Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru

Nobody85

Пользователи
  • Публикации

    124
  • Зарегистрирован

  • Посещение

Репутация

10

Посетители профиля

Блок посетителей профиля отключен и не будет отображаться другим пользователям

  1. Здравствуйте. Известно, что дендритообразование является большой проблемой в перезаряжаемых ХИТ (например, с цинковыми или литиевыми анодами). Оно сильно ограничивает количество циклов заряда/разряда, которое способен выдержать аккумулятор. А возможно ли (хотя бы теоретически) решить эту проблему путём повышения коэффициента использования анодного материала практически до ста процентов? Что если взять катодный материал в небольшом избытке по отношению к аноду, а анодный материал (например, цинк), нанести на инертную электропроводящую подложку (например, графит), и при циклировании допускать практически полный расход анодного материала? Можно ли таким образом не дать возможность сформироваться длинным дендритам цинка или лития, в конце концов приводящим к короткому замыканию?
  2. Здравствуйте! Я хотел бы поделиться одной идеей и узнать Ваше мнение относительно её полезности и целесообразности. Речь пойдёт об аккумуляторе, в котором анодом является металлический цинк, электролитом - водный раствор гидроксида калия, а катодом - порошкообразный графит. Точнее, катодным материалом, т. е. окислителем, здесь будет служить вода, которая в ходе разряда будет восстанавливаться до водорода, который будет время от времени сбрасываться через специальный клапан, не дающий давлению в элементе чрезмерно повышаться. Использование воды в качестве окислителя может значительно повысить удельную энергоёмкость аккумулятора, более того, вода является дешёвым, доступным и экологически чистым материалом. Разумеется, воду придётся периодически доливать в аккумулятор. Делать это можно непосредственно перед зарядом батареи, а можно делать это чаще меньшими порциями - это ещё сильнее уменьшит вес аккумуляторной батареи. Реакции на аноде и катоде при разряде: А: 2H2O + 2e- = H2 + 2OH- К: Zn + 2OH- = Zn(OH)2 + 2e- Реакции на аноде и катоде при заряде: А: 4OH- = 2H2O + O2 + 4e- К: ZnO + H2O + 2e- = Zn + 2OH- Достоинства аккумулятора: очень высокая удельная энергоёмкость, дешевизна, экологичность. Недостатки: низкое рабочее напряжение (около 0,5 В), короткое время жизни из-за дендритообразования, необходимость доливать воду перед зарядом, постепенная деактивация щелочного электролита углекислым газом из-за невозможности сделать элемент герметичным. Из всех перечисленных недостатков мне кажется наиболее критичным слишком низкое напряжение ячейки: около 0,5 В. Насколько критичен этот недостаток? Можно ли как-то решить эту проблему? Где может найти применение такой аккумулятор? Заранее спасибо!
  3. Nobody85

    Литий-серный аккумулятор

    В современных образцах литий-серных аккумуляторов литиевый анод покрывают тонким пассивирующим слоем с проводимостью по ионам лития (чаще всего это тот самый сульфид лития). Думаю, он будет защищать литий от реакций с растворёнными полисульфидами.
  4. Nobody85

    Литий-серный аккумулятор

    Ну так она из него не выходит: раствор-то уже насыщенный.
  5. Здравствуйте! Известно, что литий-серные аккумуляторы являются одними из самых многообещающих в плане удельной энергоёмкости. Но, к сожалению, эти аккумуляторы имеют слишком малый ресурс (всего несколько десятков циклов заряд-разряд). Причина в том, что полисульфиды лития, образующиеся в процессе работы аккумулятора, неплохо растворимы в органическом электролите, что приводит к потере катодного материала - серы. Но почему нельзя просто взять электролит, предварительно насыщенный полисульфидами, и поместить в него литиевый анод и серный катод? Возможно ли решить проблему таким способом? Заранее спасибо.
  6. А можно ли выделить бор электролизом из водных растворов? Если да, то из каких соединений? Будет ли бор выделяться на катоде при электролизе водного раствора тетрафторбората натрия?
  7. Будет ли диоксид марганца устойчив в среде разбавленной серной кислоты комнатной температуры (в отсутствие восстановителей)? Спасибо)
  8. Согласен. Хорошо, давайте возьмём другой пример, просто для иллюстрации. Возьмём обычную щелочную батарейку с напряжением 1,5 В и подадим на неё 1,7 В. Это меньше, чем нужно для электролиза раствора щёлочи. Накопится ли в батарейке при этих условиях хотя бы небольшое дополнительное количество энергии? Повысится ли её напряжение?
  9. Ну почему? Не приведёт. Пусть наш аккумулятор (любой) полностью заряжен. Снова подадим на него напряжение, но теперь на 0,1 В меньше, чем то, при котором разлагается электролит. При этом в аккумуляторе запасётся дополнительная энергия, после чего тока не будет.
  10. Здравствуйте. Прошу извинения, если мой вопрос окажется глупым. Возьмём какой-нибудь аккумулятор, допустим, свинцово-кислотный. Зарядим его полностью, до "кипения", т. е. до начала разложения воды. Подождём немного, чтобы пузырьки газов покинули электроды. Теперь приложим к клеммам (сохраняя ту же полярность) постоянное напряжение чуть меньшее, чем то, при котором разлагается электролит. Можно ли таким образом запасти в аккумуляторе немного дополнительной энергии за счёт образования у поверхности электродов двойного электрического слоя, похожего на тот, который образуется в ионисторе при его зарядке? Можно ли таким путём существенно увеличить удельную энергоёмкость аккумулятора, если использовать электроды с очень развитой поверхностью? Не этот ли способ реализован в так называемых "литий-ионных конденсаторах"?
  11. Можно ли получить металлический натрий (или калий) электролизом расплавленного стекла? Какое стекло лучше брать? Насколько этот способ практичен? Будет ли ток поддерживать стекло в расплавленном состоянии после прекращения нагрева извне?
  12. Nobody85

    Гипохлорит железа (III)

    А какие, скорее всего, будут продукты реакции NaClO и Fe2(SO4)3 в водном растворе?
  13. Очень интересует информация по гипохлориту и основному гипохлориту трехвалентного железа. Можно ли получить эти вещества обменным взаимодействием гипохлорита натрия и сульфата железа (III) в водном растворе? Растворимы ли эти вещества в воде? Каковы их физические и химические свойства? Заранее большое спасибо за любую информацию по этой теме.
  14. Я получал грязный раствор щёлочи из кальцинированной соды электролизом с железными электродами: железный анод растворяется, и ионы железа связывают карбонат- и гидроксид-ионы в нерастворимый основный карбонат железа (II). На катоде выделяется водород, а в растворе накапливается гидроксид натрия. Вместо железных электродов можно взять медные. Ну а кальцинированную соду получал из пищевой прокаливанием.
  15. Цитата из статьи, ссылку на которую я привёл выше: "Энергия взрыва при контакте кислорода с маслами огромна, поскольку включает всю внутреннюю энергию сгорания, заключенную в органическом веществе. Для наглядности, – энергия сгорания минерального масла более чем в 10 раз превосходит энергию сгорания тринитротолуола (тротила)."
×
×
  • Создать...