鉄錆び液を使うフロー電池を新規に考えました。
酸素濃淡電池の原理を応用している。
充電部屋は酸素分圧が低いので鉄錆びて液が還元されて充電される。
空気電池の部屋に流れると再酸化されて放電する。
酸素分圧が低い部屋は有機物を燃やして酸素を二酸化炭素にして酸素分圧を下げる仕組み。
空気による酸化室も空気中21％の酸素分圧よら低いほうが鉄空気電池が長持ちするはず。
呼吸の肺と血液の仕組みを模したレドックスフロー電池。
電極は活性炭、硫黄を含む高分子材料が候補。
鉄液の作り方がポイントだ。
酸素分圧で酸化還元されるのは赤血球と似ている。人工赤血球はポリピロールを基本にして作っている。
ピロールを低分子量に合成した分子の鉄液が候補だ。塩化鉄、硫酸鉄、酸化鉄、生体内のケラチンなどの硫黄を含むタンパク質などとの相性から鉄液と活性炭電極への添加剤を選べる。
レドックスフロー電池は大型で電力需給調整向けに研究されてる。
https://www.technologyreview.jp/s/269666/were-going-to-need-a-lot-more-grid-storage-new-iron-batteries-could-help/
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/01855/00006/
鉄コロイド液の基本は学生向けにいくつか紹介されている。
ピロールが手に入らないなら、酸化鉄粉をもとに酢酸鉄液を作ることで間に合わせる。
簡易使い捨てカイロの粉を食酢で煮た液は、色からは酢酸鉄、酸化鉄、水酸化鉄、塩化鉄などの混合物のような赤茶色の液だ。
還元された鉄が不安定なのが鉄電池の弱点だ。酸素分圧を低くしてフロー電池にして安定した鉄液ができれば、この新規な鉄フロー空気が完成する。
還元しやすく酸化されにくい鉄液がポイントだ。