Цинк-хлорный аккумулятор

[Nobody85]

Возможно ли сделать ёмкий аккумулятор с цинковым анодом, газовым хлорным катодом (хлор, адсорбированный на активированном угле) и водным электролитом на основе хлорида цинка? Без всяких холодильников и гидратов хлора. Насколько велик будет саморазряд? Имеет ли всё это смысл?

[avg]

До сих пор такой вариант не нашел применения- разве это не о чем не говорит?

[FixMe]

Звучит, конечно, очень сложно. Хотя может такие экспериментальные модели и есть. 

[yatcheh]

1 час назад, Nobody85 сказал:

Возможно ли сделать ёмкий аккумулятор с цинковым анодом, газовым хлорным катодом (хлор, адсорбированный на активированном угле) и водным электролитом на основе хлорида цинка? Без всяких холодильников и гидратов хлора. Насколько велик будет саморазряд? Имеет ли всё это смысл?

 

Много ли хлора удержит пористый угольный электрод? Думается - не много. Как быстро будет диффундировать хлор к цинковому электроду, и без всякого толку его окислять? Надо полагать, что избежать такой диффузии, тем более, что она необратима, будет невозможно, поэтому саморазряд будет относительно быстрым.

Как лабораторно-демонстрационная конструкция - занимательная вещь. Практически же - совершенно бесполезная.

[Вадим Вергун]

2 часа назад, yatcheh сказал:

 

Много ли хлора удержит пористый угольный электрод? Думается - не много. Как быстро будет диффундировать хлор к цинковому электроду, и без всякого толку его окислять? Надо полагать, что избежать такой диффузии, тем более, что она необратима, будет невозможно, поэтому саморазряд будет относительно быстрым.

Как лабораторно-демонстрационная конструкция - занимательная вещь. Практически же - совершенно бесполезная.

Хех, я совсем не давно занимался углеродными материалами на базе продуктов частичной термодеструкции металл-органических каркасов. Думаю вполне можно в рамках этой темы изготовить материал который будет иметь электропроводность порядка 0.05 электропроводности графита с удельной площадью поверхности по азоту более 2500м2/г, да еще и с "активными центрами" (координационно не насыщенные катионы) которые дополнительно увеличат адсорбцию хлора. Да еще можно организовать сложную настраиваемую иерархическую структуру микро и мезо пор для оптимизации кинетики процесса.

Возможно если этот материал будет производиться промышленно такие газовые батареи получат право на жизнь. Хотя конечно, внутреннее сопротивление будет велико. Но не всем нужны большие токи, думаю для них найдется своя ниша.

[Nobody85]

Думаю, если сделать батарею герметичной, то даже простой активированный уголь сможет удержать довольно много хлора вследствие повышенного давления. Кстати, повышенное давление хлора хорошо отразится и на ЭДС. Но саморазряд будет ещё больше.  

[FixMe]

6 часов назад, Nobody85 сказал:

Думаю, если сделать батарею герметичной, то даже простой активированный уголь сможет удержать довольно много хлора вследствие повышенного давления. Кстати, повышенное давление хлора хорошо отразится и на ЭДС. Но саморазряд будет ещё больше.  

Жаль, что из-за большого радиуса хлора не существ материалов по типу гидридов водородсорбирующих (LaNi5, Mg2Ni и тд), которые могли бы поглощать хлор и создавать с ним соединение, а затем обратимо десорбировать. Во всяком случае я такого не встречал. 

Изменено 22 Августа, 2020 в 17:00 пользователем FixMe

[dmr]

5 часов назад, FixMe сказал:

гидридов водорода

О чём это) 

[IonMaster]

Задача непростая, но если удасться свзать хлор на катоде, то будет классный аккумулятор.

При растворении соли ZnCl₂ в воде мы имеем ионы Cl^-  При заряде образуются молекулы Cl₂, а это газ. Газообразный хлор, естественно труднее удержать в материале катода.

Нам бы не допустить образование газа. 

[IonMaster]

21.08.2020 в 23:12, Вадим Вергун сказал:

Хех, я совсем не давно занимался углеродными материалами на базе продуктов частичной термодеструкции металл-органических каркасов. Думаю вполне можно в рамках этой темы изготовить материал который будет иметь электропроводность порядка 0.05 электропроводности графита с удельной площадью поверхности по азоту более 2500м2/г, да еще и с "активными центрами" (координационно не насыщенные катионы) которые дополнительно увеличат адсорбцию хлора. Да еще можно организовать сложную настраиваемую иерархическую структуру микро и мезо пор для оптимизации кинетики процесса.

Возможно если этот материал будет производиться промышленно такие газовые батареи получат право на жизнь. Хотя конечно, внутреннее сопротивление будет велико. Но не всем нужны большие токи, думаю для них найдется своя ниша.

А если не доводить его до газообразного состояния? Я не химик, я просто люблю йоны, пардон, конечно)  Допустим в йонном виде хлор в элетролите в виде йона Cl^2- , при заряде аккумулятора йон отдает один электрон и остается все равно в виде йона, не образуется Cl₂ 

Ну или 8 атм давление и Cl будет в жидком виде при комнатной температуре. А уже в жидком виде его адсорбировать уже не так и проблематично.