Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik NiFe-Akku laden - wie geht das am besten?


von L. H. (holzkopf)


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Hallo,

hat jemand Erfahrung mit dem sachgerechten Aufladen von NiFe-Akkus?
http://de.wikipedia.org/wiki/Nickel-Eisen-Akkumulator

Diese Akkus sollen völlig unempfindlich bzgl. Tiefentladung und 
Überladung sein.
Es geht bei mir um tiefentladene Akkus, die ich gerne reaktivieren will.

Ich suchte dazu auch bereits im Netz nach dem geeignetsten Verfahren, 
das tun zu können.
Leider ergebnislos - scheint wieder so eine "Wissenschaft" für sich zu 
sein.;)

Kann mir dazu bitte jemand, der bereits erfolgreich NiFe-Akkus 
"wiederbelebte", einen Rat geben?

von Richard (Gast)


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Ich wuerde Konstantstrom (1/20tel C) benutzen um die Akkus vom Potential 
anzuheben bis etwa 0,5V. Ab diesem Punkt dann auf 1/10tel C umstellen 
und bis 1,3V laden.
Sollten zumindestens relativ sichere Werte sein. Bleib aber in der Naehe 
und schalte bei extremer Erwaermung das Netzteil ab.

Genaues weiss ich aber ueber diese Zellchemie auch nicht.

von L. H. (holzkopf)


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Richard schrieb:
> Ich wuerde Konstantstrom (1/20tel C) benutzen um die Akkus vom
> Potential
> anzuheben bis etwa 0,5V. Ab diesem Punkt dann auf 1/10tel C umstellen
> und bis 1,3V laden.
> Sollten zumindestens relativ sichere Werte sein. Bleib aber in der Naehe
> und schalte bei extremer Erwaermung das Netzteil ab.
>
> Genaues weiss ich aber ueber diese Zellchemie auch nicht.

Danke für den Rat, Richard.:)
Er klingt plausibel sowie danach, daß ich bei diesem Vorgehen nicht 
recht viel kaputtmachen kann.

Ich kenne zwar bisher die C einer Einzelzelle nicht genau, denke aber, 
daß ich die in Erfahrung bringen kann, weil NiFe-Akkus schon noch 
gebräuchlich sind.

Was meinst Du:
Am besten ist es wohl, wenn ich erst mal versuche, eine Einzelzelle "aus 
dem tiefen Keller" zu holen?
Oder wäre es besser, gleich 10 Einzelzellen, also eine 12 
V-Konstellation, aufzuladen?

von Helge A. (besupreme)


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Ich hatte mal eine uralte Grubenlampe mit 3 Einzelzellen. Die war 
jahrelang unbenutzt. Alle Zellen spannungsbegrenzt einzeln langsam 
aufgeladen (über ungefähr eine Woche, wollte nix kaputtmachen), 
funktionierte wieder. Einer Zelle mußte ich etwas Lauge nachfüllen, 
ph-Wert kontrollieren wenn die Kapazität nit reicht.

Aber vielleicht gibts noch bessere Methoden.

von L. H. (holzkopf)


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Helge A. schrieb:
> Alle Zellen spannungsbegrenzt einzeln langsam
> aufgeladen (über ungefähr eine Woche, wollte nix kaputtmachen),
> funktionierte wieder. Einer Zelle mußte ich etwas Lauge nachfüllen,
> ph-Wert kontrollieren wenn die Kapazität nit reicht.

Danke für den Rat, Helge A.:)
Du hast also die Kali-Lauge drin gelassen?
Ich dachte eher daran, die von vornherein zu erneuern und erst danach 
aufzuladen.

Die Zellen einzeln aufzuladen, scheint mir auch angebrachter zu sein, 
weil sich ja jede in einem (mir unbekannten) Zustand (des Verschleißes) 
befinden kann.

Kannst Du Dich noch an die spannungsbegrenzten Werte erinnern?
Wie groß waren/sind die Einzelzellen der Grubenlampe?

von Andrew T. (marsufant)


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Du kannst die Kalilauge drin lassen und solltest erstmal die Einzelzelle 
Zelle für Zelle reaktivieren.

Kalilauge wechseln kannst D uspäter, wenn Du gneug reaktiverte Zellen 
hast.

Aus eigener Erfahrung. Nach ca. 50 Jahren Nnutzung können auch solche 
Zellen ausfallen  -- also erwarte keine Wunder .-)

von Helge A. (besupreme)


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Auf den Zellen der Grubenlampe stand glaubich 4Ah drauf. Es waren 3 
Stück verbaut, die eine 4V-Glühlampe versorgt hatten. Ungefähr die 
Bauform, die (damals?) auch in Mofas drin ist/war.

Die Ladeendspannung hatte ich mir aus irgendeinem Physikbuch 
rausgeklaubt, das werden 1,2-1,3V gewesen sein. Ist schon lange her.

von Minimalist (Gast)


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Nicht einfach so die Lauge austauschen!
Zum einen enthält diese im entladenen Zustand die löslichen Spezies. Du 
würdest damit Kapazität wegkippen. Zum anderen sind lösliche\gelöste 
nickel2+ Salze als Krebserregend eingestuft, sowas kippt man nicht 
einfach weg.
Daher besser laden, evtl. Mit dest. Wasser auffüllen. Dann ph 
kontrollieren und nach bedarf KOH nachdosieren.

von L. H. (holzkopf)


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Helge A. schrieb:
> Auf den Zellen der Grubenlampe stand glaubich 4Ah drauf...

Vor Jahrzehnten kam mir auch mal eine kleine Lampe mit NiFe-Akku unter.
Kann sein, daß die bei der Eisenbahn im Einsatz war.
Ich zerlegte den Akku, weil ich wissen wollte, wie er "innerlich" 
aufgebaut war.;)
Das war auch nicht recht viel anders als bei Blei-Akkus:
In sackartigen Kammern war Ni- bzw. Fe-Pulver angeordnet.
Pulver wg. der Maximierung der Oberfläche.

Andrew Taylor schrieb:
> Du kannst die Kalilauge drin lassen und solltest erstmal die Einzelzelle
> Zelle für Zelle reaktivieren.
>
> Kalilauge wechseln kannst D uspäter, wenn Du gneug reaktiverte Zellen
> hast.

Minimalist schrieb:
> Nicht einfach so die Lauge austauschen!
> Zum einen enthält diese im entladenen Zustand die löslichen Spezies. Du
> würdest damit Kapazität wegkippen. Zum anderen sind lösliche\gelöste
> nickel2+ Salze als Krebserregend eingestuft, sowas kippt man nicht
> einfach weg.

Danke auch Euch, Andrew Taylor und Minimalist, für Euere Antworten.:)

Der Gedanke, von vornherein die Kalilauge zu wechseln, hängt einerseits 
mit dem inneren Aufbau der Zellen und andererseits damit zusammen, daß 
(leider) die Zellen keinen "Sumpfraum" haben.
So wie das z.B. bei Gabelstapler-Akkus i.d.R. der Fall ist.

Der Sumpfraum ist dafür vorgesehen, daß sich unbrauchbarer "Mist" 
unterhalb der Elektroden ansammeln kann und dadurch nicht zu evtl. 
unerwünschten Kontakten zwischen ihnen führen kann.

Deshalb dachte ich daran, die Kalilauge zu entfernen, die Zellen mit 
dest. Wasser zu spülen und dann mit frischer Kalilauge zu befüllen.
Natürlich würde ich die Kalilauge samt Spülwasser nicht einfach 
wegschütten, sondern bei einem Galvanik-Betrieb abliefern.

@Minimalist:
Was meinst Du mit den löslichen Spezies in der Lauge, die Kapazität 
enthalten?
Ich dachte bisher immer, in Akkus sumpfen nicht mehr reaktionsfähige 
Feinstpartikel ab.

von Carsten R. (kaffeetante)


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L. H. schrieb:
> Was meinst Du mit den löslichen Spezies in der Lauge, die Kapazität
> enthalten?

Je nach Ladungszustand befindet sich ein kleiner oder größerer Teil der 
Elektroden in gelöster Form in der Lauge. Das ist ja gerade die 
Arbeitsweise der Akkus. Die Oberfläche der Elekroden wird zur Reaktion 
gebracht. Je nachdem ob entladen oder geladen wird, wird ein Teil der 
Elektrode abgebaut oder wieder angelagert. Über diese Reaktionen wird 
Energie abgerufen oder eingespeichert.

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


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@ Carsten R. (kaffeetante)

>Je nach Ladungszustand befindet sich ein kleiner oder größerer Teil der
>Elektroden in gelöster Form in der Lauge. Das ist ja gerade die
>Arbeitsweise der Akkus. Die Oberfläche der Elekroden wird zur Reaktion
>gebracht. Je nachdem ob entladen oder geladen wird, wird ein Teil der
>Elektrode abgebaut oder wieder angelagert. Über diese Reaktionen wird
>Energie abgerufen oder eingespeichert.

Nixx-Akkus arbeiten nicht wie Pb-Akkus. Bei den Nixx Akkus dient die 
Lauge nur als Ionenleiter, nicht direkt als Reaktionspartner. Sie wird 
also eigentlich weder beim Laden noch Entladen verbraucht, enthält damit 
auch keine Bestandteile der Elektroden. In der Summengleichung ist die 
Kalilauge auch gar nicht enthalten. Man könnte also jederzeit die Lauge 
wechseln.

von L. H. (holzkopf)


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Danke, Carsten R. und Jens G., auch für Euere Antworten.:)

Carsten R. schrieb:
> Je nach Ladungszustand befindet sich ein kleiner oder größerer Teil der
> Elektroden in gelöster Form in der Lauge. Das ist ja gerade die
> Arbeitsweise der Akkus. Die Oberfläche der Elekroden wird zur Reaktion
> gebracht. Je nachdem ob entladen oder geladen wird, wird ein Teil der
> Elektrode abgebaut oder wieder angelagert. Über diese Reaktionen wird
> Energie abgerufen oder eingespeichert.

Jens G. schrieb:
> Nixx-Akkus arbeiten nicht wie Pb-Akkus. Bei den Nixx Akkus dient die
> Lauge nur als Ionenleiter, nicht direkt als Reaktionspartner. Sie wird
> also eigentlich weder beim Laden noch Entladen verbraucht, enthält damit
> auch keine Bestandteile der Elektroden. In der Summengleichung ist die
> Kalilauge auch gar nicht enthalten. Man könnte also jederzeit die Lauge
> wechseln.

Euere beiden Argumentationen haben beide etwas für sich, andererseits 
m.E. aber auch wieder nicht.
Mir geht es hauptsächlich nur darum, WAS GENAU sich eigentlich im 
Elektrolyt überhaupt befinden KANN.

Damit ich beim Wechseln von ihm NICHT etwas womöglich "Wertvolles" 
entsorge.

Ich sehe dabei auch keinen wesentlichen Unterschied zwischen KOH od. 
H2SO4, weil es sich in beiden Fällen um Elektrolyte, also "Leiter 
zweiter Klasse", handelt.
D.h. der Transport von Ladungen findet dabei per Ionenwanderung statt.

Andererseits ist es so, daß in Elektrolyten beim "Laden" zwischen zwei 
Elektroden todsicher auch "Anodenpolieren" stattfindet.
Was mich auch vermuten läßt, daß dabei an sich "unnützes Zeug", nämlich 
genau genommen feinste Metallpartikel, aus der Anode "herausgeschlagen" 
werden.
Diese für den Prozess an sich unbrauchbaren Partikel sumpfen dann im 
Laufe der Zeit ab.
Der "Preis" für die Aufladbarkeit von Akkus ist sozusagen deren 
"Material-Verschleiß".

Wie es sich umgekehrt bei der Entladung verhält, weiß ich nicht so 
genau.
Ich weiß nur definitiv, daß sich beim Anodenpolieren, also beim Laden, 
absolut nichts von diesen "herausgeschlagenen" Partikeln an der Kathode 
niederschlägt.

Bei der Entladung scheint aber auch etwas Unangenehmes laufen zu können.
Wie anders wäre es sonst erklärbar, daß bei häufigen Tiefentladungen von 
Bleiakkus diese "verfrüht" zusammenbrechen?

Eigentlich sehr merkwürdig, daß NiFe-Akkus diesbzgl. völlig 
unempfindlich sind.

von Holm T. (Gast)


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Ich habe 350Ah 12V Nickel-Stahl Zellen an 3 Solarpaneelen. Die Akkus 
sind irgendwann in den 60ern von VEB Grubenlampe Zwickau (GLZ) gebaut 
und befinden sich in Holzkästen mit Tragegriffen an den Schmalseiten.

Den verbliebenen Rest des Elektrolyten habe ich zusammen mit Spülwasser 
(Dest) an der Schadstoffsammelstelle abgegeben, die Akkus neu befüllt 
und alle Zellen haben sich wieder zur Arbeit gemeldet.

Die Akkukästen tragen an der Seite ein Schildchen: "Elektrolytwechsel 
alle 2 Jahre".. nunja, das ist eine Sache die sich ein DDR Bürger 
leisten konnte,
einer wie ich jetzt nicht mehr. Ich hatte ein paar 100 Euro für 
Kalilauge angelegt und das Zeug selber gemischt, LiOH beigefügt...
Zu DDR Zeiten war Kalilauge "Pfenningkram".

Der "Elektrolytwechsel alle 2 Jahre" hat einen Grund: Die Zellen sind 
nicht gasdicht, sondern haben ein recht einfaches Kugelventil. 
Eindringende Luft enthält CO2 die sich mit der Kalilauge im Laufe der 
Zeit zu inaktivem kaliumkarbonat verbindet, dadurch gibts dann 
Kapazitätsverlust.

Gruß,
Holm

von Carsten R. (kaffeetante)


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Jens G. schrieb:
> Sie wird
> also eigentlich weder beim Laden noch Entladen verbraucht, enthält damit
> auch keine Bestandteile der Elektroden.

Das sind zwei Dinge die nicht direkt etwas miteinander zu tun haben. 
Daher ist diese Schlußfolgerung in dieser Form nicht passend. Bloß weil 
die Lauge selbst nicht direkt an der Reaktion beteiligt ist, heißt das 
noch nicht, daß sie keine anderen gelösten Stoffe enthalten kann.

Da wird z.B. Fe(OH)2 zu Fe und umgeekehrt. Das Fe(OH)2 muß ja irgendwo 
hin. Entweder es bildet einen "Mantel" um die Elektrode, welcher die 
weitere Reaktion beeinträchtigt, oder es geht in Lösung. Fe(OH)2 ist 
eigentlich löslich in kontentrierten Laugen. Aber bei mir ist die Chemie 
etwas eingerostet um zu sagen ob die üblichen 15 % stark genut sind.

In der Tat habe ich beim Gedanken des "Auflösens" auch an Bleiakkus 
denken müssen. An dieser Stelle kenne ich aber die NiFe-Akkus nicht gut 
genug um zu sagen ob hier aufgelöst oder ummantelt wird. Ich muß da 
gerade irgendwie an einen Schokoriegel denken ;-)

Sollte da wirklich nichts aufgelöst werde, so wäre das "eine" mögliche 
Erklärung für die Langlebigkeit der Zellen, da die Elektrodenstruktur so 
weitgehend erhalten bliebe.

von L. H. (holzkopf)


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Holm Tiffe schrieb:

> Den verbliebenen Rest des Elektrolyten habe ich zusammen mit Spülwasser
> (Dest) an der Schadstoffsammelstelle abgegeben, die Akkus neu befüllt
> und alle Zellen haben sich wieder zur Arbeit gemeldet.
>
> Die Akkukästen tragen an der Seite ein Schildchen: "Elektrolytwechsel
> alle 2 Jahre".. nunja, das ist eine Sache die sich ein DDR Bürger
> leisten konnte,
> einer wie ich jetzt nicht mehr. Ich hatte ein paar 100 Euro für
> Kalilauge angelegt und das Zeug selber gemischt, LiOH beigefügt...
> Zu DDR Zeiten war Kalilauge "Pfenningkram".
>
> Der "Elektrolytwechsel alle 2 Jahre" hat einen Grund: Die Zellen sind
> nicht gasdicht, sondern haben ein recht einfaches Kugelventil.
> Eindringende Luft enthält CO2 die sich mit der Kalilauge im Laufe der
> Zeit zu inaktivem kaliumkarbonat verbindet, dadurch gibts dann
> Kapazitätsverlust.

Danke, Holm Tiffe, für Deine Antwort, die bzgl. richtigem Vorgehen sehr 
hilfreich ist.:)

Hattest Du bei der "Wiederbelebung" die Zellen einzeln geladen oder in 
"Blöcken" zusammengefaßt?
Und wie hast Du sie geladen?
Erinnerst Du Dich noch an Werte?

Kannst Du bitte auch noch etwas zu dem LiOH sagen?
Warum wird das beigefügt, in welchen Mengen und v.a. auch woher das 
beziehbar ist?
Du hast recht:
Der Bezug von Chemikalien in Deutschland ist ja nur noch ein 
Affentheater ohne Ende.
Konnte man früher in jeder Drogerie, auch in Kleinmengen, kaufen, und da 
wurde auch niemand "nervös", wenn man mal KClO3 und roten Phosphor haben 
wollte.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kaliumchlorat
Was wir damit als Jugendliche so machten, will ich gar nicht weiter 
beschreiben.;)

Carsten R. schrieb:
> Sollte da wirklich nichts aufgelöst werde, so wäre das "eine" mögliche
> Erklärung für die Langlebigkeit der Zellen, da die Elektrodenstruktur so
> weitgehend erhalten bliebe.

An der Anode wird immer Material "aufgelöst".
Das zeigte sich auch bei umfangreichen Versuchen zur Wasserspaltung per 
Elektrolyse:
Bevorzugtes Anodenmaterial ist dabei V4A.
Z.B. 1.4401 (X5CrNiMo 17-12-2).
Kann auch 1.4404 (X2 Rest gleich) sein.
Das sind zwar hochlegierte Stähle, doch der Hauptanteil ist Fe.

Im Einsatz wird bei der Wasserspaltung (mit Leitungswasser) immer etwas 
ockerfarbiger Schlamm erzeugt, der wohl dominant auf die Fe-Auflösung an 
der Anode zurückzuführen ist.
An der Kathode wird nichts angelagert außer Kalk.
Wird KOH (incl. dest. Wasser) als Elektrolyt verwendet, geschieht auch 
nichts anderes.
Es dauert nur länger, bis sich an der Kathode ein Belag bildet.

Wie sich das bei reinem Ni als Anoden-Werkstoff verhält, kann ich nicht 
genau sagen, weil ich das noch nicht machte.
Wenn wir aber die Ni-Zähigkeit, seine Dichte und die Beständigkeit von 
Ni gegen Wasser, Seewasser und alkalische Lösungen berücksichtigen, 
dürfte die Langlebigkeit von NiFe-Akkus hauptsächlich auf dem 
Anodenwerkstoff Ni beruhen.


Ein ganz interessanter Aspekt dessen, was an der Kathode bei Entladung 
"passieren" kann, ist m.E. der, daß dabei ja die Polarität unverändert 
bleibt.
Damit meine ich, daß zwar die Entladung der umgekehrte Vorgang der 
Ladung ist, aber dadurch die Kathode nicht zur Anode wird.

von L. H. (holzkopf)


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Holm Tiffe schrieb:
>... Kalilauge angelegt und das Zeug selber gemischt, LiOH beigefügt...

Warum LiOH in die Kalilauge gemischt wird, versuchte ich zu klären.
"Stolperte" dabei über:
http://forum.db3om.de/ftopic13700.html, sowie
http://www.fingers-welt.de/phpBB/viewtopic.php?f=14&t=755
und andere Hinweise.

Bzgl. LiOH wurde wiederholt genannt, daß es die "Gasung" dämpfen soll.
Aber auch unerwünschte "Nebenwirkungen" hat, die mit erhöhter Korrosion 
bezeichnet wurden.
Ich denke, daß damit eher erhöhter Material-Verschleiß gemeint ist.;)

Ob NiFe-Akkus generell mehr als Blei-Akkus gasen, weiß ich bisher nicht.
Weiß jedoch, daß die Knallgas-Entwicklung bei jeglicher Art von "Akku" 
dominant von seinem "Überladungs-Zustand" abhängt.
D.h. erst dann, wenn er voll aufgeladen ist, entwickelt er bei weiterer 
Ladung überproportional Knallgas.
Ich denke, das wird sich bei NiFe-Akkus auch nicht anders verhalten 
können.

Bei meinen NiFe-Akkus handelt es sich um jeweils 10 Einzelzellen, die zu 
einem 12 V-Akku zusammengefügt sind.
Diese Akkus will ich im Auto einsetzen können; d.h. sie "hängen" dabei 
im Bordnetz, das konstant ca. 13,9 V (bei laufender Lima) hat.

Ob sie dabei mehr oder weniger gasen, ist an sich uninteressant.
Weshalb ich auch kein LiOH beimischen werde.


Nochmal vielen Dank für Euere Antworten, die mir sehr halfen, das 
Richtige zu tun, um die NiFe-Akkus "wiederbeleben" zu können.:)

von Holm T. (Gast)


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von meinen Akkus findet man hier im Forum irgendwo ein Bild in einem 
ganz ähnlichen Thread.
Ich weiß die konkreten Mischungsverhältnisse nicht mehr, das habe ich 
mir damals ergoogelt. Sehr wahrscheinlich würde ich heute auch auf das 
LIOH verzichten, aber von übermäßiger Korrosion kann ich eigentlich 
nicht berichten, aber ich habe auch ständig "Kristallausblühungen" an 
den Anschlüssen. Alle 2 Jahre wasche ich die Akkublöcke ab.
Ich habe die Dinger in Holzkästen, 10 bzw. 5 Stück, dann von letzteren 2 
in Reihe und diese Gruppen parallel. Jeder Block hat 50Ah.
So habe ich die auch wieder geladen, ausschließlich an den Paneelen.
Ich habe 3 monokristalline alte 55W Paneele da dran die parallel 
geschaltet sind, das ist auch der Grund für die 12V, hätte ich noch ein 
Paneel auftreiben können hätte ich auf 24V umgestellt. Es hängen nur ein 
paar Lampen dran die den Hof unten beleuchten.
Die Paneele stammen von Jemandem der in einer Autobahnmeisterei 
arbeitet,
die sind ausgesondert worden wegen Problemen an den Anschlußterminals 
die teilweise korrodiert waren. Die Paneele sind also gut abgehangen...

Jedes Jahr fülle ich Destilliertes Wasser nach, wenn die Sonne scheint 
blubbert es ganz schön :-)
Ein Laderegler ist nicht dran, weil sich der Ladezustand der NiFe Zellen 
nicht so recht an der Spannung festmachen läßt und andere Leute hier im 
Forum übereinstimmend die Meinung  hatten das die Akkus die Überladung 
wohl auf Grund Ihrer Größe weg stecken können.

Achso: Die Kalilauge habe ich von einem Autohaus das die in 30 Liter 
gebinden für mich mitbestellt hat bei dem Händler bei dem sie auch 
Schwefelsäure für Autoakkus bestellen und das LiOH habe ich von einem 
lokalen Händler für Laborbedarf....ich habe aber einen Gewerbeschein..


Gruß,

Holm

von L. H. (holzkopf)


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Holm Tiffe schrieb:
>... aber ich habe auch ständig "Kristallausblühungen" an
> den Anschlüssen...

Danke für Deine weiteren Infos.:)

Gegen die Ausblühungen könnte Einschmieren von Kontakten, Brücken usw. 
mit Melkfett (Vaseline) helfen.

von Holm T. (Gast)


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Die Vaseline ist schon drauf..

Gruß,

Holm

von L. H. (holzkopf)


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Irgendwo las ich mal, daß bei den NiFe-Zellen äußere Schrauben, Muttern 
und Brücken nur vernickelt sind.
Ni selbst ist zwar laugenbeständig, aber bei Vernickelungen kann die 
"Schutzschicht" aus Ni evtl. auch durchbrochen oder geschwächt sein.

Stähle sind erst ab mindestens 17 % Cr-Gehalt säure- und 
laugenbeständig.
D.h. wenn z.B. bei Stahlblechbrücken die Ni-Schutzschicht "abgeschert" 
wurde oder aus sonstigen Gründen nicht mehr "funktioniert", fängt die 
ganze "Gaudi" mit den Ausblühungen an.

Es ist dann natürlich immer die Frage, ob die jemand "kratzen" oder 
nicht.
An Kontaktstellen können sie dazu führen, daß sich unerwünschte 
Übergangs-Widerstände aufbauen.
Abhilfe könnte da der Einsatz von Kupfer schaffen.
Cu ist laugenbeständig und gehört bereits zu den Halbedelmetallen.
Mit Cu + Vaseline sollte mit Ausblühungen nichts mehr laufen können.;)


Holm Tiffe schrieb:
> Jedes Jahr fülle ich Destilliertes Wasser nach, wenn die Sonne scheint
> blubbert es ganz schön :-)
> Ein Laderegler ist nicht dran, weil sich der Ladezustand der NiFe Zellen
> nicht so recht an der Spannung festmachen läßt und andere Leute hier im
> Forum übereinstimmend die Meinung  hatten das die Akkus die Überladung
> wohl auf Grund Ihrer Größe weg stecken können.

Ich denke, die "Überladbarkeit" von NiFe-Akkus hängt weniger von deren 
Größe ab, als viel mehr davon, daß sie generell Überladungen völlig 
problemlos, d.h. ohne Schädigung von ihnen, "wegstecken".

Bei der Klärung der thematisierten Frage stieß ich immer wieder darauf, 
daß NiFe-Akkus zum "Gasen" bei ihrer Ladung neigen.
Leider wurde dazu nie etwas Konkretes genannt.

Damit meine ich z.B.
- verglichen mit der "Gasung" beim Laden von Blei-Akkus?, oder
- in welcher Abhängigkeit von ihrer (Über-)Ladespannung?

Du sprichst im Zitat davon, daß es bei Sonnenschein ganz schön blubbert.
Und nachdem Du keinen Laderegler dran hast, könntest Du mir einen sehr 
großen Gefallen tun.:)

Um den ich Dich auch bitte, weil mich genau diese Überladung sehr 
interessiert (und es sicherlich auch noch dauern wird, bis ich meine 
Zellen reaktiviert habe. Wobei noch fraglich ist, ob mir das gelingen 
wird.)
Mich interessiert nämlich brennend:
Bei oder ab welcher Ladespannung die Blubberei deutlich erkennbar 
beginnt bzw. zunimmt.

Es muß da eine Analogie zwischen der Aufladung von Bleiakkus und der von 
NiFe-Akkus geben.

Bleiakkus werden in KFZ-Bordnetzen nicht von ungefähr (bei laufender 
Lima) unter Konstant-Spannung von 13,9 V (+/- 0,5 V) gehalten.
Nur in ganz seltenen Fällen kann diese Permanent-Ladespannung in KFZ's 
auf etwas über 14 V angehoben werden, damit Fahrzeuge im Winter besser 
anspringen.

Wenn ich es richtig im Kopf habe, ist aber spätestens ab einer 
Ladespannung von 2,4 V pro Zelle "der Ofen aus".
Bei den 6 Zellen eines 12 V-Bleiakkus sind das dann 14,4 V.
Jegliche weitere überhöhte Ladespannungszufuhr führt nur noch zur 
kompletten Umsetzung in Gasentwicklung.

Ich denke, nachdem die Einzel-Zellenspannung bei NiFe-Akkus erheblich 
niedriger (1,2 V) als bei Blei-Akkus (2 V) liegt, kann es gar nicht 
anders sein:
Auch die Grenze, ab der die Ladespannungszufuhr nur noch in 
Gasentwicklung umgesetzt wird, muß niedriger (irgendwo) liegen.


Ich bin mir keineswegs darin sicher, ob es überhaupt zulässig ist, diese 
Analogie durch eine Proportional-Rechnung erfassen zu können/zu 
dürfen.;)
2 V / 0,4 V = 1,2 V / x V
=> x = 0,24 V
1,2 V + 0,24 V = 1,44 V

Mag sein, daß dieser Wert die "Irgendwo-Grenze" für die reine 
Gasentwicklung bei NiFe-Akkus hinreichend genug eingrenzt.
Ein ungefährer Anhaltspunkt sollte er m.E. schon sein können.
Weil in beiden Fällen ab dieser Grenze gleichermaßen die Überladung der 
Akkus nur noch zu Knallgas-Produktion - oder wenn wir es anders sehen 
wollen - zu 100 % Wasserspaltung führt.
Weshalb mich das auch brennend interessiert.:)

Nochmal meine Bitte an Dich.
Du kennst Deine Anlage von ihrem Verhalten her.
Eine einfache Messung per VM sowie eine ungefähre Zuordnung zum Grad des 
Blubberns:
Damit könntest Du mir einen großen Gefallen tun.

Das eilt nicht.
Vielleicht könntest Du das auch mehrmals messen?
Ist ja immerhin schwierig, eine konkrete Messung mit einem akustischen 
Eindruck (Blubberei) in Einklang bringen zu wollen.:)

von Holm T. (Gast)


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L. H. schrieb:
> Irgendwo las ich mal, daß bei den NiFe-Zellen äußere Schrauben, Muttern
> und Brücken nur vernickelt sind.
> Ni selbst ist zwar laugenbeständig, aber bei Vernickelungen kann die
> "Schutzschicht" aus Ni evtl. auch durchbrochen oder geschwächt sein.
>
> Stähle sind erst ab mindestens 17 % Cr-Gehalt säure- und
> laugenbeständig.
> D.h. wenn z.B. bei Stahlblechbrücken die Ni-Schutzschicht "abgeschert"
> wurde oder aus sonstigen Gründen nicht mehr "funktioniert", fängt die
> ganze "Gaudi" mit den Ausblühungen an.
>
> Es ist dann natürlich immer die Frage, ob die jemand "kratzen" oder
> nicht.
> An Kontaktstellen können sie dazu führen, daß sich unerwünschte
> Übergangs-Widerstände aufbauen.
> Abhilfe könnte da der Einsatz von Kupfer schaffen.
> Cu ist laugenbeständig und gehört bereits zu den Halbedelmetallen.
> Mit Cu + Vaseline sollte mit Ausblühungen nichts mehr laufen können.;)
>
>
> Holm Tiffe schrieb:
>> Jedes Jahr fülle ich Destilliertes Wasser nach, wenn die Sonne scheint
>> blubbert es ganz schön :-)
>> Ein Laderegler ist nicht dran, weil sich der Ladezustand der NiFe Zellen
>> nicht so recht an der Spannung festmachen läßt und andere Leute hier im
>> Forum übereinstimmend die Meinung  hatten das die Akkus die Überladung
>> wohl auf Grund Ihrer Größe weg stecken können.
>
> Ich denke, die "Überladbarkeit" von NiFe-Akkus hängt weniger von deren
> Größe ab, als viel mehr davon, daß sie generell Überladungen völlig
> problemlos, d.h. ohne Schädigung von ihnen, "wegstecken".
>

Ja, so war das auch in etwa gemeint.


> Bei der Klärung der thematisierten Frage stieß ich immer wieder darauf,
> daß NiFe-Akkus zum "Gasen" bei ihrer Ladung neigen.
> Leider wurde dazu nie etwas Konkretes genannt.
>
> Damit meine ich z.B.
> - verglichen mit der "Gasung" beim Laden von Blei-Akkus?, oder
> - in welcher Abhängigkeit von ihrer (Über-)Ladespannung?

Es gibt keine genauen Werte dafür wann eine Zelle voll ist sonst hätte 
ich einen Laderegler für Blei umgerüstet. Lies mal das:


Charging Parameters
The proper float voltage is 1.45 volts per cell.    If 10 cells were 
used, the proper charge voltage would be 14.5 volts.
The charge voltage can vary from 1.46 to 1.55 volts per cell.   Unlike 
other battery designs, the exact charge voltage is unimportant.   A 
higher voltage will result in quicker charges but more water loss that 
will necessitate more frequent topping up with distilled water.    Since 
the cells can withstand overcharge there is debate over what constitutes 
a proper charge voltage.     The higher you go the quicker water will 
disappear from the batteries.   At voltages greater than 1.5 volts/cell 
the batteries will store approximately 15% more power than they are 
rated for.   If 10 cells were used, the charge voltage could range from 
14.6 volts to 15.5 volts.   It is probably better to use the 1.46 volts 
/ cell level of charge in order to minimize water loss if the battery 
will be unattended for months at a time.   Regenerative catalytic caps 
are available to combine the h2 and o2 back into water if unattended 
maintenance is required.   There are also auto watering systems that are 
available.

(stamm von hier: http://www.nickel-iron-battery.com/)

Ich kann Dir sagen das es mehr blubbert wenn die Sonne scheint und 
weniger wenn nicht, ich habe aber keine Möglichkeit da irgendwelche 
Zusammenhänge zu quantifizieren...

Gruß,

Holm

von L. H. (holzkopf)


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Holm Tiffe schrieb:
> Ich kann Dir sagen das es mehr blubbert wenn die Sonne scheint und
> weniger wenn nicht, ich habe aber keine Möglichkeit da irgendwelche
> Zusammenhänge zu quantifizieren...

Die Zusammenhänge konntest Du mir/uns mit dem sehr guten Hinweis auf die 
Lade-Parameter verdeutlichen.
Danke für Deinen Hinweis, der mir in der Sache sehr hilft.:)

Dabei zeigte sich auch, daß die Proportionalitäts-Berechnung mit dem 
Ergebnis 1,44 V als Grenze bzw. Beginn für die reine Gasung zutrifft.
D.h. wir können als "Faustformel" sowohl bei Blei- als auch bei 
NiFe-Akkus festhalten:
20 % Zuschlag zur Einzelzellen-Spannung ergibt den Wert, der beim Laden, 
genauer gesagt beim Lade-Schluß, eigentlich nicht überschritten werden 
sollte.;)


Bzgl. CO2-Eintrag in die Zellen überlegte ich mir, wie sich der 
unterbinden lassen könnte.
Weil es ja nicht so gut ist, wenn sich dadurch in den Zellen 
Unerwünschtes einstellt.
Dabei denke ich an eine Art "Nachgelege", das es einerseits erlaubt, daß 
das Knallgas abströmen kann, andererseits aber den CO2-Eintrag in die 
Zellen verhindert.

Bekannt sind solche Nachgelege auch aus dem Bereich der 
Azetylen-Entwickler.
https://www.google.de/search?q=acetylenentwickler&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=ukoAVZ3tG42saZyJgiA&ved=0CCoQsAQ&biw=1280&bih=800&dpr=0.8
Funktioniert ganz einfach:
Das Gas wird durch einen nachgeschalteten Behälter (meist rohrförmig) 
geleitet, der etwa bis zu seiner Hälfte mit Wasser gefüllt wird.
Dadurch kann das Gasvolumen "abgeriegelt" werden.

Das läßt sich mit Sicherheit auch bei unseren Zellen anwenden.
Ist zwar Aufwand - doch was soll's - der ist nur einmalig.
Dafür "schlappt uns in den Zellen nichts ab".
Und KOH-Laugenwechsel ist dann auch nicht mehr erforderlich.:)

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