Re: [Energie] Fabrication d'un accumulateur Nickel - Fer Edison / Batteries

par **tarsonis** le Mer 26 Jan - 15:15:23

Salut !

argoth a écrit:Bon, question du nul pour le chimiste fou

Niark niark niark, je les dissoudrai tous !

1- J'aurais cru qu'il y aurais 3 plaque de fer pour 3 plaque de nickel. Pourquoi 3 pour 2 ?

C'est pour utiliser au maximum la surface de nickel offerte. Comme je n'ai que deux plaques de nickel, il y a trois plaques de fer, afin de les entourer.

2- La surface de contact entre les pièce au niveau de la soudure est infime par rapport a la surface exposée. Est-ce que de souder les pièce en les superposant aurait donné un meilleur résultat?

J'ai effectivement pensé à superposer les pièces pour les souder, mais on perd un petit peu de surface totale à chaque fois, et j'étais limité en épaisseur par le contenant (en plus les plaques de fer n'étaient pas planes, et prenaient plus qu'un mm d'épaisseur). C'est cependant une idée à conserver au chaud

3 - Quel sont les dimensions de tes plaque, Largeur, hauteur, épaisseur?

Hum, de quoi rentrer dans la boite : 7cm *7,5cm*1mm.

4- Quel est la dimension total de ta batterie?

Un peu moins de 8cm*8cm*3cm. A la base, j'avais pour projet d'utiliser 13 plaques de fer, et 12 de nickel...mais ce dernier fait pour l'instant défaut

5- Combien de soude ? Avoir eu une batterie un peu plus grande avec un peu plus de soude aurait eu un impact possitif, négatif sur l'expérience?

Le liquide est versé pour que les plaques trempent intégralement dans l'électrolyte. Ce qui compte principalement, c'est la surface des électrodes, donc l'enjeu est d'en positionner le plus possible sans qu'elles se touchent; l'espace doit donc être rempli d'électrodes.

6- L'espace entre les plaques, a été mesuré selon un calcul précis? (si oui lequel) ou alors au pifomètre? Réduire ou augmenté cette espace pourrait modifié en bien ou en mal la charge maximal de la batterie?

Au pifomètre dans le cas présent, mais il est conseillé de le réduire au maximum, et donc d'utiliser des séparateurs pour ne pas qu'elles se touchent.

7- Tu as utilisé de la soude, parce que tu arrive a en fabriqué et que la potasse est pas courante chez toi. Est-ce que la potasse aurais eu un meilleur effet sur la charge, sur la durée de vie, ect?

Oui, j'ai utilisé de la soude parce que la potasse est quasi-inexistante ici, afin de proposer une construction à la portée de tout le monde. Cependant, avec mon futur post sur la synthèse d'hydroxyde, il sera possible d'obtenir de la vraie potasse à partir de sel de cuisine.
On peut sans soucis utiliser de la soude à la place de la potasse; cela offre quasiment les mêmes caractéristiques (Na+ ou K+ ne réagissent pas), mais avec la soude, la résistance interne de l'accumulateur est légèrement plus élevé (voir plus haut

)

Désoler si certaine question semble stupide, j,avoue être inculte et de ce fait je cherche dans toute les directions, même les plus stupide.

Pas stupide du tout ! Cela enlève les ambiguïtés des propos

par **argoth** le Mer 26 Jan - 15:45:02

Bon je m'intéroge encore....

Sur ta première expérience, tu as 1 pièce avec une face utilisable pour un 10 Ma sur 20 second. Bien sur le fer n'étais pas de dimension similaire ce qui vient faussé la donne?

J'aurais cru naïvement, que si on multiplie par 24 la surface de contact. On multipliais par 24 l'ampérage. (12 pièce, mais on utilise les deux coté cette fois.)

hors 10 mA sur 20 secondes, aurait du donné 240 mA sur 20 seconde, mais ton expérience nous démontre 500 mA sur 1 minutes. soit près de 4 fois plus.

C'est uniquement du au fait que tu as également augmenté la dimension de tes plaques de fer également. Ou bien si c'est le ratio n,est pas aussi simple que je le pensais a calculé?

par **tarsonis** le Mer 26 Jan - 15:58:39

Salut !
La première expérience a été faite dans de mauvaises conditions, qui sont assez différentes de celle-ci :
- faible surface d'électrode : le fer n'était qu'un bout récupéré d'un transfo. Ici, les électrodes de fer sont même plus grandes que celles de nickel.
- compartiment trop étanche : les quelques bulles d'air créées par électrolyse ouvraient systématiquement l'ensemble au bout d'une minute de charge, ce qui limitait la charge maxi.
- La distance entre les deux électrodes était aléatoire (entre 1 et 2 cm)

C'était principalement pour vérifier la faisabilité de ce type d'accumulateur avec une électrode en nickel de récup.

Avec l'accu fabriqué ci-dessus, j'ai souhaité avoir quelquechose de concret : la durée d'éclairage de LEDs, et accessoirement la quantité d'énergie mise en jeu.
Ici, j'ai pu obtenir cette durée supérieure aussi parce que le temps de charge était un peu plus long (4 minutes), mais surtout parce que l'accu était mieux conçu : surface, distance entre les plaques, stabilité du mélange; chacun de ces paramètres influe profondément sur les caractéristiques de l'accu (tests supplémentaires d'ici quelques jours)

par **argoth** le Mer 26 Jan - 19:15:40

Teins en cherchant ou je peux me procurer de la potasse au canada, j'ai trouver un site francais ou tu peux acheter de la potasse.

1 kg pour 16 euros, livraison gratuite a partir de 45 euros je crois.

par ici les achats

Ce n'est pas pour faire de la pub, juste qu'il semblerais que ses très dure de vous trouver des fournisseur donc je vous le donner.

par **tarsonis** le Jeu 27 Jan - 6:19:34

Salut !

J'avais demandé à cette entreprise il y a quelques mois s'il pouvait m'en envoyer 1kg. Le prix est intéressant, mais il m'a précisé que cet hydroxyde était à but archéologique et donc n'était pas pur à 100% (il y a grosso modo 5% d'agents actifs, et 95% de potasse), de quoi parasiter les réactions internes à l'accu Rolling Eyes

.....mais merci quand même pour tes infos !

par **grizzly** le Ven 28 Jan - 11:24:58

Merci Tarsonis pour ton contrendu d'experience
C'est un sujet que je suis assidument meme si je n'ai pas tes connaissances : en tout cas j'apprends beaucoup sur ce sujet
A te lire ainsi que les contributions des intervenants

grizzly

par **tarsonis** le Sam 26 Mar - 14:40:03

Salut à tous !
Juste pour signaler que mon tuto pour réaliser de la soude (et aussi de la potasse) à partir de sel est disponible par MP.
Plusieurs choses :

- La soude (ou potasse) était le dernier produit à synthétiser sois même avec les moyens du bord (sel+eau+électricité) pour arriver à construire nos accumulateurs nickel-fer dans une optique LLBSV.

- La soude est également un produit à mille usages, de la chimie de paillasse, à la synthèse de produits utiles : savon, shampooings, décapants, etc....

- Ce tuto est disponible uniquement par MP pour des raisons évidentes de sécurité.
En effet, durant le processus, il se dégage du dichlore, que je neutralise pour produire un autre produit utile. Mais je ne souhaite pas que ce tuto tombe entre des mains peu expertes, aptes à causer des dommages par négligence ou malveillance. Merci clind'oeil

par **tarsonis** le Sam 30 Avr - 15:10:47

Salut à tous !
Pour ceux qui suivent la fabrication des accus NiFe, voici l'avancement du projet :
Le nickel présente une température de fusion proche de 1500°C, ce qui est relativement pénible à atteindre. Par ailleurs, à cette température une grande partie du nickel est perdue sous forme de particules volatilisées; il convient donc de le fondre en milieu clos....

Une technique pourrait cependant être intéressante, pour les fondus de la forge, mais elle est très peu expérimentée sous forme solide, et se présente plutôt sous forme de poudre : le nickel de Raney.
Il s'agit de fondre dans de l'aluminium de la poudre de nickel afin de produire un amalgame. Cela se passe aux environs de 700°C, ce qui est déjà plus intéressant. C'est à ce moment que l'on broie le mélange afin d'obtenir le catalyseur chimique, donc il y a peu de retours sous forme solide.
Cet amalgame est ensuite plongé dans un bain de soude concentrée, afin d'attaquer l'aluminium.
A la fin nous obtenons un morceau d'une très grande surface de contact (un peu comme le charbon actif).
Le but est donc de ne plus laisser d'aluminium en contact avec l'extérieur (afin d'éviter les réactions parasites dans l'accu) et d'obtenir une plaque microporeuse de nickel présentant une surface monstrueusement plus élevée que celle d'une plaque.
Sans expérimenter, la technique me semble toutefois un peu aléatoire sans expérimentation : le cristal obtenu risque de se briser si l'amalgame n'est pas suffisamment homogène, et il est très réactif à l'air ambiant au point de parfois prendre feu spontanément....

La technique vers laquelle je me tourne pour les prochains posts concerne plutôt la galvanoplastique du nickel sur électrodes de fer.
En effet, les réactions dans l'accu n'attaquent presque pas les électrodes mais créent des réactifs en surface. Il s'agit donc de déposer une couche de nickel sur une feuille de fer.
Bien qu'il existe des solutions toutes faites avec bain de sulfate ou chlorure de nickel, je vais en expérimenter une plus artisanale. En effet, ces produits sont pour la plupart très toxiques pour l'homme et l'environnement, aussi bien dans leur utilisation que la manière de les fabriquer.

Il existe une méthode DIY de galvanoplastie du nickel sur du fer (et du cuivre) avec un bain d'acide éthanoïque, c'est à dire du vinaigre blanc. Ce serait quasi-inoffensif, sans dégagement de dichlore. Elle n'est cependant pas utilisée en raison de son faible rendement énergétique (électricité perdu dans la réaction), inintéressant pour les industriels.

Mon prochain post traitera donc de la faisabilité de ce procédé, et si on peut espérer un dépôt uniforme, mais si vous avez déjà un retour, je suis preneur !
Sur une plaque de 25cm2, il est théoriquement possible de déposer une couche de nickel de 0,2mm d'épaisseur à partir d'une pièce de 1F français semeuse (donc 50cm2 sur 0,1mm, 250cm2 sur 0,02mm) . Attention pour nos membres US, une loi interdit de le faire avec les cents en nickel

Au niveau des plaques de fer, j'ai trouvé les anciennes plaques trop épaisses et donc trop lourdes vis à vis de la surface offerte. Les prochaines seront issues des cannettes de soda. Elles sont en acier (en Europe), très fines et très robustes. Il convient juste de les rendre plates en les retordant dans l'autre sens après découpage.
Avant la galvanoplastie, il faut au préalable enlever le film plastique qui protège le métal de la corrosion. Cela se fait avec un petit passage sous flamme et polissage au chiffon

Voilà pour les impatients

par **Johann** le Sam 21 Mai - 0:20:57

Bon, on s'était cassé la tête pour faire venir du nickel de Chine et j'ai vu ceci:

Les marchandises interdites

A l'importation

• les contrefaçons ;
• les produits pédophiles : c’est à dire " les objets de toute nature
comportant des images ou de représentation de mineurs à caractère
pornographique " ;
• l’amiante ou les produits en contenant à l’exception de ceux visés à l’article 7 (décret du 24 décembre 1996).
• les produits contenant certaines substances dangereuses (ex : sels de plomb, nickel) ;
• les végétaux, produits végétaux et autres produits (écorces,
semences, terres et milieux de culture) dont l’introduction est
interdite dans tous les États membres au titre de l’annexe III de
l’arrêté du 24 mai 2006 ;
• les denrées animales ou d’origine
animale faisant l’objet de prohibitions dans le cadre de la
réglementation sanitaire nationale ou communautaire en vigueur.

source: La douane Française

Crotte de biquette...

par **Rammstein** le Sam 21 Mai - 19:12:24

Cherchez "Nickelschrott" sur la baie allemande, parfois on a des surprises (27 kg en vente en ce moment)...

Sinon certaines électrodes de soudage contiennent une âme en nickel pur.

Rammstein

par **tarsonis** le Dim 22 Mai - 13:45:27

Salut !

Rammstein a écrit:Cherchez "Nickelschrott" sur la baie allemande, parfois on a des surprises (27 kg en vente en ce moment)...

Merci de l'info, il y a pas mal d'annonces récentes en ce moment !

Mais d'après ce que Johann a cité, comment pourrait-on s'en sortir ? Les restrictions semblent concerner l'importation sur le territoire français.

Les marchandises interdites
• les produits contenant certaines substances dangereuses (ex : sels de plomb, nickel) ;

Cela devrait figurer dans le livre des âneries ! Donc ceci devrait également concerner toutes les monnaies étrangères en nickel, les vis et boulons nickelés et compagnie, non ? Suspect

Sinon certaines électrodes de soudage contiennent une âme en nickel pur.

On était partis sur cette piste au début du topic, mais j'ai un mal fou à en trouver sans passer par des pros sur internet; toutes celles en magasin dans mon coin sont des alliages. Est-ce que l'on pourrait dégager facilement l'âme de sa croute de graphite ? Aurais-tu un prix moyen au kg ?
En tous cas, l'agencement tubulaire me semble intéressant pour nos accus si on ne trouve pas ces feuilles

par **tarsonis** le Mar 28 Juin - 20:55:26

Salut à tous !
La longue quête de feuilles de nickel pourrait peut être toucher à sa fin si on arrive à vérifier ces assertions.

In a cylindrical alkaline cell, the can is not an active material, as it is made of steel or nickel-plated steel and acts as the cathode current collector.

A typical cell is designed with active materials and alkaline electrolyte contained in a nickel plated steel can.

In an alkaline battery, the cylinder that contains the cells is made of nickel-plated steel.

En gros, ce que l'on cherche depuis si longtemps est peut être juste sous nos yeux, sous forme de carcasse de pile alcaline !
Étant donné que la réaction de l'accu NiFe ne corrode pas les électrodes, nous aurions enfin trouvé de quoi faire nos accus, sans aucun investissement, mais juste avec de la récup....

par **tarsonis** le Mer 29 Juin - 14:19:23

Salut à tous !

Seconde bonne nouvelle pour réouvrir la voie vers nos accumulateurs nickel-fer.
Je viens de réussir une galvanoplastie du nickel sur du cuivre à la sauce low tech (sans chlorure, sans sulfate, sans lithium, sans carbonate, sans décapant hors de prix, etc...).

Quelques images pour mettre en bouche et redonner du moral à tous ceux qui suivent l'expérience, qui butte sur ce problème de nickel :

Sous un autre angle :

la couche est encore mince car l'électrode n'a été plongé qu'à peine 1 minute.

Pour ceux qui prennent le topic en route, je rappelle que l'enjeu était d'obtenir la plus grande surface de contact avec le minimum de nickel. La réaction de charge/décharge ne dégradant pas les électrodes, on peut amincir fortement la feuille.

Ici, j'ai utilisé en guise d'électrode de plaquage une chute de circuit imprimé.
Le cuivre montrant ici de bonnes propriétés quant à l'adhésion du nickel (ne part pas, ne s'effrite pas, etc...).

La feuille de CI offre plusieurs avantages :
- On gagne en coût en perdant peu de nickel. L'important étant la surface et non l'épaisseur, l'utilisation d'une électrode de nickel pur est à la fois cher et génère un gros gâchis à l'usage.
- On gagne en poids, car l'essentiel de la plaque est composé d'époxy.
- L'électrode peut s'usiner facilement : découpage aux dimensions voulues, perçage, etc....
- Le CI est vendu un peu partout en "double face", pour un peu moins d'un euro les 100mm*160mm (beaucoup moins cher en surface plus grande). A la manière d'une vraie électrode de nickel, on a deux faces de contact.

Il est possible d'utiliser une feuille de cuivre à la place, mais je n'en ai pas trouvé dans mon coin.

Ceci n'es qu'une introduction que je souhaitais partager, il y a bien entendu un tuto sur le protocole de nickelage (very) low tech qui est route pour d'ici quelques jours.

par **tarsonis** le Mer 29 Juin - 14:31:57

tarsonis a écrit:Salut à tous !

Seconde bonne nouvelle pour réouvrir la voie vers nos accumulateurs nickel-fer.
Je viens de réussir une galvanoplastie du nickel sur du cuivre à la sauce low tech (sans chlorure, sans sulfate, sans lithium, sans carbonate, sans décapant hors de prix, etc...), et accessible à tous financièrement et matériellement.

Quelques images pour mettre en bouche et redonner du moral à tous ceux qui suivent l'expérience, qui butte sur ce problème de nickel :

Sous un autre angle :

la couche est encore mince car l'électrode n'a été plongé qu'à peine 1 minute.

Pour ceux qui prennent le topic en route, je rappelle que l'enjeu était d'obtenir la plus grande surface de contact avec le minimum de nickel. La réaction de charge/décharge ne dégradant pas les électrodes, on peut amincir fortement la feuille.

Ici, j'ai utilisé en guise d'électrodes une chute de circuit imprimé et des pièces de 1F (en nickel pur).
Le cuivre montrant ici de bonnes propriétés quant à l'adhésion du nickel (ne part pas, ne s'effrite pas, etc...).

La feuille de CI offre plusieurs avantages :
- On gagne en coût en perdant peu de nickel. L'important étant la surface et non l'épaisseur, l'utilisation d'une électrode de nickel pur est à la fois cher et génère un gros gâchis à l'usage.
- On gagne en poids, car l'essentiel de la plaque est composé d'époxy.
- L'électrode peut s'usiner facilement : découpage aux dimensions voulues, perçage, etc....
- Le CI est vendu un peu partout en "double face", pour un peu moins d'un euro les 100mm*160mm (beaucoup moins cher en surface plus grande). A la manière d'une vraie électrode de nickel, on a deux faces de contact.

Il est possible d'utiliser une feuille de cuivre à la place, mais je n'en ai pas trouvé dans mon coin.

Ceci n'es qu'une introduction que je souhaitais partager, il y a bien entendu un tuto sur le protocole de nickelage (very) low tech qui est route pour d'ici quelques jours.

par **Rammstein** le Mer 29 Juin - 15:27:15

On peut se procurer de plus grandes surfaces de cuivre dans les magasins de bricolage, au rayon "gouttières", pour quelques euros.

Plusieurs profils sont disponibles. La découpe peut se faire à la cisaille à tôle, ou faute de mieux avec une solide paire de ciseaux. La mise en forme se fait au marteau, le cuivre se travaillant très bien car maléable.

J'ai hâte de voir ton protocole de galvanoplastie, car les expériences que j'ai pu observer se font sur de petites pièces et durent plusieurs heures.

Rammstein

par **Johann** le Mer 29 Juin - 20:06:25

Ou chez certains fournisseurs en couverture (pour bâtiment hein), ils ont des rouleaux de feuille de cuivre de la même façon qu'ils ont des rouleaux de zinc, ça sert pour les monuments historiques entre autres, aucune idée du prix, certainement astronomique pour le quidam, convenable pour un gros débiteur.