Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

Алюминиевые батарейки


Рекомендуемые сообщения

Решение задач, рефераты, курсовые! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

А не 100%-ый это сколько? Если процентов 50, то может представляет интерес. В америке еще в 70-х был запатетован НАСА горячий алюминий-хлорный аккумулятор.В качестве электролита там используется вроде бы какая-то смесь из солей алюминия с соединениями алюминия.Могу дать ссылку на патент на англ. с помощю гугла можете перевести.Интересно, обязательно ли нужно пытатся получить жидкий расплав солей? Или можно твердый электролит из тех же солей использовать?

В протонных ТЭ используют твердый пластик и ничего, как-то работает.

Изменено пользователем Nessen7
Ссылка на комментарий

А не 100%-ый это сколько? Если процентов 50, то может представляет интерес. В америке еще в 70-х был запатетован НАСА горячий алюминий-хлорный аккумулятор.В качестве электролита там используется вроде бы какая-то смесь из солей алюминия с соединениями алюминия.Могу дать ссылку на патент на англ. с помощю гугла можете перевести.Интересно, обязательно ли нужно пытатся получить жидкий расплав солей? Или можно твердый электролит из тех же солей использовать?

В протонных ТЭ используют твердый пластик и ничего, как-то работает.

В том что и дело, что как-то. Вся проблема во внутреннем сопротивлении элемента и, соответственно, в величине разрядных токов. Что бы сопротивление твердого электролита сравнялось с сопротивлением жидкого, надо значительно поднять температуру, а это далеко не всегда возможно. По этому внутреннее сопротивление элементов с твердым электролитом обычно больше, чем с жидким.

Ссылка на комментарий

А не 100%-ый это сколько? Если процентов 50, то может представляет интерес. В америке еще в 70-х был запатетован НАСА горячий алюминий-хлорный аккумулятор.В качестве электролита там используется вроде бы какая-то смесь из солей алюминия с соединениями алюминия.Могу дать ссылку на патент на англ. с помощю гугла можете перевести.Интересно, обязательно ли нужно пытатся получить жидкий расплав солей? Или можно твердый электролит из тех же солей использовать?

В протонных ТЭ используют твердый пластик и ничего, как-то работает.

Я обратимость понимаю так, что любой электрод должен иметь выход по току 100%,любое отклонение ведет к разложению электролита.

У иеня тоже вопрос к умным в этой области людям.

Известно, что литий имеет потенциал окисления более 3в, однако при интеркалировании в графит, потенциал его внедрения и деинтеркаляции меньше на 0.5-0.8в. Наверное так же будет и для алюминия.А на сколько он будет меньше?

И еще попутный вопрос.Если потенциал внедрения меньше, чем чистого металла, то получается, что соединив в електролите графит с электродом из металла проводом мы получим интеркалированный графит?

Ссылка на комментарий

Там же говорится о неправдоподобно высоких допустимых плотностях тока, до сотен ампер на дм2.

Там, наверное, говорится про сотни ампер на м2 , вот один из составов:

Эфирно-гидридные электролиты.

1 М гидрида лития или 0.4 моля литийалюминийгидрида растворяют в 3 М растворе хлорида алюминия в безводном диэтиловом эфире. При плотности тока 500А/М2 могут быть получены плотные осадки толщиной до 0.5мм, при добавлении метилбората толщина может быть доведена до 2 мм. Катодные и анодные выходы по току близки 100% .

 

Но самые устойчивые алкилбензольные электролиты, выход 50-80%. Получают растворением галогенида алюминия (обычно бромид), например: в ксилоле, получают два слоя, нижний AlBr3*3C8H10 (комплекс Густавсона)темно-коричневая маслянистая жидкость, верхний - почти чистый ксилол. Алюминий получают электролизом нижнего слоя при плотности до 200А/М2, единственный, известный мне электролит, который может работать на обычном возлухе, остальные требуют тчательной очистки воздуха от паров воды.

Изменено пользователем derba
Ссылка на комментарий

Здесь что-то говорится об электроосаждении алюминия из ксилольных электролитов:

Моя ссылка

 

 

Проблемы в алюминий-хлорном аккумуляторе кроются не на аноде, т.е. не в обратимом осаждении и окислении алюминия в расплавах/неводных растворах, а в проблеме хранения хлора или другого галогена.

Ссылка на комментарий

1)В некоторых уже работающих алюминий-хлорных аккумах хлор хранится в графитовом адсорбенте.Кроме того рассматривается вариант с алюминий-железо-хлоридными реакциями, где происходит

реакция замещения.

2)Каким образом можно восстановить алюминий из йодида алюминия?

Ссылка на комментарий

1)В некоторых уже работающих алюминий-хлорных аккумах хлор хранится в графитовом адсорбенте.Кроме того рассматривается вариант с алюминий-железо-хлоридными реакциями, где происходит

реакция замещения.

2)Каким образом можно восстановить алюминий из йодида алюминия?

 

1) Графитовый/угольный адсорбент быстро деградирует и аккум при зарядке начинает выделять хлор. Кому такое нужно? Хранить хлор в хлоридах конечно можно, но подсчитайте удельную теоретическую энергоемкость. Получите не слишком воодушевляющие цифры. Да и нет полной гарантии 100% связывания в хлорид, т.е. выделения хлора нельзя исключить.

 

2) Наверное аналогично как и с другими галогенидами - из комплексного аниона Аl2I7-

Ссылка на комментарий
Хранить хлор в хлоридах конечно можно, но подсчитайте удельную теоретическую энергоемкость. Получите не слишком воодушевляющие цифры.

Хлорид железа имеет три атома хлора на один атом железа.Почему это мало?

Наверное аналогично как и с другими галогенидами - из комплексного аниона Аl2I7-

А где и как эти полианионы образуются т.е. какой нужен электролит

и какая температура?

Ссылка на комментарий

Хлорид железа имеет три атома хлора на один атом железа.Почему это мало?

 

А где и как эти полианионы образуются т.е. какой нужен электролит

и какая температура?

 

Уменьшение удельной энергоемкости идет в двух направлениях: 1) увеличивается масса, почти в 1,5 раза, приходящаяся на моль электронов, но это не самое основное; 2) вместо реакции окисления алюминия хлором токообразующей будет реакция замещения FеCl3+Аl = АlCl3+Fе, а это совсем другая и на много менее энергоемкая реакция.

 

Т.е. ЭДС такой ячейки будет значительно ниже ЭДС пары Аl-Cl. Прикидочно (я точно не считал) уменьшение удельной емкости будет где-то в 3 раза по сравнению с парой Аl-Cl.

 

Выделение алюминия из галогеналюминатных расплавов/растворов идет по общей схеме где ключевым фактором является наличие свободных галогенанионов (напр. Cl-), которые образуют комплекс с галогенидом алюминия (напр. АlCl3 + Cl- = АlCl4-), далее АlCl3 + АlCl4- = Аl2Cl7-. В какой апротонной среде и при какой температуре такое условие создать - вопрос вторичный. Как конкретно с иодидами - не знаю, не вникал да и 127 г на моль электронов у йода явно не то на чем стоит заострять внимание.

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика