Аккумуляторы с бромным катодом

[Vlad123]

Может ли кто-то предсказать энергоёмкость на вес и на объём, а так же количество циклов зарядки для таких пар как алюминий-бром, магний-бром, кальций бром и прочих металлов в паре с бромом? Хранение брома на катоде я подразумеваю в твёрдом мелкопористом материале наподобие пемзы или цеолита. Какие трудности могут возникнуть на пути создания алюминий-бромного, к примеру? И прочих.

[aversun]

7 минут назад, Vlad123 сказал:

Может ли кто-то предсказать энергоёмкость на вес и на объём, а так же количество циклов зарядки для таких пар как алюминий-бром, магний-бром, кальций бром и прочих металлов в паре с бромом? Хранение брома на катоде я подразумеваю в твёрдом мелкопористом материале наподобие пемзы или цеолита. Какие трудности могут возникнуть на пути создания алюминий-бромного, к примеру? И прочих.

Электролит надо в котором алюминий будет обратно восстанавливаться из бромистого алюминия в метал, подобрать такой, очень непростая задача...

[avg]

С бромом даже с цинком не сделали.

[aversun]

7 минут назад, avg сказал:

С бромом даже с цинком не сделали.

Сделали, даже в нескольких вариантах.

Там электролит — водный раствор бромида цинка, с алюминием это не прокатит...

Изменено 20 Декабря, 2021 в 22:35 пользователем aversun

[Вадим Вергун]

Теоретически в качестве электролита для таких систем должны нормально наработать ионные жидкости с бромид - анионом, например 1-этил-3-метилимидазолий бромид. У нее температура плавления что-то около 40С, есть варианты жидких при НУ ионных жидкостей, но они дороже. Возможен вариант и твердого электролита. Бромид магния должен шикарно в ней растворяться, с бромидом алюминия возможны нюансы связанные с образованием комплексных анионов, нужно проверять. Бром тоже в ней должен быть хорошо растворим.

Критическим для таких систем будет "сухость" то есть допуски на содержание кислорода ибо оксидные пленки будут пассивировать катод.

Во, нашел. Бромид 1-бутил-3,5-диметилпиридиния остекляется при -24С и он не такой уж дорогой и не шибко токсичный.

[Arkadiy]

11 часов назад, Vlad123 сказал:

Может ли кто-то предсказать энергоёмкость на вес и на объём, а так же количество циклов зарядки для таких пар как алюминий-бром, магний-бром, кальций бром и прочих металлов в паре с бромом? Хранение брома на катоде я подразумеваю в твёрдом мелкопористом материале наподобие пемзы или цеолита. Какие трудности могут возникнуть на пути создания алюминий-бромного, к примеру? И прочих.

Вы , наверное , никогда бром не нюхали! летучий он, зараза! и низкокипящий. Никакая пемза не удержит - будет вонять и улетать

Емкость будет никакая, так как атомная масса брома 80, у лития 7!!

На катоде Бром должен быть в виде комплексного соединения, я даже знаю какого, я его давным -давно случайно  получил

[Вадим Вергун]

34 минуты назад, Arkadiy сказал:

Вы , наверное , никогда бром не нюхали! летучий он, зараза! и низкокипящий. Никакая пемза не удержит - будет вонять и улетать

Металл-органические каркасы все удержат!

Да так удержат что извлекать под вакуумом придется!

[Arkadiy]

Только что, Вадим Вергун сказал:

Металл-органические каркасы все удержат!

Да так удержат что извлекать под вакуумом придется!

Если будут сильно удерживать, то бром реагировать не будет

[Vlad123]

8 часов назад, Arkadiy сказал:

Никакая пемза не удержит - будет вонять и улетать

Если аккумулятор герметично запаян, куда он улетит? Здесь нужно знать опыт уже успешно существующих цинк-бромных. Там бром на катоде находится, как я понял, даже не в адсорбированном, а просто в жидком виде. Разве есть проблемы с его улетучиванием? Цинк-бромный аккумулятор — Википедия (wikipedia.org)

Можно ли хотя бы приблизительно расчитать энергоёмкость алюминий бромного исходя из стандартной энтальпии образования, которая согласно некоторым источникам составляет -572,5 кДж / моль

Бромид алюминия - Aluminium bromide - Википедия (360wiki.ru)

Скорее всего она должна быть значительно выше чем у литий-ионных, да и цена недорогая. В интернет упоминаются эксперименты с алюминий-бромным (на английском) 

Электролит который он использовал, вроде бы представляет из себя бромид алюминия AlBr3, растворённый в какой-то жидкой щёлочи. Напряжение, которое он получил - почти 2 В.

Изменено 21 Декабря, 2021 в 18:38 пользователем Vlad123

[Vlad123]

19 часов назад, Вадим Вергун сказал:

Возможен вариант и твердого электролита.

В этом случае производство будет дорого стоить. Именно поэтому задерживается массовый выпуск твердотельных литий-ионных. Да и как обеспечить плотное прилегание твёрдых алюминия или лития к твёрдому электролиту - большой вопрос.