鉄空気電池を作ってる。鉄液側がプラス、鉄スポンジ側がマイナスになるように充電している。スポンジ側に還元された鉄を集める仕組みだ。放電時には鉄スポンジと接する炭素電極を空気極として繋いで電圧を測る。
放電するとき、最初は鉄液の鉄スポンジ側の鉄が酸化するので電子を押し出す電池のマイナス極になる。しかしすぐに電圧が下がる。
そのまま放置すると電圧はプラスマイナス逆転するまで下がる。ゼロで止まらないで逆転するのは電池の構成がおかしい。
鉄液、スポンジ電極の鉄、炭電極側に吸い上げられた鉄、炭電極の酸素の電位で、電位差が決まり電流の向きが決まる。
自然に空気中に放置すると炭電極の内側の鉄のほうが鉄液よりさらに酸化されやすい。だから酸化されやすい炭電極が電位が下がって、鉄液との間で電位差が出来て、微弱な電流が流れる。
自作の鉄空気電池は21％の空気と空気極が接すると同じ空気と接する鉄液を含む鉄電極より酸化されやすいから、コレが電池劣化の原因だろう。
電池全体を密閉容器に入れて、特に空気と接する炭素極の空気内の酸素分圧を下げたい。
鉄電極をスポンジではなく炭電極にして、鉄炭空気電極と鉄液とのレドックスフロー電池にする。
炭電極内の鉄のほうが酸化されやすいことを利用する。炭電極内の鉄を還元するように充電する。鉄液側が酸化される側の電極になる。
鉄液を酸化還元させるレドックスフロー電池と空気を組み合わせるアイデアにしたい。
