【ナトリウム空気電池を計画】リチウム電池を自作は無理だろうが、ナトリウム電池なら出来るかも。炭素電極はこれまでの活性炭寒天をそのまま使う。ナトリウム極にはナトリウム金属ではなく、リン酸鉄ナトリウムという結晶粉体を使いたい。
リン酸鉄リチウムはリチウムイオン電池で安価な電極として使われている。それのナトリウム版だ。リン酸鉄の結晶の層間にナトリウムイオンが出入りする電極にしたい。
自作の鉄電池は鉄金属にまで還元できているか未確認。鉄の還元で充電して、放電時は鉄が酸化する仕組みだと思っている。
放電時に鉄の酸化が電極から鉄イオンが流出すれば鉄イオン電池。金属鉄から酸化鉄に酸化して電極から流出しなければ鉄金属電池。自作鉄電池はどちらかはっきりしない。
鉄の安定性は問題がある。自然に空気で酸化されてしまうと電池としては劣化だ。
充電の鉄還元は高電流が流しやすい。放電の鉄の酸化はあまり高電流は取り出せない。鉄の酸化は自然に進みやすい。だから放電時以外にも自然に酸化してしまい蓄電できにくい。
出入りするイオンは鉄よりナトリウムにしたほうが高電圧高電流にできそうだ。ナトリウム空気電池の安定が気になる。
リン酸鉄ナトリウムの粉が電解法で作れたら良い。リン酸鉄は塩酸鉄とリン酸から出来る。リン酸鉄にナトリウムをインターカレーションするとリン酸鉄ナトリウムになるはず。
机上ではできるが、実際に上手くできるだろうか？リン酸鉄を最初に作ってあとからナトリウムをドーピングか。リン酸、酢酸鉄、塩酸、塩化ナトリウムで作る液から、いきなり電解法で合成か？
低電圧な電解法でリン酸鉄酸化物を作るなら酸化性の硝酸が役に立つのか？あまり混ぜると爆発しそうで怖い。
電気を流す電極は電解法で作ったほうが、電気が流れやすい形や結晶になるように予想できる。
今朝の日本経済新聞にリチウムイオン電池の周りの電池が紹介されています。
ナトリウムイオン電池はリチウムイオン電池に近い分類です。
リチウム空気電池は図には入っていません。空気極の軽さを活かすなら多価イオン電池よりさらに軽くなるはず。
液体電解質にして大容量をかつ低コストな大型蓄電池としてのナトリウム空気電池はレドックスフロー型に向いている。
