichts mit der Kapazität eines Akkus zu schaffen hat.
Die Dichte spielt nur eine Rolle in Bezug auf den Innenwiderstand und die Geschwindigkeit, mit der die Reduktionen auf der Nickel- und Cadmiumplatte geschehen können.

Was ich mittlerweile verstanden zu glauben habe, ist die Reaktion, die beim Laden und Entladen auf den Platten geschieht.
Wichtig war mir dabei die Erkenntnis, daß nicht Cadmium oder Nickel als Ausgangsmaterial im ungeladenen Akku existieren, sondern die Hydroxydvarianten cd(oh)2 und 2ni(oh)2.
Beim laden wird nun das 2ni(oh)2 zu 2ni(oh) reduziert und das Cadmium zu reinem cd. Als Nebenprodukt entstehen jeweils 2 Wassermoleküle (2h2o).
Das ist der Grund, warum in einem geladenen Akku mehr Wasser (Lauge) enthalten ist, als in einem ungeladenen -also nix mit Plattenausdehung oder so.

Als Konsequenz daraus bedeutet daß, da das Kalium in der Lauge nur als Transportmittel existiert, daß die Lauge in ENTLADENEN Zustand eine höhere Dichte aufweißt, als im geladenen Zustand, weil halt mehr Wasser da ist.

Soweit die Selbstreflektion.

Bei der Suche nach möglichen Ursachen für einen Kapazitätsverlust habe ich mich nun mal auf den Prozess auf den Platten im Einzelnen konzentriert.
Da das Cadmium alleine steht, kann beim "Überladen" hier ncihts mehr passieren. Da ist keine Ionisierung oder eine Molekülspaltung mehr möglich.
Bei der Entladung sieht es ähnlich aus. Hier wird die Reaktion dadurch begrenzt, daß keine Oxidation mehr möglich ist. Eine Überoxidation (Übersättigung) ist ebenso nicht möglich.

Anders auf der Nickelplatte.
Hier habe ich zunächst einmal Aussagen gefunden, die klar sagen, daß beim Überladen eine weitere Abgabe von Elektronen unter Abspaltung von Wasser stattfindet. Das ist die Ursache für das Gasen.
Wenn man das jetzt mal zuende denkt, heißt das im Klartext, daß auf der Nickelplatte beim Entladen reaktionsfahiger Elektronenüberschuss verbleibt. Also es würde noch Elektronen auf die Platte passen. Aber weder das Cadmium, noch die Kalilauge können diese liefern.
Die Platte verliert also Reaktionskapazität.
Soweit folgen können?!

Jetzt die allgegenwärtige Frage: Wie regeneriere ich NC Akkus.

Wenn man o.g. Prozess mal als richtig annimmt -ich erwarte, daß gleich ein Chemiker um die Ecke biegt und mir erklärt, das sei alles Quatsch ;-)
Dann passt das in die Beobachtungen, welche viele hier im Forum gemacht haben:
Ein stehender Akku gewinnt Kapazität zurück.
Ich nehme an, daß mit der Zeit die ungleichmäßig auf der Nickelplatte vorhandenen Ladungshotspots sich gegenseitig ausgleichen und die Platte dadurch wieder "Performance" gewinnt.
Leider hält der Effekt nicht allzu lange an, weil sich am Summenergebnis ja nichts ändert.

Es läuft darauf hinaus, daß ich irgendwie der Nickelplatte Elektronen zuschustern muss, die sie aufnimmt und die Entladereaktion fortsetzt, bis wieder 100% ni(oh)2 vorhanden ist.

Ich muss also eine Ionisierung auslösen.
Wie mache ich das?
Weiß ich noch nicht. Aber folgende Idee:
Was wäre, wenn ich ioniserte Kalilauge nachfülle?
Kaliumhydroxyd in Wasser gelöst (h2o) müsste durch einen elektrischen Prozess aufzuladen sein.
Der Lauge müsste unter hoher Spannung negative Ladung verpasst werden.

So, jetzt Ihr!
Idee nachvollziehbar?
Wie bekomme ich die Lauge isoliert und ionisiert und dann in negativ gesättigter Form in den Akku?

Gruss
Carsten
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Zweiter Beitrag als erweiterung:

==============C&P===================
Ich glaube ich bin gerade wieder auf die "Opferanode" gestoßen ;-)

Zink liefert 2e- bei einer Vorspannung von -0,76V
Nickel hat eine Reaktionsspannung von +0,98V

Wären 1,64V. hmm...
Ich brauche also eine Laugenbrücke, um den Stromkreis zu schließen.
Dann brauche ich Zink in 20% Kalilauge.
Und lege dann den technischen Pluspol an das Zink und den technischen Minuspol an den Pluspol der Zelle.
Nennt sich "Daniell-Element" -gibt es auch mit Zitronen und Äpfeln ;-)

Kommt Leute...helft mir mal, ob ich da den richtigen Gedanken habe.....
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Nu Ihr.... wenn ihr wieder Luft bekommt.... ;-)

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Tagging:
#roastme

Antworten:

Ionisierte Kalilauge? Nein, das geht nicht, weil sie, bis auf das Wasser dazwischen schon zu 100% ionisiert ist. Auch Oberflächen lassen sich nicht mit Elektronen vollschaufeln. vielleicht ein paar Hundert Stück, dann springt schon der Blitz über.
Aber, was du da sonst sagst , muss rein wikimäßig betrachtet, schon so sein.

Aber, wie Du vielleicht weißt, kann Nickel zaubern. Irgendwie schafft es das nickelige Metall, das eingeschleuste Wasser mitsamt seinen zugehörigen Kaliionen zu übernehmen, wie auch beim ZAUBERER das Kaninchen unter dem Hut und Donald Trump unter seiner Perücke verschwindet.
Wie das wirklich funktioniert, das wissen nur Allah oder seine Götterkollegen. Heißt ja auch Alchemie.
Wäre ja noch schöner, wenn wir alles wissen würden...

von Bernd Schlueter - am 27.01.2017 20:54
naja... ich seh schon... nicht schnacken.... kopp in' Nacken.

KOH habe ich mir bestellt.
Zinkannode kommt nächste Woche.

Ich werde das dann mal an einer meiner Fliegerzellen testen -da ist es mechanisch am einfachsten umzusetzen.

Gruss

Carsten

von inoculator - am 28.01.2017 12:33
Auf jeden Fall hast Du die Entdeckung des Jahrtausends gemacht, dass den Wikipedien nach Cadmiumoxyd reagiert und dass Wasser entsteht mit den entsprechenden Folgen.
Ich hatte immer nur gelernt, dass nur OH- Ionen getauscht werden. Bei Blei passiert das Gleiche. da müssen sich ja Generationen geirrt haben...Roman, schau doch bitte auch noch mal nach?

von Bernd Schlueter - am 30.01.2017 16:54

Die Sache mit den OH und 2OH beim Laden.

Hmm.. sowohl auf der CD Seite, als auch auf der NI Seite werden insgesamt 3 OH Moleküle frei.
Wenn ich in Chemie richtig aufgepasst habe, dann ist OH und 2OH nicht stabil und verbindet sich zu H2O. Da bei der Elektrolyse auch Elektronen ausgetauscht werden, bleiben 2H+ die sich während der Elektrolyse (Ladephase) aber kontinuierlich weiterreichen.
Erst wenn kein Hydroxid mehr in den Platten ist, sättigen die O und H aus und es kommt zum Gasen von Wasserstoff und Sauerstoff (Knallgas).

Ich meine, ich halte mich da jetzt nicht für superhochbegabt, aber wo kommt der steigende Laugenstand her?
Wo kommt die Verdünnung der Lauge beim Laden her?
Und wo kommt das Knallgas in der Ladeschlussphase her?

Macht nur Sinn, wenn die OH Moleküle kalt ausreagieren und jeweils ein O und zwei H überbleibt.

Aber ich warte immer noch auf dem Chemiker, der mir anderes zeigt. Solange gehe ich davon aus, daß ich nicht gar so falsch liege.

von inoculator - am 30.01.2017 20:21
Wir können doch darüber abstimmen. Wozu haben wir denn die Umfragefunktion?

von Bernd Schlueter - am 31.01.2017 18:30
Ich glaube nicht, daß sich Physik oder Chemie demokratisch verhalten ;-)
Das ist eine Diktatur.

von inoculator - am 01.02.2017 07:53
Ne, ich bin noch nicht weitergekommen (mangels Zink)....

Aber bei meinen Suchen habe ich noch ein paar Seiten gefunden, die sich mit NC Akkus und der Chemie dahinter beschäftigen:
[www.basytec.de]

"Intermetallische" Verbindungen.

Nach meinem Verständnis, ein Effekt, der bei "gesinterten" Elektroden vorkommen kann, wenn Cadmium auf Nickelträger "gesintert" werden.
Die Nickelplatte dient hier nur als Träger, nicht als aktive Komponenten. Ihr steht auf der anderen Seite immer noch eine reine Nickel(hydroxid)-Elektrode gegenüber.

Ich hatte überigens irgendwo gelesen, daß hier jemand einen Laugentausch am geladenen Akku gemacht hat, weil er ja "alles rauspressen" wollte.
Leider ist das aber der ungünstigste Zustand, die Elektroden der Umwelt auszusetzen, da sie sofort anfangen, den Luftsauerstoff (O2) und das KohlenXoxid (COx) aufzusaugen.
Dabei reagieren rückständige Kaliumkistalle zu Kaliumcarbonat aus (besser bekannt als Tauchretter in U-Booten) und das Nickel, bzw Cadmium reagiert zu festen Oxiden aus (NI2O) und CdO).

Hatte ich eigentlich mal erwähnt, daß wenn ich finanziell unabhängig wäre, ich gerne wieder studieren gehen würde?
Naja... aktuell ein guter Anfang, wenn ich mir meine "Gute Nacht Lektüre" anschaue:

[bibd.uni-giessen.de]

;-)

von inoculator - am 08.02.2017 12:00
Moin zusammen,

ich bin zwar noch keinen Schritt weiter -momentan zickt Biene an allen Ecken und Enden, so daß ich für andere Sachen kaum Zeit habe, aber mal dazwischen gefragt:

Ich stehe aktuell vor zwei Hürden:

1. Der Deckel der STM100.
Frage: Hat den schon jemand mal geschafft in einem Stück abzubekommen?
Ich denke aktuell über einen "heißen Draht" nach, wollte vorher aber mal die Forenwolke fragen ;-9

2. Die Zellverbinder
Frage: Hat die schon mal jemand demontiert? Ich meine die runden Pümpel zwischen den Zellen, nicht die beiden Anschlüsse der Blöcke.

Hintergrund der Frage:
Wenn ich Deckel und Verbinder sauber entfernt bekommen, dann könnte ich versuchen, das Plattenpacket in einem Stück zu tauschen.

Dank und Gruss
Carsten
Aktuell ToDo Liste:
--DELL PS Lüfter läuft nicht automatisch an (Handanlasser montieren)
--Handbremsseil gerissen -mal wieder (Kleinen Anker aus dem Schiffbedarf besorgen)
--Bremslicht ausgefallen (Rotes Signalschild mechanisch bedienbar montieren)
--ReKu fährt Rückwärts (Vorwärtsgang für ReKu entwerfen)

;-)

von inoculator - am 27.02.2017 07:55
Hallo

Die Zellenverbinder sind eingegossen, Deckel ab geht mit einer Vibrationssäge, das Problem ist aber ehr die Teile wieder zusammen zu bekommen. Habs noch nicht geschafft einen wiederzubeleben. Was geht ist eine defekte Zelle rauszunehmen und eine Kurzschlussbrücke einzufügen.

Gruß

Roman

von R.M - am 27.02.2017 20:52
Schrottbatterien habe ich ja noch mehrere, eine explodierte.
Endlich mal jemand, der eine neue Zellchemie entwickelt! Inokulationsakkumulatoren sind einfach Spitze.
Bei Bleiakkus hat man alle möglichen Metallsalze zugefügt, um sie wiederzubeleben. Bei Nicads fügt Saft ja Lithiumhydroxyd zu. Wozu? Lithium hat sicherlich eine höhere Affinität zum Carbonat als Kalium.
Meine Dornröschen stehen in der Garage.
Ob sie ahnen, dass der Prinz aus Radevormwald naht?

von Bernd Schlueter - am 28.02.2017 10:42
Zitat
R.M
Hallo

Die Zellenverbinder sind eingegossen, Deckel ab geht mit einer Vibrationssäge, das Problem ist aber ehr die Teile wieder zusammen zu bekommen. Habs noch nicht geschafft einen wiederzubeleben. Was geht ist eine defekte Zelle rauszunehmen und eine Kurzschlußbrücke einzufügen.

Gruß

Roman


Man Roman was ist das nur schon wieder - Einer MEinung!

Hallo Carsten - Zellentauschen fällt flach - eigentlich entsinne ich mich das du auch schon mit Flex komplett zerlegt hast ...gut lang ist her aber wenn ich mich daran erinnere das du sowas gemacht hättest - dann sollte da was auch bei dir als MAcher haften gebleiben sein.

Wenn nicht.

Die Zellen sind via innenleigender Verbinder gemacht die als Rundstahl durch die "Spundwand " geht - ich vermute das die im Werk mit machtigen Zangenpresse in Längsachse gestaucht werden - der Physik nach geht der Rundstahl dabei in die "Breite" durch den größeren Querschnitt dichtet das schon sehr gut.

Evtl. könnte man das an der Schweißnaht zum Elektrodenpaket noch trennen aber wie wieder Verbinden ohne Einsatz von Wärme sobald das Warm wird wird die Dichtfläche um den Rundstahl-Verbinder weich und verliert seine Dichtfähigkeit - Folge Elektrolyt zwischen zwei Zelle kann......

2. Nächste Problem durch Zeit und Nutzung werden die Elektrodenpakete "Dicker" - beim Entfernen wenn man keine Rucksicht auf Zerstörung nehmen braucht geht das noch - aber wie ein im Freien zu dickes Paket reinbekommen - ohne Vorrichtung auf jeden Fall ein Problem.

3.wenn Du den Deckel abnehmen willst dann nicht mit einem Draht denn die ganze hydraulische Zellverbindungsmimikri hangt vom Decke quasi herrab einen draht wird man effizent nur einsetzten können wenn der voll "duchgezugen wird - damit ist der ganze Kram zerstört.
Weiter beleibt beim Einsatz mit Draht zuviel an selbigen hängen und verklebt an anderer Stelle wieder, das der Deckel auch dann unter Einsatz von viel Kraft abzunehmen ist - wehe dem der ......

4.Wenn nur die Naht wie beschrieben mit einer Oszillation-Säge bei Niedriger Frequenz nur an der Außenwand mit viel Kühlung - doch wie an den Zelltrennwänden "Spundwand " ...? Aber dann haste später das Problem die Zellen untereinander wieder Luftdicht verschweißen zu können?

von thegray - am 28.02.2017 17:36
Deine physikalischen Erkenntnissen in Ehren...:-)
Aber wenn Du akute Akkuprobleme mit Deinen Saftis hast empfehle ich Dir die vom defekten vom Bernd zu holen u. aufzusägen lt.Anweisung im Elweb hier...die defekten Zellen auf u.-abzuschneiden mittels Karosseriesäge am Kompressor(macht die Sache deutl.einfacher)..... u.zu cyceln.........
Habe ich schon fast am Fliessband gemacht u.hierbei gute Ergebnisse erzielt....nur derzeit bin ich fast auf Null weil mittlerweile alle verbaut...... warte nur darauf dass mir mal wieder ein paar defekte 100er Blöcke zulaufen.....
140er habe ich einiges auf Lager an gecycelten Restzellen aber 100er leider nix mehr.....wobei ich die 140er im Colenta zuende fahre.......
Das Zivan mit seinem geringen(3,6ah) aber nach leeren Akkus zeitmässig langen Überladestrom(bis zu 5 Std.) habe ich als Hauptursache für die vielen defekten Zellen
erkannt..........:sneg:
Seitdem ich das Zivan nur noch ca. ab halbvollem Zustand fertigladen lasse hatte ich deutlich weniger defekte Akkus........;)

von microcar - am 28.02.2017 21:36
Hallo
Die Verbinder müssen aus zwei Teilen verpresst sein. Auf beiden Seiten der "Spundwand" sitzt jeweils ein O-Ring. Der wird wohl nicht beim Vollmaterialpressen da drauf gekommen sein.
Mangels Vibrationssäge habe ich mich mal dran gemacht, an einem Teststück mit dem heißen Draht zu arbeiten. 0.7mm bei etwa 380°C geht fast wie Warmes Messer durch Butter -aber halt nur fast. Ob das auch durch den kompletten Deckel geht, muss ich noch herausfinden (stinkt halt ein wenig).

Beim Verbinder werde ich wohl rohe Gewalt sprechen lassen. Zwei Wapuzis auf jede Seite und gegeneinander verdrehen.
Kaputter als Kaputt geht eh nimmer ;-)

Ich berichte.....

Gruss
Carsten

von inoculator - am 28.02.2017 22:45

Re: Regeneration von NC Akkus reloaded 4.0 (ZELLVERBINDER)

"...Die Zellenverbinder sind eingegossen,..."

Moin zusammen,

kleines Update:
Die Zellverbinder sind verpresst.
Man kann sie mit einem U-förmigen Keiltreiber und ein wenig "zärtlicher" Beharrlichkeit lösen.
Der eine Verbinder hat eine innengerändelte Aufnahme und der andere ein passendes glattes Gegenstück (Zapfen). Beim Verpressen drückt sich die Rändelung in den Zapfen.
Inwieweit die Verpressung mehrfach verwendbar ist, kann ich noch nicht sagen.

Gruss
Carsten

von inoculator - am 13.03.2017 08:43

Re: Regeneration von NC Akkus reloaded 4.0 (ZELLVERBINDER)

Nun ja - das mit eingegossen war nicht ganz so Wörtlich gemeint - aber das die Sooooo verpresst sind ich habe mich immer gefragt wie die Konstruktion aussehen müßte und welcher riesigen Hydraulikkraft da gearbeitet würde damit ein Querschnitt wie dieser - zu stauchen wäre das es so aussieht.

Aber das dies einen Zapfen - Topf- Konzept ist, hat sich mir bei den oberflächlichen Betrachtung nie erschlossen.

Carsten :spos:

Ich muß die Tage nach Bochum oder sowas - vielleicht schau ich bei Euch vorbei?

von thegray - am 14.03.2017 18:16
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