Tema: Recargar pilas alcalinas para usarlas como baterías solares

Hace un tiempo estuve probando a recargar baterías alcalinas normales de tipo "no recargables". Abría un agujerito dentro de ellas con un taladro y las volvía a empapar de hidróxido de potasio. Las cargaba a corriente constante y si bien funcionaba bien pero no admitían demasiada carga.
Luego encontré información sobre como cargarlas con corriente pulsatoria positiva y negativa y están cargándose muy bien. Parece ser que el truco está en cargarlas con corriente pulsatoria. Obtendré las curvas de descarga y así comprobaré la carga que han aceptado.

Teniendo en cuenta que una batería alcalina tipo C energizer puede almacenar hasta 8Ah, según datasheet y una tipo D hasta 20 Ah se podrían construir baterías estacionarias usando pilas de estas usadas, colocando en paralelo y en serie elementos tipo D, por ejemplo 8 grupos de 5 en paralelo para obtener una batería de 12V/100Ah (por un precio menor de 50 euros) que podría ser recargada con nuestros paneles construyendo un regulador de carga especial que las cargase mediante pulsos de corriente positivos y negativos. El diseño de este regulador no es complicado.
Podrían ser introducidos estos grupos en paralelo dentro de recipientes llenos de electrolito para permitir el gaseo y que no se secasen.
Revisando el T.R. Crompton Reference Battery book (una de las biblias de las baterías) existen pilas alcalinas zinc dióxido de manganeso recargables e internamente no difieren mucho.

Iniciado por Schopen

... colocando en paralelo y en serie elementos tipo D, por ejemplo 8 grupos de 5 en paralelo para obtener una batería de 12V/100Ah ...

Necesitamos baterías que "vivan" 1000 ciclos o más. Tu crees que estas pilas usadas servirían?
Y tantas pilas usadas en paralelo - te parece fiable?

Creo que puede ser factible dado que la carga es por pulsos. Con tan solo 8 grupos de dos celdas en paralelo ya tendríamos una batería de 12V /40Ah con un coste muy bajo (menor de 20 euros), tal vez sea necesario que el regulador las cargue individualmente y no dejando una profundidad de descarga muy alta digamos que un 30-40% tal vez durarían muchos ciclos, si se cargan adecuadamente. Sea como sea lo estoy probando y probaré a diseñar un cargador solar al que conectaré un panel con un ciclo diario para ver cuanto duran. Con llegar a 200 ciclos sería suficiente para 6 meses de duración con una batería de 12V/40Ah por un precio de 20 euros. También pueden servir como baterías para un vehículo eléctrico.

tendrias que alojarlas en recipientes independientes, pues si estan en un mismo electrolito dada la conductividad del hidroxido sodico (presenta un enlace ionico que lo encuadra dentro de los buenos conductores en estado liquido) quedaria el paquete como un cortocircuito de cara al cargador que no veria las pilas como elementos individualizados en serie, quiza otra cosa seria para paquetes en paralelo en el mismo recipiente y luego la serie de estos recipientes.

ya contaras como te va.

Iniciado por Schopen

Hace un tiempo estuve probando a recargar baterías alcalinas normales de tipo "no recargables". Abría un agujerito dentro de ellas con un taladro y las volvía a empapar de hidróxido de potasio. Las cargaba a corriente constante y si bien funcionaba bien pero no admitían demasiada carga.
Luego encontré información sobre como cargarlas con corriente pulsatoria positiva y negativa y están cargándose muy bien. Parece ser que el truco está en cargarlas con corriente pulsatoria. Obtendré las curvas de descarga y así comprobaré la carga que han aceptado.

Interesante....

El agujerito supongo que lo haces para empapar el catodo que es donde hay el dioxido de manganeso, ¿ muy profundo el agujero ?
Se me plantea una cuestión, el hidróxido de potasio, a la larga ¿ no va a corroer el metal de los terminales positivo/negativo o la propia caja evolvente ? Yo creo que las pilas alcalinas estas, con el tiempo se estropean porque el hidróxido de potasio o substituto que está empapando el interior acaba destruyendo el metal del ánodo, cátodo o del envoltorio, la química interna seguramente duraría más.

Estoy de acuerdo con solflitos en que se tendrían que separar por grupos en paralelo para poder bañarlos con electrolito,

Iniciado por Schopen

Teniendo en cuenta que una batería alcalina tipo C energizer puede almacenar hasta 8Ah, según datasheet y una tipo D hasta 20 Ah se podrían construir baterías estacionarias usando pilas de estas usadas, colocando en paralelo y en serie elementos tipo D, por ejemplo 8 grupos de 5 en paralelo para obtener una batería de 12V/100Ah (por un precio menor de 50 euros) que podría ser recargada con nuestros paneles construyendo un regulador de carga especial que las cargase mediante pulsos de corriente positivos y negativos. El diseño de este regulador no es complicado.

Sólo como curiosidad, en la foto parece que la has conectado a un secundario de transformador con resistencias seriadas, la tensión del multímetro es directa de bornes de las pilas y el osciloscopio ve la tensión en un punto intermedio entre 2 resistencias ?
Es lo que me parece así a vista de pàjaro, la alterna te genera los pulsos negativos y positivos, pero el negativo parece que se lo come más porque la batería tiene tensión +.

Si necesitas ayuda en algo, también trasteo en electrónica.

Saludos

Yo creo que lo mas interesante del tema es que si fuera posible dejaria de haber pilas de un solo uso en el mercado, ya que se podrian reciclar para su recarga. Teniendo en cuneta que este tipo de baterias es muy usado, el ahorro y a la vez la mejora del reciclaje de las mismas es un valor muy a tener en cuenta. Hoy dia las pilas de un solo uso se "reciclan" triturandolas y separando los diversos materiales, o bien se empaquetan en plastico y se encofran en cemento, segun cuenta la wikipedia. El segundo metodo es un regalo envenenado a nuestros descendientes y sobre el primero no acabo de ver como se recuperan los diferentes metales sin que el medio ambiente salga perjudicado.

Iniciado por nargoni

... dejaria de haber pilas de un solo uso en el mercado, ya que se podrian reciclar para su recarga.

Me parece que olvidas un aspecto muy importante: Los fabricantes de pilas son emprendedores y se hacen una sola pregunta: Ganaremos más con pilas de un solo uso o con baterías recargables?
La respuesta es evidente. Y les da igual la polución del medio ambiente.

El hidróxido de sodio tanto como el de potasio no corroen los metales con los que no reaccionan (ej. aluminio) por el contrario son excelentes preservadores. Estoy de acuerdo que habría que individualizar las baterías pero eso es un problema fácil de resolver. La tensión que mide el tester en la foto es la tensión directa de la pila y la forma de onda del osciloscopio es la forma de onda de la corriente que carga las baterías; tiene picos de corriente positivos y negativos en relación de 4 o 5 a 1 y cuyo valor medio ronda los 25 mA. Insisto que más escéptico que yo pocos hay, me gusta llegar al fondo de las cosas.
De momento he cargado con éxito las pilas del mando de la tv tipo AAA y han pasado de tener 1,2 V a 1,58 V que se mantienen estables durante ya algunos días. El mando funciona perfectamente. El mejor resultado se obtiene no dejando que se descarguen por completo las pilas y cargándolas cuando estén por la mitad de descarga.
Lo del agujero de las pilas sería para evitar la sobrepresión del gas generado y evitar que el electrolito se seque. De esta forma se podría permitir cierto gaseo de las baterías y cargarlas por completo. Hacerlas con mantenimiento y echarles agua de vez en cuando.
En Japon hubo un juicio muy famoso el año 1975 y del cual se prohibió a los fabricantes que pusieran en sus etiquetas que sus pilas no se pueden recargar. Allí ya hay mucha gente que está reca Está clarísimo que a quien menos importa el medio ambiente es a los fabricantes. No tengo datos pero me da en la nariz que es mucho más rentable para los fabricantes crear baterías nuevas.
Tengo otra batería de moto a la que he sustituido el ácido por una disolución de bisulfato de sodio y funciona perfectamente. También está por probar a fabricar una batería de plomo zinc con electrolito de sulfato de zinc y sodio que tiene un voltaje mayor que una de plomo ácido.
También darle un giro la batería de Lalande Chaperon es prometedora. Tiene que haber alguna forma de almacenar grandes cantidades de energía de forma barata y no tener que morir a bancos de baterías de miles de euros.

Iniciado por Schopen

Tengo otra batería de moto a la que he sustituido el ácido por una disolución de bisulfato de sodio y funciona perfectamente.

Significa esto que en cualquier batería de plomo-ácido liquido se puede sustituir el ácido (cuando está al SOC 100% ?) por una disolución de bisulfato de sodio?
Tambien funciona este "truco" cuando la batería está muerta, es decir, con cortocircuito o sulfatada o lo que sea?

A mi me ha funcionado pero la batería tiene que estar bien

Tiene que haber alguna forma de almacenar grandes cantidades de energía de forma barata y no tener que morir a bancos de baterías de miles de euros.

Seguramente existe... aunque no interese demasiado que salga a la luz. Parece imposible que aun estemos con baterias de plomo que se usan desde hace casi tantos años como usamos la electricidad. Los avances son muy limitados a la hora de almacenar electricidad... y mucho me temo que esto seguirá asi, mas por intereses politicos/economicos que no por avances tecnicos.

Sobre el tema de recargar las "pilas" no creo que sea imposible, mas bien es que no tenemos el cargador adecuado. Si una pila normal se pudiese cargar 200 veces mas se les va el negocio a los fabricantes. Por ello entiendo que si alguien "crea" un cargador de pilas alcalinas van a intentar taparlo, por la cuenta que les trae.

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Iniciado por el_cobarde

Tambien funciona este "truco" cuando la batería está muerta, es decir, con cortocircuito o sulfatada o lo que sea?

Si esta en corto dudo que funcione. Entiendo que la bateria debe estar fisicamente en buenas condiciones.