Воздушно-алюминиевый элемент

[wildstalker]

Приветствую.Я решил сделать воздушно-алюминиевый элемент.КОнструкция:пластина из алюминия (Анод) расположена между 2х газодиффузионных катодов из углерода(они гидрофобные-вода не проходит а кислород проходит), вся система находится в растворе поваренной соли 20 %.Принцип действия: На катоде протекает реакция восстановления кислорода в водном растворе электролита.На аноде происходит растворение металла с освобождением электронов, поступающих во внешнюю электрическую цепь, и выделение газообразного водорода. Вопрос:Как в гаражно-коленочных условиях можно сделать такие катоды?Есть мысль углеродную пыль замесить на эпоксидке,формовать и прокалить...Получится?Может возможно их заменить на обычные пластины из металла и добавить в электролит перекиси водорода?

[sharpneedles]

Приветствую.Я решил сделать воздушно-алюминиевый элемент.КОнструкция:пластина из алюминия (Анод) расположена между 2х газодиффузионных катодов из углерода(они гидрофобные-вода не проходит а кислород проходит), вся система находится в растворе поваренной соли 20 %.Принцип действия: На катоде протекает реакция восстановления кислорода в водном растворе электролита.На аноде происходит растворение металла с освобождением электронов, поступающих во внешнюю электрическую цепь, и выделение газообразного водорода. Вопрос:Как в гаражно-коленочных условиях можно сделать такие катоды?Есть мысль углеродную пыль замесить на эпоксидке,формовать и прокалить...Получится?Может возможно их заменить на обычные пластины из металла и добавить в электролит перекиси водорода?

Газодиффузионных электродов вам так просто не изготовить, доступны вам скорее угольные или графитовые. Описанная вами схема - ( - ) Al | H₂O, O₂, NaCl | C ( + ) с обычным угольным (графитовым) электродом - весьма сомнительна в плане какой-либо более-менее значимой ЭДС (именно газодиффузионные электроды обеспечивают необходимую подачу кислорода и, соответственно, больший потенциал катода). Это первое.

Второе: деполяризация подразумевается кислородная.

Третье: при отсутствии газодиффузионых электродов рациональнее использовать металлические катоды - стальные (в щелочном или солевом растворе) или медные (в солевом растворе), чем возиться с изготовлением механически непрочных углеродных.

Четвертое: чем переводить перекись, лучше изготовить элемент по схеме ( - ) Al | H₂O, NaOH, NaCl | Fe ( + ). Деполяризация - водородная, растворение алюминия - интенсивное, сопротивление электролита - небольшое, реактивы - доступные. И ЭДС такого элемента будет больше.

Изменено 7 Июня, 2010 в 08:01 пользователем sharpneedles

[wildstalker]

по схеме ( - ) Al | H₂O, NaOH, NaCl | Fe ( + ). Деполяризация - водородная, растворение алюминия - интенсивное, сопротивление электролита - небольшое, реактивы - доступные. И ЭДС такого элемента будет больше.

Я так понял что тут то же 2 железных пластины а между ними алюминиевый электрод, а все это в растворе NaOH и NaCl?А пропорции какие?В описанной мной схеме если заменить н железные катоды воздух компрессором прокачивать придется, что бы воздух омывал катоды?

[sharpneedles]

В описанной мной схеме если заменить н железные катоды воздух компрессором прокачивать придется, что бы воздух омывал катоды?

Тогда вы электроэнергии затратите гораздо больше, чем получите.

[wildstalker]

У предложенной вами схемы будет саморазряд.Алюминий будет растворяться когда не надо...По первой схеме вроде бы реально работающие элементы изготовлены, японцы начинают применять в электрокарах.Плюсы:нет саморазряда, меняем только блок анодов и электролит, электролит очень простой и безопасный для человека.А вот собсно статьи из которых я узнал про них http://daily.sec.ru/dailypblprnver.cfm?pid=6277 http://www.nkj.ru/archive/articles/10319 Есть еще статья в пдф и патент.Если нужно то могу слить куда нибудь.

[sharpneedles]

У предложенной вами схемы будет саморазряд.

Естественно. Как и у предложенной вами - только в вашем случае гораздо меньше.

Я вам предложил практически ту же самую схему, на которую вы дали ссылки, но с гидроксидом натрия - такой элемент перед использованием также достаточно залить водой (в "сухом" виде он может храниться также долго).

[wildstalker]

Естественно. Как и у предложенной вами - только в вашем случае гораздо меньше.

Я вам предложил практически ту же самую схему, на которую вы дали ссылки, но с гидроксидом натрия - такой элемент перед использованием также достаточно залить водой (в "сухом" виде он может храниться также долго).

Попробую и так и так А если делать по первой схеме есть мысли как углеродный катод сделать пропускающий кислород но не пропускающий воду?

[sharpneedles]

Попробую и так и так А если делать по первой схеме есть мысли как углеродный катод сделать пропускающий кислород но не пропускающий воду?

Без газодиффузионных электродов солевой элемент не даст приемлемой ЭДС.

Вряд ли у вас есть возможность воспроизвести подобную технологию:

Катод имеет активный слой из сажи АД 100, промотированной 15% серебра и 15% фторопласта. Указанную смесь активной массы в количестве 30 мг/см² наносят на подложку методом прессования при давлении 200 кг/см² и температуре 300 °С.

Поэтому я и предлагаю попробовать схему с щелочным электролитом состава 10-30% NaOH + 5-10 г/л NaCl и стальными катодами.

[wildstalker]

А если будет 2 прямоугольных катода и между ними тоже прямоугольный анод то площадь анода это удвоенная площадь прямоугольника?

[sharpneedles]

А если будет 2 прямоугольных катода и между ними тоже прямоугольный анод то площадь анода это удвоенная площадь прямоугольника?

Да.