Tema: Nueva Batería Niquel Hierro recargable casera de alta capacidad y bajo coste

Os presento la nueva bateria de Niquel hierro de alta capacidad y muy bajo coste.
Archivo adjunto 24435
En un prototipo anterior había alcanzado una densidad de carga de 154 mAh por gramo. La batería funcionaba muy bien pero el problema era el alto coste de la espuma de níquel sinterizada. En este prototipo he sustituido dicha espuma por fieltro de grafito conductor resultando en un precio bajísimo.
He probado espumas de grafito caseras con buenos resultados pero al precio que se vende no vale la pena todo el trabajo.
El proceso se ha simplificado utilizando solamente níquel metálico que se usa para niquelar los fieltros de grafito
e impregnar electroquímicamente el electrodo positivo.

Las siguientes fotos muestran los procesos en la fabricación del electrodo
Archivo adjunto 24431Archivo adjunto 24432Archivo adjunto 24433Archivo adjunto 24434



El electrodo negativo que es aún más barato se electrodeposita hierro por electrólisis. Luego, las dos únicas
materias primas son el níquel metálico y el hierro metálico.
No hay que usar polvos ni empastes solo baños electroliticos. De esta manera tenemos más seguridad manejando el
hidróxido de níquel que es muy tóxico.


La batería soporta todo tipo de perrerías, puede descargarse 100% sin problemas e incluso descargas inversas.
La tensión final de descarga es de 1 o 0,9V pero puede descargarse hasta 0,5V sin problemas doblando la capacidad.

Como ejemplo, un sistema de 12V podria constar de dos bancos de baterias de 10 celdas cada uno, se descargan en paralelo hasta 0,9V
y en caso de necesidad se podrían conectar en serie y volver a descargarlos hasta 0,5V por celda teniendo así el doble
capacidad. Esta batería lo soporta sin problemas.


Si el electrodo negativo es solo de hierro sufre una especie de "sulfatación" y pierde mucha capacidad con pocas cargas. La pasivación del electrodo se ha mitigado todo lo posible mediante el uso de sulfuro de bismuto que aumenta el rendimiento del electrodo y reduce el gaseo en la carga.


Se ha medido en la descarga 170mAh para una tensión final de celda de 0,9V lo cual no está nada mal tratándose de
un electrodo que solo tiene 3x3cm. Actualmente aún está descargando, lleva 25h descargando y ha alcanzado 310mAh
hasta los 0,6V. Aún podríamos descargarla más hasta los 0,45V.

El electrodo positivo solo tiene hidroxido de níquel, con lo cual añadiendo aditivos se puede aún obtener más capacidad.

El coste para fabricarlas en plan casero es aproximadamente un poco superior al de una batería estacionaria y no
creo que se tarde más de 1 mes en hacer un banco de 100Ah


Saludos.

los adjunto no consigo verlos, " El Archivo adjunto especificado es inválido ", veo que continuas con tus pruebas, ya nos seguiras comentando tus resultados, animo.

Hola
No se puede ver nada

De izq a derecha y de arriba hacia abajo, espuma no follada, espuma niquelada, espuma impregnada y espuma embolsada.
Montaje en envase de tic tac como siempre.
De momento va por 180 mAh hasta 0,9V y

313,33 mAh a 0,64V. Lo dejaré hasta 0,45V.
Así se pueden configurar dos bancos de 12 celdas en serie conectados en paralelo y decargarlos hasta 0,9V y luego conectar los dos bancos de 12V en serie y exprimirlos hasta 0,45V por celda.
Con esa configuración podemos conectar los paneles directo al banco de baterías NiFe sin regulador solo a través de un diodo y aprovechar la tensió máx, ya que sería de 1,8V máximos por celda.

Animo,vas haciendo grandes progresos.

Tiene pinta de ser un proyecto muy divertido. He estado mirando un poco informacion sobre baterias de niquel hierro pero son bastante diferentes a la tuya. Tengo un poco de curiosidad a nivel quimico como funciona, tienes alguna informacion por ahi que pudiera consultar?

buenas tardes gran proyecto

yo estaba pensando montarme un powerwall de celdas de nimh que opinais?

un saludo

Iniciado por Schopen

La batería soporta todo tipo de perrerías, puede descargarse 100% sin problemas

Eso es cierto y si no seria por el peso/volumen, tendrian las mismas ventajas que el litio.

Iniciado por Schopen

El coste para fabricarlas en plan casero es aproximadamente un poco superior al de una batería estacionaria y no creo que se tarde más de 1 mes en hacer un banco de 100Ah

La experimentacion esta muy bien, y con eso se aprende mucho.
Ahora, pienso que antes de lanzarse en un proyecto de envergura, como la fabricacion de un banco de 100Ah, hay que estudiar lo que existe ya en el mercado.
Por ejemplo: Reacondicionar unas baterias industriales de Ni-Fe (o Nicad) usadas.
Estas baterias, las emplean en todas las aeronaves y en el ferrocarril.
En USA, hay gente que ha desarmado unas de Edison y vuelto a poner en foncionamiento.
En youtube, hay muchos videos.

No es facil de encontrar baterias usadas, de NIFE o NiCd, aqui en la peninsula, pero no imposible.
He conseguido (otros foreros tambien) un banco Hoppecke, usado, Ni-cd de 185Ah C5 48v (40 vasos) por 850€ (envio incluido).
185Ah C5 = 214Ah C10.
214Ah x 48v = 10kwh de capacidad total
10kwh x 80% = 8kwh de capacidad util al 80% DOD (sin apurar).
En el peor de los casos, si las cargas de reacondicionamiento, no dan el resultado esperado, se resuelve con el cambio de electrolito.
No lo he necesitado.

Por otra parte:
Descargar por debajo de 1v/vaso, no es aconsejable para vasos en serie.
La tension de los vasos, se queda muy estable, alrededor de 1,2v, y baja mas rapidamente cuando llega a 1,1v.
Luego, por debajo de 1v, los vasos se desequilibran rapidamente, y algunos, hasta pueden llegar a una tension inversa.

Si te puede ayudar, en tu prototipo, has olvidado un detalle:
La carbonatacion del electrolito.
La solucion sencilla que utilizan en plan industrial, es añadir una fina capa de aceite mineral encima del electrolito.
Eso impide el contacto entre el electrolito y el aire.

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En tu prototipo, no es necesario, pero si lo pones en aplicacion para uso real, es importante.

La celda sigue ciclando y ya ha llegado a 200 mAh y aun sigue aumentando. Esto representa
25,5 mAh por cada cm2 de fieltro usado. Teniendo en cuenta que una lámina de 20x30 cm tiene un área de 600cm2 se puede obtener una capacidad de 15,3 Ah por cada lámina a un precio de
2,3 € la lámina con un espesor de 3mm. Todo esto descargando a 0,9V con lo cual se puede doblar descargando a menos tensión.

Hola, me dieron 6 vasos de ni-cd creo que son de 300ah 1,2v que puedo hacer con ellos?

Saludos.

Enviado desde mi SM-N950F mediante Tapatalk

Hola. Javier
pues por lo prontro puedes hacer bastantes cosas. Pasa fotografías.
Yo los lavaría con agua destilada e incluso los cargaría un poco con agua destilada para limpiarlos
bien y despues electrolíto nuevo 20% o mejor 30% de KOH. Le puedes añadir 2% de hidróxido de litio,
sino tienes disuelves la cantidad estequiométrica necesaria de litio en agua destilada. Te recomiendo
que filtres todo bien, e incluso que filtres con carbón activado para obtener un electrolito cristalino
y después pues a cargar y descargar hasta que recuperes la máxima capacidad.
Saludos.

Iniciado por Schopen

La celda sigue ciclando y ya ha llegado a 200 mAh y aun sigue aumentando. Esto representa
25,5 mAh por cada cm2 de fieltro usado. Teniendo en cuenta que una lámina de 20x30 cm tiene un área de 600cm2 se puede obtener una capacidad de 15,3 Ah por cada lámina a un precio de
2,3 € la lámina con un espesor de 3mm. Todo esto descargando a 0,9V con lo cual se puede doblar descargando a menos tensión.

Está muy interesante el asunto ¿Cómo va?