鉄空気電池の電極の抵抗値を測定した Make an iron-air battery and Measured resistance

 


鉄空気電池を作る。

鉄電極はスポンジを食塩水寒天で固めたもの。

空気極は活性炭を寒天で固めたもの。

寒天で一体成型されている。

スポンジの内側にはステンレス電極が挿入されている。

電池はスポンジの外側のステンレス電極の間で充電される。

充電液は鉄錆液(鉄粉と酢)で、酢酸鉄を含んでいると思う。

鉄さび液は赤褐色である。


外部電極とスポンジを錆液に浸し、スポンジ内部が十分に錆びるようにする。

錆がスポンジ内部で十分に赤褐色になるまでスポンジを充電する。

3.0ボルトで約0.4A~1.2A。

炭の電極が上になるように水平に充電する。

上部の炭がスポンジの鉄に接触するまで充電する。

放電は

40mAが初期の最大値で、すぐに下がる。

30秒ほどで20mA以下に下がる。

60秒後には5ミリアンペア。

電圧は最高で560ミリボルト。

電流の低下と同時に低下し、200ミリボルトを下回る。


赤茶色のスポンジの抵抗値を測定。

充電後20時間。

約15キロ・オーム。

炭電極は約40オーム。

還元中は、鉄スポンジは低い抵抗のようだ。

その後の放電中に抵抗値が上がり、15,000オームまで上がる。


その後の放電時に酸化されて15000オームにまで上がってしまう。

この抵抗値が上がることで電池の電圧が下がり、電流値も下がる。

酸化鉄は抵抗が高いので、鉄空気電池の宿命だ。


鉛は酸化物の抵抗が低いので鉛蓄電池としてうまく働く。

鉄が還元されたときに金属粉となって、酸化時に酸化鉄粉になるような

電池の仕組みのままでは電圧低下は免れない。

酸化時に炭素の層間にインターカレーとして鉄の水酸化物となるような

アルカリ性にすることで鉄空気電池の特性は改善するだろう。

電池はアルカリ性なのが当たり前なのかもしれない。

酸性のままでは鉄空位電池の特性を上げるのは難しい。


Make an iron-air battery.

The iron electrode is made of sponge hardened with brine agar.

The air electrode is activated carbon solidified with agar.

It is moulded in one piece with agar.

A stainless steel electrode is inserted inside the sponge.

The battery is charged between the stainless steel electrodes on the outside of the sponge.

The charging liquid is iron rust liquid (iron powder and vinegar), which I believe contains iron acetate.

The iron rust solution is reddish-brown in colour.

The external electrode and sponge are immersed in the rust solution so that the inside of the sponge is sufficiently rusted.

Charge the sponge until the rust is sufficiently reddish-brown inside the sponge.

Approximately 0.4 A to 1.2 A at 3.0 volts.

Charge horizontally so that the charcoal electrodes are on top.

Charge until the charcoal at the top is in contact with the sponge iron.

The discharge should be

40 mA is the initial maximum value, which quickly drops.

After 30 seconds or so, it drops below 20 mA.

After 60 seconds, 5 mA.

The maximum voltage is 560 millivolts.

It drops as the current drops and falls below 200 millivolts.

Measured resistance of the reddish-brown sponge.

20 hours after charging.

Approx. 15 kilo-ohms.

Charcoal electrode is about 40 ohms.

During reduction, the iron sponge seems to have a low resistance.

During subsequent discharges, the resistance increases and rises to 15,000 ohms.

During subsequent discharges, it is oxidised and rises to 15,000 ohms.

This increase in resistance lowers the voltage of the battery and the current value.

Iron oxide has high resistance, which is the fate of iron-air batteries.

Lead works well as a lead-acid battery because of the low resistance of the oxide.

Iron becomes a metallic powder when it is reduced, like iron becomes iron oxide powder when it is oxidised.


If the battery mechanism remains the same, voltage drops cannot be avoided.

such that the iron hydroxide becomes iron hydroxide as an intercarry between the layers of carbon during oxidation.

The characteristics of iron-air batteries would be improved by making them alkaline.

The battery may be alkaline as a matter of course.

It is difficult to improve the properties of iron-vacancy batteries if they remain acidic.