Elektrisk ledeevne i kobber, messing og andre blandingsmetaller?

[bojangles]

Er i gang med et batteriprosjekt og tenkte å bruke nikkel mellom cellene. Men nå virker ikke punktsveisen fra kina lengre og jeg må finne på noe annet. 

 

Tenkte først å bruke kobber men så var det dette med irring på kobber. Så jeg fant noen tabeller som viste ledeevne i forskjellige metaller. Om vi sier kobber er 100% så er messing max 50% av kobber. 

 

Kan jeg kompensere for dårlige egenskaper i messing om jeg bruker dobbelt så stort tverrsnitt som jeg ville brukt med kobber?

 

Er det kanskje andre metaller som heller kan brukes? 

 

Slik jeg forstår det så er det sånn at om en trekker stor last med mange A over lengre tid så vil en risikere at motstanden i metallet øker etter som både batteriene og koblingen mellom cellene vil blir varme. Om jeg dobler tverrsnittet på messing kontra kobber vil jeg kunne dra like mange Ampere som ved kobber uten varmgang? 

 

Lasten vil være ca 200 Amp max. Men for mindre enn 10 sekunder. Så vil lasten falle til rundt 50 Ampere  og kanskje ned mot 20-30 A og tilbake til max 200 A og slik vil lasten variere. Aldri mer enn max A for 10 sekunder. 

Endret 18. mai 2017 av bojangles

[Simen1]

Den vanligste grunnen til å legere kobber til messing er å øke styrken. Kobber er veldig mykt. Styrken øker ikke proporsjonalt med legeringstilsetningen. Ledningsevnen har heller ingen lineær sammenheng med sammensetningen. Antagelig synker ledningsevnen dramatisk for den første prosenten med legeringsmetall (f.eks sink), men synker svakere og kanskje til og med stiger igjen og synker igjen når man legerer ennå mer. Messing selges sjeldent for sine ledende egenskaper så den spesifikasjonen utelates ofte fra produsentene.

 

Jeg tror du må belage deg på en del prøving og feiling.

 

Jeg skjønner ikke helt hvor du tenker å bruke kobberet/messingen. Er det for eksempel som leder mellom polene på batteripakker eller en del av stabelen i et stabel-batteri? Som leder er det vanlig å smøre inn polene med vaselin for å unngå korrosjon. Som en del av et stabel-batteri er de elektrokjemiske egenskapene mye viktigere enn ledningsevnen.

 

Varmeutvikling får du uansett (superledende batterier finnes så vidt jeg vet ikke ennå). Dobling av tverrsnittet vil halvere motstanden, ikke eliminere den. De fleste metaller får økt motstand når temperaturen øker. Med mindre temperaturøkningen er veldig stor eller motstanden må være veldig presis, så kan du gjerne regne motstanden som konstant og altså uavhengig av temperaturen.

 

Ellers så finnes det et par triks for å holde temperaturen lav: Kjøle batteriene/kablene. Både luft- og vannkjøling er populært i elbiler. For variabel last som du snakker om så har du egentlig to designkriterier for kjølingen: 1. Hvor stort kjølende areal trengs for å holde den vedvarende temperaturen lav? Hvor mye varmekapasitet trengs for å samle toppene og fordele varmetapet ut i tid?