 |
ELBIL
för elbilsfantaster och andra intresserade
|
| Föregående ämne :: Nästa ämne |
| Författare |
Meddelande |
µPower
Elektrisk
Registreringsdatum: 03 september 2007
Inlägg: 115
Ort: Örebro
|
 Postat: 2008-06-06 16:18:18 Rubrik: |
 |
|
Wow
Coolt med 170Ah! (AKO)
Synd att det inte stod nått om ström, någonstans..,brukar betyda att det är uselt. Eller har du hittat?
Men typ 0.5Ampere borde de nog kunna ge i alla fall om det är till häststängsel?
Apropå vätgasen om syre uteblir,
"översatt beskrivning" av patenttext
Där har dom alltså om jag läste rätt patenterat batteriet, men..som utmärkt vätgasgenerator till bränsleceller..
Låter ju som "att gå över ån efter vatten"???
(((Eller så är det helt enkelt lättare att göra ett batteri som ger vätgas..till bränslecell, som sen ger el med dålig verkningsgrad.. än att köra batteriet som vanligt för att ge el? )))
_________________
.
** Elbils-TV! ** Min hemsida: http://www.crom.se med 100-tals filmer på elfordon och annat kul
Senast ändrad av µPower den 2008-06-10 00:52:42, ändrad totalt 2 gånger |
|
| Till överst på sidan |
|
 |
Anders
Forumstammis
Registreringsdatum: 12 april 2007
Inlägg: 328
Ort: Gbg
|
| Postat: 2008-06-08 03:46:47 Rubrik: |
|
|
-Datorkrach nr2...kan knappt surfa, troligen virus...Forumaktivitet därefter...! (ursäkta stavfel, ingen rättstavande WordPad heller...)
Luftkatod prototyp nr 2 är klar (se bilder).
Det blev symaskinsvarianten för att tajta ihop membranen mot strömnätet, kanske inte den snyggaste eller smidigaste lösningen, men Silver-kolet verkar ligga hyyfsat tajt och stabilt. Medeltjockleken hamnade på ca 2 mm då det var aningens omständigt och trångt att smeta ut det blötlagda Silver-kolet mot strömnätet INNUTI membran"påsen". Skulle säkerligen gå att göra "monteringen" annorlunda och mkt bättre/snabbare, men detta fick duga.
Luftkatodens totala vikt är 30 g medelst en grov och mkt oprecis hushållsvåg. Mängden Zink i denna prototyp nr 2 minskas rejält från föregåendes opraktiskt och överdrivna 740 Ah (900 g) till smidagare och cyklingsvänligare (!) 50 Ah (60 g Zink x 0,824 Ah/g Zink = 50 Ah).
Allt under 1 A total utström tolereras ej...(allra hellst skall det glöda i kablarna...).
Återkommer med testvärden.
Det beställda Varta Zink-Luftbatteriet kommer troligen nu på Måndag (väntade förgäves i Torsdags...).
Efter div tester (strömtäthet, spänningsfall osv) får batteriet göra nytta med en premiärtur i Dingen med den nyinköpta elutombordaren som drar 32 A från 12 V.
Med 8,4 V Zink-Luft som troligen sjunker till 6 V (?) vid denna (rellativt extraordinära) belastning (jämfört med ett elstängsel) blir väl strömmen därtill ca den halva, dvs 16 A...Men 130 Ah och nästan "osynliga" 3,5 kg...ger hela outstanding 8 slappa krusingtimmar längs lugna vattendrag en het smäktande sommardag..!
Desto grymmare öde väntar batteriet efter denna formidabla urladdning, i forskningens och elbilsutvecklingens ädla syfte såklart. Först skall självklart återuppladdningsförutsättningarna undersökas. Vad hindrar detta förmodligen ouppladdningsbara Zink-Luftbatteriet från att ta laddning? Enligt div expertis går även oladdningsbara brunstensbatterier att återuppladda, bara det görs med en mkt låg ström (tex). Kanske något liknande med detta Zink-Luftbatteriet..!?
Kanske dendriter är "enda" problemet, varpå att försätta batteriet i lämplig vibration är den enkla lösningen..!?
I värsta fall klarar inte Luftkatoden ev bildad Syrgas, som så bildar invändiga gasbubblor och därtill dels hindrar vidare laddning, dels pressar sönder cellen..!? Kanske Luftkatodens livslängd vid laddning är ytterst begränsad (Katalysmassan oxideras, reagerar eller upplöses), men ändock klarar ett antal innan helt förbrukat. Kanske det räcker med att plocka ut den förbrukade Zinken och tillföra ny... Osv.
Fortsättning på tidigare försök till Kalilutens behövliga minimumkoncentration för en given strömtäthet (mA/cm2 Luftkatod):
I den förra beräkningen tidigare ovan räknades alla KOH-joner som enbart parallellt ledande. Mängden joner skall ju också ses på djupet, inte bara i Arean. Upskattar KOH-jonens storlek till 1 nm diameter. I en cell (på ca 200 cm2, 0,5 cm djup) med 95 cm3 10 %:ig Kaliumhydroxid-elyt finns 0,178 Mol KOH med volymen 5 cm3 och vikten 10 g. Volymen 95 cm3 skall delas upp på Arean 200 cm2 (under vilken Luftkatoden levererar ström) vilket ger 0,5 cm3 elyt per cm2. Varje cm3 elyt innehåller 0,178 Mol delat med 95 cm3 = 0,00187 Mol KOH per cm3. Per 0,5 cm3 = 0,00094 Mol KOH. Mängden/antalet KOH-joner i 0,00094 Mol = 6,023 x 10exp23 (antal elektroner i en Mol) x 0,00094 Mol = 5,66 x 10exp20 elektroner per 0,5 cm3 10 %:ig elyt. Arean i en cm2 rymmer maximalt 1 x 10exp18 st KOH/elektroner. Djupet eller höjden i den halva cm:n under Luftkatodens cm2 rymmer ytterligare (totalt) maximalt 5 x 10exp26 st KOH-joner. Arean utgör i antal av volymen 2 miljarddelar (2 x 10exp-9) vilket ger antalet KOH/elektroner per 0,5 cm3 5,66 x 10exp20 x 2 x 10exp-9 = 1,132 x 10exp12 st elektroner per cm2 och 10 %:ig Kalilut. Detta antal motsvarar en molmängd på 1,132 x 10exp12 delat med 6,023 x 10exp23 = 1,88 x 10exp-12 Mol, och gånger 96490 As/Mol ger 0,000.000.180 A(s). Teoretisk maxvärde vid en 100:ig Kalilut är 0,160 A cm2 Härav förstås att den avgörande faktorn är transporthastigheten, antal elektronförflyttningar genom denna arean (1 cm2) per sekund. Beräkningarna hittills bygger på en elektrontransport per sekund, och det är långt under praktiskt möjligt. I fall med 10 % Kalilut som poneras klara leda 300 mA per sekund och cm2, krävs sålunda antal transporterade elektroner per s = 0,300 A delat med 0,000.000.180 A = 1,67 miljoner... All vidare beräkningar kräver uppgift på elytens fysiska transporthastighet av elektroner/Hydroxidjoner, -vilka saknas uppgift på! Många röriga siffror här som kanske dessutom är onödig överkurs..., kanske lika bra att köra med ca 30 %:ig Kalilut som verkar vara fallet med nästan alla patent och skrifter..!? -Det fungerar ju bra där, ger därför upp koncentrationsberäkningarna för nu...!
_________________
http://indux.se/ -Din Laddplats i Etern ¤¤ Energi och Transport ¤¤ http://cavac.se/
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
MrBlues
Aktiv
Registreringsdatum: 22 januari 2008
Inlägg: 44
Ort: Härryda
|
| Postat: 2008-06-08 08:50:42 Rubrik: |
|
|
Nu är baket färdigt och malning och siktning är påbörjad, (manuellt tills vidare då effektiv kvarn saknas)
Klumparna känns när jag mosar dom med sked lite som sprött suddgummi med antydan till gnissel.
Planen är nu att det finnmalda pulvret breds ut på katodnätet och sedan med hjälp av två kraftiga stålplattor minst 40 mm tjocka (en under och en över) och en rejäl hydraulpress på en så där 30, 40 ton.
Optimalt tryck per cm2 som ger katoden bästa prestanda är okänt men man måste ju börja någonstans. Tex. 40 ton / 200 cm2 katodnät = 0,2 ton= 200 kg/cm 2.
Frågor:
Om trycket blir för högt. Blir katoden tät då?(andas dåligt)
Fjädrar materialet tillbaka oberoende hur hårt man pressar det?
Skall man kanske helt enkelt börja lågt och öka tills det man känner att pulvret sitter ordentligt på nätet?
Om man pressar med för lågt tryck. Blir katoden Hydrofob? (vattentät)
Tänkte lite på framtiden när det gäller katodnätets resistans: Skulle det funka med ett förgyllt kopparnät? Eller faller det på priset?
Hörde på P1:s "Vetenskapsradion" och där pratade dom om en svensk uppfinning som är tänkt att ersätta guldplätteringen på elektriska kontakter tex. i en mobiltelefon(som idag innehåller ca 1 gram guld.
Ett syntetiskt material som har lika goda strömledande egenskaper som guld, som inte oxiderar men kostar en bråkdel. Kanske något för en framtida katod.
_________________
Don´t have the blues,,, listen to it
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
MrBlues
Aktiv
Registreringsdatum: 22 januari 2008
Inlägg: 44
Ort: Härryda
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
Anders
Forumstammis
Registreringsdatum: 12 april 2007
Inlägg: 328
Ort: Gbg
|
| Postat: 2008-06-09 00:33:41 Rubrik: |
|
|
Funderingar kring hur katalysmassan kan pressas ihop:
Kolröret (det aktiva vattenkolfiltret) verkar pressat på något sett, men även om hög värme varit närvarande är det tveksamt om enbart värmen (utöver trycket) kunnat binda ihop kolpulvret? Ett kemiskt bindemedel torde väl också falla på sin egen orimlighet (i ett filter för dricksvatten...). Ytterligare metod är sintring, men där ska väl kolpulvret vara glödgat och under högt tryck eller hög fart pressas ihop, liksom en sandbläster impregnerar fysiologiskt lager för lager...? Gick ut i labbet (...) och tittade under elektronmikroskopet (...) på kolrörets mikrostrukturer för att så kunna lista ut närmare formeringens hemligheter. Kanske inte omöjligt att enbart tryck lyckats pressa ihop denna stabila och hårda struktur (som förvisso ganska lätt med nageln går att skrapa loss pulver ifrån), men mkt riktigt krävs nog många kg:s tryck per cm2. Att kunna pressa FÖR mkt med den endast mänskliga teknologi vi besitter (...) verkar dock osannolikt (annars hade vi ju tillverkat diamanter på löpande band...?!), även sett ur hålrumsperspektivet. Ett "fullkomligt" tryck skulle innebära att alla (kol-)atomer ordnar sig till en lika fast form och struktur som tex det ur marken naturligt brytna stenkolet, vari inga porer alls existerar !? Något generaliserat är det nog bara att pressa på tills hydralen säger stopp..! Förvisso blir väl Teflonkulorna mosade, men det är väl också meningen (för att binda ihop kolkornen)..? Hydrofobegenskapen står ju Teflonet för (inte själva kolporerna) vilket behöver förmodligen en viss minimumporösitet/koncentration för att vara som efektivast, enligt MrBlues recept ca 50 vikts-%. Förmodar att storleken på varje enskild Teflon-kula också spelar roll, men poneras att varje kula smetas ihop fullständigt med omkringliggandes kol- och Manganoxidatomer (för klistereffekten) blir poregenskaperna mestadels dom som kolkornen åstadkommer, med lite Teflonlpast däri... I knappcellen från C/O satt ju ett separat Teflonlager (Luftmembran) ovanpå strömnät och katalysmassa. Att införliva den Hydrofobiska effekten mitt inuti katalysmassan innebär väl då att också elyten som sådan får svårt att komma in och verka däri, med påföljd att inga processer kan ske, och därtill ingen ström erhållas...?! Som jag förstår det är den Hydrofobiska funktionen till för att hindra elyten från att tränga upp över Luftmembranet och läcka ut. INNUTI Luftkatoden måste elyten kunna vandra! Eller hur? (är jag ute och cyklar igen...).
Frågan uppstår dock hur Teflonet-kolet efter baket vid söndersmulningen/malningen kan vara torr och gnisslig, är inte Teflon plastiskt och mjukt med hala, friktionsfria egenskaper..!? Kan det bero på att kolpulvrets korn är större än Teflonets och så gnislar sins emellan utan att Teflonet förmår "smörja" dem emellan?! Suddgummi-stunsen talar ju dock för att Teflonet finns där och verkar i plastisk form. En annan fråga är varför Teflonet behöver vara med i ungsbaket, går det inte bara att tillsättas aldeless innan pressningen, för någon kemisk process med Teflonet sker väl inte...!?
Att kolröret skulle vara tillverkat genom tids- och energikrävande sintring verkar mkt osannolikt, även så genom kemiska bindemedel (inte ens Teflon finns ju här). Måhända i en presssituation med Teflondopat kol att "plasten" (som är mjuk och flexibel) lättare krokar fast med omkringliggande kolatomer (under pressningen) varpå en mer sammanhållen OCH plastiskt mjuk och flexibel kol(katalys-)massa bildas. Den rellativt tunna och böjliga Luftkatoden (med kolmassan innuti) rör på sig dels termiskt, dels via yttre skakningar, montering osv., varför ett helt stelt (och i synnerhet tunt) material (som kolröret är) inom kort spricker, smulas sönder och återgår till sin ursprungliga pulvriga form, med likaledes dåliga kontakt och närhet med strömnätet, samt risken för att rammla ner genom elytmembran-maskorna till Zinkanoden. Pressas enbart kolpulver blir det som ett tunt mkt skört knäckebröd, men med tex mikroskopiskt plastiska Teflon-"kulor" inblandade ger dessa förmodligen den mjuka och flexibla strukturen som behövs. Får jag säga dock med en viss motsvarande miskad mängd strömtäthet..!? Teflonet upptar ju plats som annars verksam katalysmassa hade haft! Kanske inte mer problematiskt än att öka antal kvadratcentimetrar Luftkatodyta..!? Ett mjukt "tunnbröd" har ju rimligtvis bättre förutsättningar än ett stelt sprött hårt (tunn-)knäckebröd att fungera under de dynamiska förhållanden som råder i Luftkatoden.
Strikt sett är det en fråga om möjlig strömtäthet, livslängd och spänningsfall som beror på val av bindningsmedel (eller ej). Även den ev Hydrofobiska funktionen hör naturligtvis till. Förefaller som Teflonet fyller en till synes ganska så viktig roll för Luftkatoden och dess Katalysmassa kring strömnätet. Silver-kol-Luftkatoden i prototyp nr 2 är helt utan bindemedel, enbart Luft- och Elytmembran som håller katalysmassan fixerad runt strömnätet. Ännu inte gjort några tester, skall bli intressant att se hur strömtäthet och spänningsfall artar sig! Hoppas ju (kanske lite naivt) att resultatet skall hamna i paritet med bindemedelsbaserad katalysmassa, blir ju både enklare och billigare så..?! Men visst, provar gärna med Teflon också! Desutom läggs förhoppning på att Luftmembranet (tilllika elytmembran) på ovansidan håller hyfsat tätt. I denna prototyp skall Luftkatoden tillslutas/fastsättas hermetiskt (flexibelt) med Silicon och (överbliven) membranväv, så att elyten inte (störande) skall kunna rinna/skvalpa/dunsta ur/från sin ordinarie plats. Den ca 30 %:iga Zink-volymökningen i elyten vid Zinkens fulla förbrukning/urladdning, ger för (den tänkta) Zinkmängden 10 cm3 (vikt 10 cm3 x 7g/cm3 = 70 g, och x 0,824 Ah/g = 55 Ah) en urladdningsvolym (av ZinkOxid) på 13 cm3 (10 cm3 x 1,3 = 13 cm3), alltså en volymökning med 3 cm3. Denna volymen utslagen på Luftkatodens Area av 200 cm2 ger Luftmembranets höjning = 3 cm3 delat med 200 cm2 = 0,015 cm, eller 0,15 mm. Inte mkt rörelse med andra ord! Så någon egentlig upphängning av Luftkatoden kanske därför (i detta fallet) inte är aktuellt...Luftkatoden är ju böjlig och flexibel varför den i sig kan fungera som direkt volymanpassare! 0,15 mm är nära på omärkbart! Luftkatoden blir siliconad tätt längs alla sidor med tillföljande flexibla siliconelasticitet, varpå Luftkatoden tilllåts röra sig gott och väl mer än behövliga 0,15 mm. Med dubbla Zinkmängden 20 cm3 (på 140 g med 110 Ah) blir höjdökningen från laddat till urladdat det dubbla, dvs 0,15 mm x 2 = 0,3 mm. Inte heller det störande med krav på någon speciell upphängning för Luftkatoden!
En fördel vid uppladningen och dess förmodade syrgasbildning (innuti och under Luftkatoden) är att en lös och "ofastklistrad" (dvs oteflonad) katalysmassa lättare släpper igenom syrgasbubblor, såväl mikro- som makroskopiska! Alltså ingen större risk för bildade syrgasfickor under Luftkatoden som stör vidare laddning eller skapar övertryck/deformering. Dessutom (i just denna symaskinsgjorda) variant av Luftkatod, fungerar kanske lämpligtvis nålhålen som extra underlättande syrgasventilation..?! Tanken med en veckad Luftkatod kvarstår ju, och tittar man på bilden med Luftkatodens synålsrader ses en likhet med tidigare skiss på hur små perforerade hål sitter längs den veckade "tak-nocken", vilka så kan veckas för att hamna just där!
Börjar ana hur kolröret tillverkats... Förmodligen används en pressform (likt en gjutform) med en 3,5 cm solid stålstav i mitten, en yttre tjock mantel kring denna stav med 1,3 cm mellanrum mellan yttre och inre cylindriska hålrumsvägg. Ovanifrån hälls succesivt i kolpulver som pressas ned om vart annat med en motsvarande cylindrisk pressstav (ihålig kolv). Att hälla i allt kolpullver med en gång kanske går men ger nog inte samma kompakta resultat som att hälla i litet åt gången och pressa mellan varven. Låter det troligt...!?
_________________
http://indux.se/ -Din Laddplats i Etern ¤¤ Energi och Transport ¤¤ http://cavac.se/
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
MrBlues
Aktiv
Registreringsdatum: 22 januari 2008
Inlägg: 44
Ort: Härryda
|
| Postat: 2008-06-09 20:18:50 Rubrik: |
|
|
Appropå PTFE-partiklarna så torde dom inte adsorberas av kolet och därmed sitter det inte Teflon i vägen mellan syrgasen och den katalyserande (manganoxiden) ytan på kolet.
Trots att hela lagret blir hydrofobt kanske den eftersträvansvärda jonen tar sig genom kol, mangan, teflondjunglen och till den blöta delen av katoden. Vem vet.
Förmodligen tillsätts PTFE-blasket för att få alla partiklar att sprida sig jämt i blandningen.
Nu skall jag bara jaga rätt på ett par rejäla "järnbitar" och så skall här pressas av bara f_n
By the way. Fick hjälp med att nästa fast nätet i anodplåten men plåten slog sig och kan bli svår att limma fast polycarbonat-ramen i.
Funderar: Skall man försöka att bara lägga zinket på en slät anodplåt till att börja med? Vad tror ni?
_________________
Don´t have the blues,,, listen to it
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
Anders
Forumstammis
Registreringsdatum: 12 april 2007
Inlägg: 328
Ort: Gbg
|
| Postat: 2008-06-11 22:54:38 Rubrik: |
|
|
Varta-batteriets konstruktion och funktion är klarlagd, dock ännu inga fabriksdatablad (kommer snart säger Batterigubben...).
Huvudfrågan var ju Luftkatodens beskaffenhet, vars (nominella) strömtäthet på 10 mA per cm2 föga imponerade! Däremot är den fysiska lösningen intressant, med en rund cylindrisk form och luftinflöde enbart i ena änden på kolröret. Detta koncept klarar att transportera luften/syret till hela övriga volym/area tack vare en rejält tilltagen porösitet. Kolröret mer eller mindre föll ihop till ett pulver när "Elytmembranet" runt kolröret plockades bort... Något Elytmembran i egentlig mening torde inte vara fallet då den tunna och mkt grovmaskiga filterduken bara verkade hålla ihop kolpulvret. Tacksamt noterades den gelade Elyten som ju fullkomligt minimerar ev slask och blask! Återstår ju nu att finna denna hypra ingrediens?! Förvisso tänkt nyttja "bärlagsduk" likt Optimas flossade batterier, så gelsubstansen går kanske att klara sig utan.
Båtturen med elutombordaren fick ställas in just pga strömsvagheten. Kunde dock köra runt en annan elmotor modell tyngre (se bild) som då obelastad drog 1,4 A med 5,12 V från batteriet (tillverkat i Slovakien). Bromsade försiktigt in motoraxeln med handsken och strömmen drog i väg mot maxvärdet runt 8 A.Vid 3 A (och 5,12 V) nåddes 15,35 W, den maxeffekt detta Zink-Luftbatteri från VARTA kunde erbjuda. Erhöll konstigt (?) nog ca 1 V samtidigt som batteripolerna kortslöts... Förmodligen kabelresistansen... Att dra ur mer effekt (dvs ström) än till ett för batteriet specifikt värde är alltså ingen vits, såtillvida man inte vill elda för kråkorna (och erhålla mindre Ah än dom på batteriet angivna). Detta beror på batteriets inre resistans och kemiska "tröghet" (förluster). Batteriet blir varmt helt enkelt. Istället för att lämna spänning till den yttre lasten, lägger sig spänning över batteriets inre "last", och ju mer ström som tas ut -desto mer energi till att värma batteriet än att driva elmotorn...
För att veta när det inte längre lönar sig att ytterligare belasta batteriet (plocka ut ännu mer ström till motorn) följer man "Pmax-grafen" från vilospänningen neråt/åt höger och ser när effekten slutar öka. Allt ökat strömuttag utöver detta första maxvärde (vid i detta fallet 3 A) innebär ingen som hellst ökad effekt i motorn, däremot en ökad effektförlust i batteriet som ju helt i onödan går förlorad..! Sålunda, detta batteriet skall INTE belastas med mer än 3 A !
Finns ingen färdig term för egenheten i brukarled, kanske inte ens hos tillverkarna själva...!? Men ett förslag är Effekt-max, eller Pmax. Alla batterier uppvisar mer eller mindre samma fenomen, men dessa Zink-Luftbatterier lyder reglerna extra hårt, då i akilleshälen - Luftkatoden - (där nästan all inre resistans befinner sig genom katalysmassans rellativt elektriskt oledande kol- och Teflonpulver, samt den fysiskt kemitröga reaktionshastighet för Syrgasatomer att vandra genom den mikroporösa "atomdjungeln", och därtill följande katalysberoende reaktionströghet), en extra inre "strömbroms" finns närvarande. Vid för stort strömuttag hinner inte katalysprocesserna kontinuerligt med utan sackar till ett för katalysmassan specifikt egentligt värde. Att kunna ta ut 8 A ur detta Zink-Luftbatteri är inga problem, men bara under 0,5 sekunder... Däremot 1,4 A kontinuerligt (nominellt) går bra, med tillföljande spänningstapp på 0,4 V per cell då förstås. Nominell referens tas från Israeliska Electric Fuels katodmaterial som specar strömtätheten (tex 300 mA/cm2) vid just 0,4 V spänningsfall.
"Vanliga" batterier (som tex Ni-Cd och Bly-Syra) har en rellativt lägre inre resistans och reaktionströghet. Varför delvis en mkt högre ström går att ta ut utan att elda för kråkorna onödigt störande mkt. Ett mått på denna inre resistans anges ofta i milliohm (mOhm), och vid en specifik frekvens, tex 1000 Hz (som en bruklig motorstyrnings "genomsnittsfrekvens"), benämns resistansen därtill som Impedans (dvs kapacitiv och induktiv "frekvens"-resistans). Vad som vanligtvis inte specas (om någonsin?) är hur resistansen är beroende av strömuttaget, vilket Pmax-värdet är, utan tillverkaren anger kort och gott bara max tilllåtet strömuttag (för att så kunna garantera en given livslängd). "Vanliga" batterier tar mkt mer alvarlig skada vid överbelastning jämfört med tex ett Zink-Lufbatteri, då den reaktiva (aktiva) "strömmassan" (likt katalysmassan) permanent fysiskt deformeras (i tex Blybatteriet lossnar bly från elektroderna och faller till botten, plattorna blir porösa och spricker, beroende av termiska "hot-spots"). I Zink-Luftbatteriet blir ena elektroden Zink ständigt förnyad och går därför att "misshandla" hur mkt som hellst, medans Luftelektroden inte kan ge mer ström än den "fysiokemiskt" klarar av och därtill inte går att överbelasta -den sätter sin egen begränsning och erhåller därigenom ett funktionsskydd (även om spänningen sjunker mer än brukligt).
Den cylindriska Luftkatodformen går att veckla ut för att så lättare begripas, till en platt och liggandes cell, likadan vårt projekt (se skiss nedan).
Vad som mest tydligt framkommer är avsaknaden av både Elyt- och Luftmembran. Detta får tillskrivas den gelade elyten som ju som sådan inte kan flyta/rinna igenom åt något håll.
Det andra är den kraftiga tjockleken på Katalysmassan -Kolrörsväggen (på hela 2 cm) - samt dess mkt höga porösitet och löshet (Teflonskt obunden och opressad).
Det tredje är "strömnätet" här i form av en kolstav, vilken torde vara en rejält bidragande orsak till den höga inre resistansen, då ju alla elektroner (strömmen) har ett rejält avstånd att vandra genom en högresistiv kol-/katalysmassa (mkt grovt ca 50 Ohm mellan inner- och yttervägg..!), som längst 2 cm, innan den når strömledaren, dessutom den i sig (!) rellativt (tex ett förnicklat stålnät) högresistiv (ca 0,4 Ohm mellan topp och botten)...
Luftkatodarean (den Area, i ena änden av kolröret, som luften/syret kommer in i elektroden genom, eller "Primär"-arean, 18,8 cm2) leder Syre genom kolrörets stora porer hela vägen ut till "Sekundär"-arean (157 cm2), dvs den Area som gränsar mellan kolrörets yttervägg och Elyten. Här ges altså en fiffig lösning på hur en liten luftinsläppsyta direkt i katoden kan leda vidare ut i till hela dess volym och därmed ge en större effektiv total Area. Vilkoret är förstås en mkt stor porösitet.
Zinken är just bara Zink utan någon strömkollektor el dyl.Detta beroendes förmodligen på att batteriet inte skall kunna återladdas..! När Zinken är slutförbrukad och omvandlad till ZinkOxid ligger/hänger strömledaren (minus) löst däri...utan möjlighet för ZinkOxiden att kunna återregenereras på. Strömledaren är altså bara punktfästad direkt på själva Zinkplåten...
-Ett sorgligt faktum för en laddningsbehövande elbilsinnehavare...
Cellspänningen är 1,4 Volt (vilo) och batteriet består av 6 st seriekopplade celler, vilket ger 1,4 x 6 = 8,4 V. Exakt vikt ännu okänd men förmodar ca 3,5 kg och totalvolym ca 3 Liter (185 x 125 x 130, lxbxh). Energidensiteten sålunda = 8,4 V x 130 Ah (dvs Wh) delat med 3,5 kg = 312 Wh per kg (1092 Wh per batteri). Batteriet är ett så kallat primärbatteri, dvs oladdningsbart (iaf för gemene man, med lite trix och manupilation skall nog några amperetimmar gå att ladda tillbaks...återkommer till det). Effektdensiteten är väl snudd på obefintlig, men gör iaf en officiell beräkning: 15,36 W delat med 3,5 kg = 4,4 W per kg. Effekttäthet = 15,36 W delat med 3 L = 5 W per Liter. Energitäthet = 364 Wh per Liter (1092 Wh delat med 3 Liter).
Övriga data:
Zinkvikt ("ramen") 160 g, 1,2 mm tjock, volym Zink ca 26 cm3, teoretiska antal Ah/vikt = 130 delat med 0,824 = 157 g, faktiskt uppmätt 160 g (oprecis våg) (stämmer mkt bra mao!), höjd/längd 100 mm, rektangulär ram med 55 mm sidor/bredd.
Kolrör (katalysmassa) vikt ca 180 g, halvblöt (eller halvtorr, småfuktig, ej rinnandes), lös och grov konsistens, volym ca 188 cm3, längd 100 mm, yttre diameter 50 mm, inre diameter 10 mm (i vilken kolstaven sitter).
Kolstav ("strömnät") vikt ca 30 g (inkl plast), volym ca 8 cm3, resistans 0,4 Ohm, diameter 10 mm, längd 100 mm.
"Elytmembran" (snarare stabiliserande kolrörsstrumpa, eller kolduk) vikt ca 5 g (?), ca 0,1 mm tjock, grovmaskig, dubbla lager á 157 mm omkrets, 100 mm längd.
Elyt gelad vikt ca 120 g, volym ca 100 cm3, kemi okänd (kan vara KOH, eller NaOH?), koncentration okänd, gelatinsubstans okänd.
Strömtätheten så slutligen:
Vanligtvis definieras den per cm2, men i detta fall med en så tjock och porös katalysmassa, torde även ett värde per cm3 beräknas... Kolmassan utgör 188 cm3 och ger 1,4 A (nominellt) vilket ger ca 7,5 mA per cm3. Med nästan lika stort värde på (Sekundär-)arean (157 cm2) som på volymen (188 cm3) ses att denna Zink-Luftkonstruktion är ström-volymoptimerad, dvs en del ökad volym ökar lika mkt del Area och strömtäthet, och vice versa.
Den nominella strömtätheten blir 1,4 A delat med 157 cm2 = 10 mA per cm2.
Ett ynkligt värde jämfört med Electric Fuels (EF) 300 mA/cm2, som altså är 30 gånger bättre! Sett till volymen är EF ännu bättre med bara 0,5 mm tjock katod som innebär 20 mm (kolrör) delat med 0,5 mm = 40 gg bättre. Totalt sett 30 x 40 = 1200 gg bättre..!
Nja, som en givande och intressant studie dög väl detta VARTA batteri, men just inte mer..!
Kan sätta en redig slant på att både min och MrBlues kommande prototyper ordentligt ger Varta mer att önska!
Zinkmaterialet i prototyp nr 2 (Silver-kol Symaskin, kodbeteckning SKS 2-08 ) avses läggas på ett ca 5 mm högt veckat nät (av samma stekskydds-typ som i Luftkatoden). Detta för att kunna studera ev dendritformationer. En "bärlagsduk" skall sedan läggas ovanpå denna som agerar likt glasflossen i Optimabatterier för att dels hindra dessa ev dendritstickor från att kunna växa upp mot Luftkatoden och så i värsta fall penetrera Elytmembranet (vilket är tämligen osannolikt enär membranet/filterpåsen på 5 mikron är tämligen styvt och hållfast), dels hindra elyten från att söla och läcka (likt gelad elyt), samt ev i kommande veckad Luftkatod agera som "kapilärsugare". Zinken i prototyp nr 1 ligger också löst på/under strömledaren av rostrfritt galler, med till synes tillräckligt bra elektrisk ledningsförmåga mellan Zink och strömledare/anodplåt.
OBS Felmärkt polaritet på skissen/ritningen på bild nedan, plus är på kolstaven, minus på Zinkplåt (mitt stolpskott...)!
_________________
http://indux.se/ -Din Laddplats i Etern ¤¤ Energi och Transport ¤¤ http://cavac.se/
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
Anders
Forumstammis
Registreringsdatum: 12 april 2007
Inlägg: 328
Ort: Gbg
|
| Postat: 2008-06-13 04:01:15 Rubrik: |
|
|
Zink-Luftcell SKS 2-08 färdigmonterad och belastningsprovad, med maxström... 1 Ampere (milstolpe nr 1) !
Varje gång cellen belastast tungt (tex 0,5 A) en längre tid (ca 20 s) dröjer det länge innan vilospänningen går upp till sitt maximum (runt 1,32 V), vilket kan ta flera minuter... Maxeffekt 0,2 W (0,4 A x 0,5 V), nominell effekt 0,12 W (0,12 A och 1,04 V). Kortslutningsström börjar kortvarigt med ca 1 A, för att sedan sjunka sakta mot ca 0,7 A och 0,1 V.
Strömtäthet 0,6 mA/cm2 (0,12 A delat med 190 cm2)...-nja, inte bra...
Återkommer med fler reflektioner!
_________________
http://indux.se/ -Din Laddplats i Etern ¤¤ Energi och Transport ¤¤ http://cavac.se/
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
Anders
Forumstammis
Registreringsdatum: 12 april 2007
Inlägg: 328
Ort: Gbg
|
| Postat: 2008-06-16 01:31:09 Rubrik: |
|
|
Prototypcell SKS 2-08
Luftkatodens membran har börjat upplösas (smulas sönder bara man tar på det, se bild)... skulle enligt säljare tåla Kalilut (KOH), och vara av Nylonmaterial... Fiskelinan ("sytråden" av Nylon som håller ihop membran/filterpåsen) är dock opåverkad och altjämt intakt. Som synes finns inte heller någon som hellst hydrofobisk effekt...hade ju hoppats på lite "ytspänningsegenskaper", men tydligen är dom kapilärsugande krafterna i majoritet, som kanske snarare hjälper elyten att komma igenom det övre "Luftmembranet", istället för hålla kvar den undertill. Ska försöka få fram ett annat membran från leverantören.
Noterade även att maxströmen nu också minskat till ca 0,5 A, förmodligen beroende på just det "smälta" membranet som nu inte längre är lika (om än alls) poröst.
En annan tanke för att bättra på Silverkoncentrationen/dopningen är att försöka få tag på det aktiva kolet avsett för guldåtervinning, som har så hög adsorbtionsfaktor (se tidigare ovan). Samt lura ut exakt vilka typer av Silverjoner som agerar effektivast katalysmetall, samt hur dessa effektivast tillverkas i Silvergeneratorn (spänning etc). Denna nu lite svårfångade specialinformation närmar sig expertiskompetensens slutna område, varför det nog är dags att jaga lite kemisthjälp!?
Vill ju ha:
Maximal vikt med dom katalys-effektivaste typerna Silver(-joner?) i ett så aktivterat kol som möjligt.
Ett (undre) Elytmembran på 5 mikron (eller mindre) som håller inne det aktiva kolpulvret (och därmed Silvret) och självklart tål KOH.
Ett (övre) Luftmembran som är maximalt Hydrofobiskt samt minst 50 % poröst och tål KOH.
Den teoretiskt beräknade strömtätheten i denna SKS-2.08 cell skulle utifrån den uppskattade Silvermängden på 1,3 g vara lika med 30 mA, mot den nu erhållna 0,6 mA -en faktormiss på 50. Den faktiska aktiva katalys-silvermängenden är alltså 1,3 g delat med 50 = 0.026 g, 26 mg. Antingen har inte det aktiva kolet kunna adsorbera mer Silver, eller så har fel sorts Silverjoner bildats i Silvergeneratorn, eller så bildades för lite Silver i Silvergeneratorn... -Synpunkter..!?
En annars intressant iaktagelse är att förbättringen mellan prototyp nr 1 och nr 2 (nu senaste SKS 2-08 ) skedde med en på pricken jämn 10-faktor, från 0.020 W till 0,200 W (Pmax), från 0,010 A till 0,1 A (nom strömtäthet), från 0,100 A till 1,00 A (max-/kortslutningsström). Lite väl osanolikt precisa "evolutionistiska" hopp kanske..!?
Denna gång lyckades jag (mkt stolt) placera pluspolen på rätt elektrod (Luftkatoden), något som härmed får bekräfta min expertis (som amatör) på området -Zink-Luftbatteriexpert. Det tog lång tid att banka in i skallbenet, men nu är det officiellt -jag är expert på Zink-Luftbatterier... (alla som kan bygga ett eget Zink-Luftbatteri med minst 1 A maxström samt placera pluspolen på rätt elektrod erhåller formellt denna befattning automatiskt, diplom kommer retroaktivt på Posten!).
Som synes, en hel del frågetecken att räta ut innan en tredje prototyp påbörjas..!
Upplevs som att mer teknisk utrustning, verkstad/labb och anlitande av konsulter behövs, om inte en tidsmässigt riskabel lång väntan på mirakel och i tid oförutsägbara aha-snilleblixtrar skall äventyra ett trovärdigt slutförande av egen hemmagjord Luftkatod. Att köpa färdig är ju möjligt men förutsätter riskvilligt incitamentskapital (över min egna magra budget tyvärr...-alltid ska dom med mest "tok"ideer vara dom med minst pengar...).
Med lite stålar hade jag åkt till Estland (eller kanske Dubai...) och startat batterifabrik, anställt kemikonsulter och hela baletten, bara spottat ut Zink-Luftbatterier till en skrikandes elfordonsmarknad, till förbränningsetablisemangets SÅ oerhörda förtret..!!!..!
Tror att "köksfasen" är paserad nu (om inte just DU kan komma med lite nytt matnyttigt..!?).
Hoppet ligger tillsvidare hos MrBlues och Mangan-cellen!
Over & Out
_________________
http://indux.se/ -Din Laddplats i Etern ¤¤ Energi och Transport ¤¤ http://cavac.se/
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
MrBlues
Aktiv
Registreringsdatum: 22 januari 2008
Inlägg: 44
Ort: Härryda
|
| Postat: 2008-06-19 08:24:13 Rubrik: |
|
|
Skulle vara interresant att blanda ihop en deg innehållande silver istället för mangan.
Kolet (kimröken) som finns i min ägo gissar jag är bättre än den aktiverade varianten både vad gäller elektriskt motstånd och även som armering i katodmaterialet eftersom detta kol bider sig i "flak" och inte som det aktiva kolet i "berg" (om man använder is som illustration).
PTFE och destillerat vatten till ett dylik bak finnes ju också här hos mig. Om jag fattat det rätt så skulle denna deg bara behöva befrias från vattnet och ingen annan kemisk process ske eftersom silvret redan oxiderats(?) vilket skulle innebära ngt. dygn i ugnen istället för en vecka.
Dax för ett garagemöte?
Funderar på, inför stora pressardagen: Hur viktigt är det med storleken på pulverkornen? Har nu mosat med sked och siktat genom katodnätet vilket har givit ett pulver med max kornstorlek på 0.5 mm.
Vid pessningen lär dessa korn änndå krossas.
Pressningen är tänkt att utföras med hjälp av en 40 tons hydraulisk press och en 30 mm tjock stålplatta som underlägg och sedan i två faser:
Fas 1: Breda ut ett lager med pulver på nätet och förpressa på hela ytan med en stor pressplatta. Detta för att få lite fason på det hela.
Fas 2: Med samma plattor men där dessa flyttas något efter varje pressning och trycket per cm2 kan där igenom ökas avsevärt. (Nödvändigt? Vet ej.)
_________________
Don´t have the blues,,, listen to it
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
Anders
Forumstammis
Registreringsdatum: 12 april 2007
Inlägg: 328
Ort: Gbg
|
| Postat: 2008-06-21 13:38:02 Rubrik: |
|
|
Så äntligen kom då datablad på Zink-Luftbatteriet från Varta, modell AGRI 444 (se bif pdf-länk i Filarkivet "444 AGRI").
filarkivet
Som mest ca 50 mA kontinuerligt totalt strömuttag (från hela batteriet) för att erhålla 106 Ah av dom "teoretiska" och "nominella" 130 Ah..., under en last på 150 Ohm, och slutspänning på 5,1 V.
Denna Luftkatod imponerar som sagt inte..!
Annars värt att notera är elyten som inte består av KaliumHydroxid (KOH), utan av AmoniumKlorid (NH4Cl), ett salt som även benäms Lakrits eller Salmiak.
http://en.wikipedia.org/wiki/Ammonium_chloride
Samt sättet på vilket dom "stora" batteriegrabbarna benämner batteriets kemiska koncept:
Zn-O2 (Ammonium Chloride).
Med elytsamansättning inom parantes efter, och O2 istället för Luft/Air.
_________________
http://indux.se/ -Din Laddplats i Etern ¤¤ Energi och Transport ¤¤ http://cavac.se/
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
p8
Aktiv
Registreringsdatum: 16 april 2008
Inlägg: 84
Ort: Malmö
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
Anders
Forumstammis
Registreringsdatum: 12 april 2007
Inlägg: 328
Ort: Gbg
|
| Postat: 2008-07-12 00:21:55 Rubrik: |
|
|
Det aktiva kolets geometri:
I varje milliliter (1 ml = 1 cm3) ryms vikten ca 0,5 g aktivt kolpulver (solit kol däremot väger 2,26 g). Hålrummens samlade volym innuti det aktiva kolkornen är (generellt) 0,2 ml per gram, vilket betyder ca 10 % av volymen 1 ml, eller 0,1 ml hålrum per 1 ml kolpulver. Dessa 10 % hålrum utgör den maximala volym som kan uppta och adsorbera ett godtyckligt ämne (tex Silver). Då Silver väger 10,5 g per ml ges vilken vikt Silver som volymmässigt maximalt (teoretiskt) kan adsorberas: 10 % x 10,5 g = 1,05 g per 1 ml och 0,5 g kol. Detta skulle innebära att kolet adsorberar Silver till 200 viktsprocent! Nu fastnar (adsorberas) kol primärt endast mot själva ytan i hålrummen, men då Silverpartiklarna förmodligen består av klumpformationer - atomkluster - fastnar mer en bara ett Silveratomlager, det bildas en flerlagrig skrovlig "Silverhinna", med därtill förmodat ökad katalytisk effekt mot om bara ett enkelt plant Silverlager adsorberades..?!
Ytan innuti alla hålrummen kan uppnå det hissnande värdet 1150 m2 per gram (och 2 ml) kolpulver (avser Microcarb CL60), annars ca 400 m2 i fallet med den generella procentuella hålrumsvolymen på 10 % ovan. Hur många % CL60 har är okänt, men rimligtvis högre än 10, troligen 30 % !? Den teoretiska adsorberande viktsprocenten (volymmässigt) i detta fallet skulle bli x 3 = 600 %, eller ca 3 g per ml och 0,5 g kol. Nu är det som sagt bara ytan innuti hålrummen som är verksamma och adsorberar Silvret, så med en gissningsvis enprocentig volymutfyllnad fås en Silveradsorbtion på 0,03 g Silver per ml och 0,5 g kol. I en Luftkatod innehållandes 20 g aktivt kol CL60 skulle sålunda ca 1,2 g Silver kunna adsorberas (20 g delat med 0,5 g x 0,03 g = 1,2 g). Förmodligen av större betydelse är Silvrets aktiva och verksamma yta, hur många kvadratmeter yta och därtill indirekt antal Silveratomer som kan utöva en katalytisk effekt. Om gissningen med en procent volymutfyllnad av hålrummen stämmer kan en ungefärlig motsvarande Area för, de nu Silverbeklädda, hålrummen beräknas: Betänk en kubisk kolvolym på 40 cm3 och 20 g (Luftkatoden). Om 30 % är hålrum blir det 0,3 x 40 cm3 = 12 cm3. Innuti denna volym skall initialt 23000 m2 kolyta rymmas (1150 m2 x 20 g). Eftersom hålrummen åtminstone delvis är sfäriska blir den inre Arean mindre när ett Silverlager har adsorberats, den inre hålrumsarean minskar, kanske ca 20 %, vilket ger en slutlig primär SilverArea på 23000 m2 x 80 % = 18400 m2. Samtidigt är Silverytan skrovlig och ökar kanske ca motsvarande Arean till dom initiala 23000 m2..!? För enkelhetens skull kanske detta får bli utgångsläget..?! Silveratomen är 0,3 nm bred vilket ger antal per m2 = 3,7 x 10exp28 st, gånger 23000 m2 = 8,51 x 10exp32 st Silveratomer. Per cm2 Luftkatod, enligt kolvikten 20 g och Arean 200 cm2, fås 3,7 x 10exp22 st elektroner. Nu är inte bara Silveratomerna placerade tvådimensionellt, utan även på djupet/höjden...
Aktiverat kol betyder ju att kolstrukturen innehåller många mikroskopiska hålrum (där Silver och andra sk icke dipoler kan fastna, och i Luftkatoden utverka katalytiska effekter). Även "oaktiverat" vanligt kol innehåller naturligt några hålrum, men allt för få till antal för att åstadkomma en tillräcklig funktion/adsorbtion. Kolet i Luftkatoden måste vara mesta möjligt aktiverat (dvs hålrumsbemängt) för att kunna ge en brukbar strömmängd. Av alla kända aktiverade kolsorter verkar Microcarb CL60 vara det med mest hålrum och därtill indirekt mest yta för Guld (och förhoppningsvis även Silver..!?) att fastna/adsorberas på.
Har skickat prisförfrågan till leverantören i England på max ett kg CL60, även bett dom hänvisa till ev Svensk agentur. Fick nu (4/7) svar och dom söker en distributör i Sverige, men skall ändå skicka ett varuprov från England, korrespondens pågår och förutsättningen att erhålla detta "super"kol synes härmed god! Med detta - förmodligen bästa tillgängliga - kolet torde förutsättningar för avsevärt förbättrad strömtäthet vara maximerad (mig veterligen...), och ger god ny anledning att återta experimenterandet av Luftkatoden!
Microcarb CL60-kolet är på ingång (7/7)!
Kommer med DHL från England, kvantitet okänt, men minimu 100 g, troligen 1 kg.
Bifogar (kanske senare...) två datablad, med i stora drag följande som huvudpunkter:
Aktiv yta 1100 m2/g, Vikt 0,5 g/cm3
http://www.activated-carbon.com/swedish/3-4-sw.html
Kolet skickades från England den 7/7 med DHL, skulle varit framme i den 8/7, men chaufören hittade inte min adress...så nu blir det den 14/7 som dom skall göra ett nytt försök med utkörningen...! Då på måndag skall även en nybestäld Nylon-filterpåse (samma senaste prototypen, på 5 mikron) komma i brevlådan. Luftkatoden blir en kopia i utförande men med förhoppningsvis avsevärt mkt mer adsorberat (och rent) Silver i kolet..! Arean görs också större så att den passar direkt i matlådan (cellkärlet) utan att behöva konstruera en extra innerväg (se tidigare bilder).
Processen med Silvergeneratorn kanske ännu inte är optimerad, men bara huvudsakligen rent Silver erhålls, så får det (för nu) ta den tid det tar att fippla runt med polaritetsbyten var femte minut för att så förhindra (samt torka bort) den på pluspols-Silver-elektroden bildade SilverOxiden.
http://www.activated-carbon.com/swedish/enviro-sw.html
http://www.activated-carbon.com/swedish/3-4-sw.html
Fick ju lite matnyttigt från länktipsen tidigare ovan (tackar!), speciellt då porösiteten hos olika slags batteriseparatorer, av vilka minsta porer förekom i bla div Polymermatrial, med ca 10 nm storlek..!
I den gelade Zink-Luftcellen, där elyten är bunden med tex en Polymer, reduceras förutom den uppenbara läckagerisken (vid tex kärlhaveri), även avdunstning och uttorkning, samt kanske dessutom dendritbildning och formförändring..! Kanske en stående cell med gelad elyt då klarar sig från formförändringen...om elyten är gelad och kombinerad med ett statiskt fysiskt ihoptryck ("ihopklämd" gel-elyt, mellan elektroderna) kanske Zinken håller sig kvar på sin plats hela tiden, utan att bli friliggande i lös elyt och gravimetriskt så ramla ner till botten...-smart va!? Nu premierar jag dock alltjämt den liggandes cellen, men det kan vara bra att veta hur lösningen på också en stående Zink-Luftcell förmodligen på detta vis är ett faktum!
Följande nämns i länken nedan ang div gelsubstanser:
"poly(ethylene oxide) (PEO), poly(acrylonitrile) (PAN),150 poly(methyl methacrylate) (PMMA),151,152 and poly(vinylidene fluoride)"
http://www.tinhoahoc.com/Battery/cr020738u.pdf
Hurtillvida dessa ämnen passar i KOH är okänt, men fungerar däremot i ett Li batteri.
Solreaktor omvandlar ZinkOxid till metallbränslet Zink (jämför vatten som spjälkas till oxidations-/brännbart Väte, eller Koldioxid som spjälkas till brännbart Kol). Härav förstås hur även själva Zinkproduktionen kan bli helt miljövänlig och dessutom väldigt billig! Genom koncentrerat Solljus på över 1000 grader, "hjälpkemikalier", elektricitet och ädelgaser kan Syret brytas loss från Zinken genom en sk elektrolysprocess. Ren Zinkmetall bildas och Syret återgår till luften -Ett slutet kretslopp.
Sätter en peng på att Zink"raffinaderier" byggs upp i solrika kustländer (tex Marocko, Egypten), till vilka Zinkmalm och återvinningsZink (ZinkOxid) skeppas för uppbearbetning till o från företrädesvis den Europeiska marknaden.
Zink är i sig alltså ett mkt miljövänligt, billigt, och säkert enrgibränsle. Ett metallbränsle, som det finns gott om över hela Jorden, inte är isolerat till ett fåtal "tvivelaktiga" och rellativt instabila länder (vilket Li i största synnerhet är), utan risk för geopolitiska nycker och fluktuerande marknadspriser och spekulation därefter. Zink är Jordens mest trygga och effektiva energibärare! Dessutom redan med elkrävande produktion den billigaste tillgängliga metallråvaran. Zink är ytterst lätt att transportera, riskerar inga utsläpp, naturkatastrofer eller förgiftning.
Zinkmetall kan härtill bli ackumulerad solenergi som företrädesvis nyttjas i Zink-Luftbatterier och Zink-bränsleceller.
Zinken kan vara i dels fast form, dels i flytande slurryform, möjligt att på kort tid fysiskt "tanka" på serviceställen.
Zinken ger oss ett fullvärdigt kompetent alternativ till nuvarande kolvätebaserade förbänningssystem.
På sikt lär även Aluminum komma att fylla en liknande roll, då nya lösningar förmår åtgärda dess starka oxidationsbenägenhet.
Zink nu, och Aluminium i morgon!
http://www.nextenergynews.com/news08/next-energy-news7.1.08a.html
Summerar de två viktigaste frågorna att lösa (just nu):
1- Vilken typ av (Kolloidalt) Silver är katalytiskt bäst (strömtäthet, livslängd), typ av ev Silverjon, eller bara rent neutralt Silver?
2- Hur tillverkas detta (Kollidala) Silver kontrollerat och resultatsäkert (utan oönskade Silverprodukter), i tex Silvergeneratorn -vill ha en säker process för att kunna erhålla rätt typ av Silver!?
Betalar 100 SEK (alt en protypcell nr 3 skickad på posten, du väljer...) för varje kompetent (och gediget verifierbart) besvarad fråga!
Diskuterade med filterpås-leverantören ang dess sagda resistens mot KOH och varför membranet nu mer eller mindre är helt upplöst..! Enligt datablad skall KOH upp till pH 13 inte vara några problem, likväl har Nylonmembranet löst upp sig... Vi fann ingen direkt förklaring till varför. Fiskelinan av Nylon är ju helt opåvekad! Alltså fortfarande ett mysterium..! Dessutom luktar det lite stickand obehagligt när locket till cellen öppnas..! -Någonting måste ha reagerat med membranet!
Nu (10/7) är problemet löst med membran-upplösningen..! Att membranet klarade KOH var klart, likaså pH 13. Nu, i min förutfattade fantasi, torde väl 45 %:ig KOH-elyt inte vara mer än pH 13...men det var det! Spädde dessutom ut denna elytvolym med lika mkt vatten (100 % utspädning) och fick alltjämt maxvärdet (ca) pH 14..! Nu återstår att mixtra till en elyt/KOH-koncentration som ligger under pH 13 men ändock leder tillräckligt bra med ström..! Om inte detta går återstår att leta rätt på annat passande membran, vilket dock hos nuvarande leverantör inte finns tillgängligt.
Så var då pH:t för olika elytkoncentrationer uppmätt, verkar dock som nästan oavsett rimlig utspädning av den 45 %:iga Kaliluten (KOH), allt mellan 100 till 500 %, erhålls ungefärligt samma pH-värde, runt 13/14 (färgerna på mätstickorna är tämligen oprecisa och ovetenskapliga...). Ytterst noterbart är dock det "frispel" färgerna verkar få vid den 45 %:iga (outspädda) koncentrationen, matrialet i mätstickan verkar nästan upplösas... Så kanske en enkel 100 %:ig utspädning är tillräckligt för att hindra membranet från att upplösas..!? Efter ett dygn i denna (förmodar jag) ca 20 %:iga koncentration syns ännu ingen åverkan på membranet (testbiten). Ur ett produktionstekninskt perspektiv måste ju dock långhållbarheten kunna bekräftas också, varför kemikonsulter/experter först måste rådfrågas, innan stora serier sätts i produktion..!
Nedan länk visar ett aktivt kol som är kemiskt pläterat med Silver till 1,05 % (viktprocent?)!
http://www.resintech.com/products/frm_ProductInfo.aspx?qProductId=47
Silvergeneratorn.
Förmodligen bästa (utländska) länk som i detalj beskriver Silvergeneratorns funktion:
http://cancertutor.com/Cancer02/CSilver.html
Trixet är dels att erhålla Silver(kluster) som är minsta möjliga (kolloidala), ca 1-10 nm (själva Silveratomen är 0,3 nm), dels undvika att andra Silverjoner bildas (som tex den svarta beläggningen på ena elektroden).
Enligt nya forskarrön gruperar sig tex Silver i antal om tex 13 st Silveratomer i en Silverånga till "Superatomkluster". Atomerna föredrar alltså att bilda ett kluster framför att vara ensama atomer, samtidigt som klustret uppvisar en utåt sett identisk kemi som enstaka atomer. Fenomenet sägs ge den periodiska tabellen en "tredje dimension".
http://www.nextenergynews.com/news08/next-energy-news7.2.08a.html
Frågan är hurtillvida samma Superatomkluster-fenomen verkar i en vattenlösning, kanske en aning..?!
Hur som hellst verkar Silveratomerna grupera sig åtminstone delvis, varför en generalisering får antas till ca 2 nm stora sfäriska Silverkluster. Exakt antal Silveratomer i ett kluster verkar svårbestämt, men uppskattar antalet till ca 100 st.
Destilerat helt rent vatten skall användas (inget annat!), renaste Silvret (99,9 %) likaså. Likspäning 12 V, maxströmvärde från strömkällan på 400 till 800 mA. Vad som är viktigt under själva processens gång är att polvända Silverelektroderna (ca var 5:e minut) så att den svarta beläggningen (på pluspolen) inte växer till sig, lossnar och faller ut i Silvervattnet. Förmodligen (????) är denna svarta och mjöliga substans SilverOxid (AgO). Dels finns det alltid lite Syre i vatten, dels finns det syretillträde via luften (såtillvida Silvergeneratorn inte är hermetiskt tillsluten), varför denna kemiska förening är den troligaste.
http://www4.liber.se/kemionline/film/dem8b.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Silver_oxide
http://school.chem.umu.se/Experiment/98
SilverOxid (AgO) torde ha mindre, om ens någon (?), katalytisk effekt. Det sker normalt i luft eller vatten ingen reaktion mellan Silvret och enbart Syret. Det svarta på Silver i luft däremot är Silversulfid 2Ag2S, som är en kombinationsprodukt av Svavelväte (en luftförorening) och Syre (2H2S + O2). Det svarta på Silvret (i luft) är alltså INTE SilverOxid, utan Svavelsulfid! På Silvret i vatten (Silvergeneratorn) förekommer inget Svavelväte, utan där kan bara Syre förkomma, och det som får Syret att reagera med Silvret kan då bara vara den yttre pålagda spänningen, som så tvingar Silvret att reagera med Syret. Silvrets "oxidationstal" och "joniseringsenergi" bestämmer om och hur Syre kan bindas. Avser inte fördjupa oss kring detta (för nu iaf), utan konstaterar kort och gott att elektrolysspänningen (ca 12 V) i Silvergeneratorn mkt sannolikt är den direkta orsaken till den med tiden bildade svarta SilverOxidbeläggningen på pluspolen.
För att verkligen veta att och hur mkt Silver som adsorberas i kolet krävs en mkt nogran våg, modell "krutvåg". Har spanat in div modeller på Blocket och eBay för runt 200 SEK som har en upplösning på 0,01 gram och klarar maxvikten 200 g.
Någon här på Forumet som har något att rekomendera/sälja låt höra!?
_________________
http://indux.se/ -Din Laddplats i Etern ¤¤ Energi och Transport ¤¤ http://cavac.se/
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
Anders
Forumstammis
Registreringsdatum: 12 april 2007
Inlägg: 328
Ort: Gbg
|
| Postat: 2008-08-10 23:22:18 Rubrik: |
|
|
Nedan skriveri är över drygt en månads period, som inte innehåller något egentligt nytt, men för att inte "tappa farten" och ev gå miste av texten (via tex ytterligare ett datorhaveri...) så läggs den ut här mer för sitt egna syfte skull än nya framsteg och fakta i sig. Av orsak till detta framgår delvis också.
Silvret i Silvergeneratorn kan (?) oxidera till SilverOxid även genom belysning (så som gamla fotokemiska fotografier fungerar, -man glömmer snabbt i den digitala världen...), förutom genom den yttre pålaggda spänningen, varför mörker och gärna även hermetisk tillslutning är att rekomendera!? Förmodar att även det färdiga Silver-kolet ej bör utsättas för starkt solljus (om ens något ljus..?), för att slippa få det adsorberade Silvret att oxidera till en katalytiskt overksam (?) SilverOxid. Vid närmare undersökning (Googling...) verkar dock även SilverOxid (Ag2O, borde ju då heta disilveroxid..?!) fungera som en katalysator!
Vid vanlig sk elektrolys av vatten bildas vid plus-polen syrgas och vid minus vätgas - sönderdelning eller spjälkning - därav ytterligare en förmodligen huvudsakligt bidragande orsak till (pluspol-)Silvrets oxidation.
http://sv.wikipedia.org/wiki/Elektrolys
http://www.ecvv.com/offerdetail/I2215547.html
http://www.americanelements.com/ag.html
http://www.elixa.com/silver/lindmn.htm
Mer info:
http://educate-yourself.org/products/index.shtml
Där framkommer bla att den svarta SilverOxiden (på pluspolen) beror på i vattnet förkommande Syre, samt att denna utfälls i vattnet och missfärgar det svart, vilket i min tidigare Silver-vatten-produktion också så varit fallet.
Kemiskola på nätet:
http://kurser.cfl.se/KE1201W/a06-001/a06-001-htm/a06-001-forstsida.htm
http://kurser.cfl.se/KE1202W/htm/m00b_intro/welcome.htm
http://experimentbanken.kc.lu.se/elektrolys/elektrolys.html
http://www.krc.su.se/web/infobrev/filer/14_GyKomGr.doc
http://64.233.183.104/search?q=cache:sIJYEC5Dn48J:www.krc.su.se/web/infobrev/filer/14_GyKomGr.doc+zinkatjoner&hl=sv&ct=clnk&cd=1&gl=se
Kemitillbehör, exprimentprylar mm via nedan länk:
http://www.heraco.se/index.aspx
Kolet (ca 200 g) och filterpåsen (Nylon 5 mikometer) har anlänt, redo inför en tredje ny prototyp, SKS 3-08!
Kolpulvret är dock för grovkorningt, ca 2,5 mm i snitt, varför det måste malas. Påminner lite om vanlig aska fast aningens hårdare och mindre bräckligt, och när man maler det bildas (viktmässigt) ca 10 % rigtigt fint mjöligt pulver, resten ca 0,3 mm stort. En fråga är ju om kolets från början befintliga mikroporer reduceras vid malningen, och så tappar adsorberingsförmåga..?
Gennerellt sett verkar mindre finmalet pulver innebära större aktiv/adsorberande yta, så bara pulverkornen ryms smidigt i strömnätets hålrum (ca 0,5 mm) kanske en funktion-säkerhetskompris erhålles..!? Logiskt sett borde även ett raktigenom mkt finmalet kolpulver fungera likväl det grovkorninga (om inte bättre?), men det får nog bli i nästnästa prototyp i så fall. Mängden kol torde räcka till ca 10 st prototyper (á 20 g = 200 g).
Har nu ( 6 / 8 ) kommit på att det går att sammanpressa kolpulvret (likt MrBlues ska göra med en hydralpress) så att kanske den dubbla strömtätheten erhålles med en därtill dubblera mängd och vikt kolmassa per cm3 och cm2, samtidigt som ju kolkornen hamnar närmare varandra och strömnätet och så leder ström bättre (dvs lägre resistans). Förmodar att praktiskt det hamnar på ca dubblerad koltäthet vid en normal rimlig pressning, annars torde ju max teoretisk sammanpressning till fyrdubblad täthet gå, då ju det opressade kolet väger 0,5 g/cm3 och solit massivt kol ca 2 g/cm3, dvs en faktor på 4 (2 g delat med 0,5 g = 4). En tottal sammanpressning (fyrdubbling av kolpulvrets täthet/densitet) innebär ju dock en förmodligen drastisk minskning av Syre- och Hydroxidjon-genomsläppande tomrum/porer, varför en gyllene kompromis (gissningsvis) nog hamnar på ca 1 g kolpulver per cm3, alltså en fördubbling. Utan bindemedel (plastlim, Teflonmikrokulor etc) kommer nog dock med tiden det sammanpressade kolpulvret att lösas/luckras upp och expandera, med vid belasting påföljande ökat spänningsfall...
Kanske inte hela världen i denna prototyp, ett problem som nog på sikt högst sannolikt går att lösa med just någon form av bindemedel el liknande. Kanske något slags långa och plastiska mikrofiber, en slags glasfiberväv, fast mkt fintrådigare och som vid en viss temperatur, säg 50 grader, under samanpressning delvis samansmälter med kolkornen och så håller ihop dom. På så vis sönderfaller inte kolpulver-"kakan", utan blir flexibel och strukturerad även under en längre tid.
Membranet (testbiten) som nu legat i ca 20 %:ig Kalilut (KOH) sedan den 9 / 7 tills idag uppvisar, efter 5 dagar, ingen åverkan..! Får sålunda härmed godkänna ett ytterliga funktionsförsök med detta membran. Nu med dock endast ca 20 %:ig elytkoncentration. Fortfarande ( 27 / 7 ) är membranbiten helt intakt! Så även nu ( 2 / 8 ).
Nytt katalysatormaterial i form av nanosfäriskt (aktivt?) kol, reducerar behov av Platina till 10-delens kostnad.
http://www.nextenergynews.com/news08/next-energy-news7.14.08d.html
Samt ännu en nyhet: en 0,44 mikrometer tjock/tunn elektriskt ledande plasthinna applicerad på Goretextyg/fiber fungerar som både katalysator likvärdigt med det mkt dyrare Platina, och som strömledare, med dessutom bättre livslängd/hållbarhet. En nyhet och sensation i sig som förtjänar stor uppmärksamhet!
http://www.nextenergynews.com/news08/next-energy-news8.4.08c.html
Gjorde strömtest på elyten (ca 20 % KOH), doppade i två skruvar med 6 V på och det började omedelbart bubbla/brusa ganska friskt , sålunda är denna elytkoncentrationen rimligtvis fullt duglig för Luftkatodens förmodade 0,3 A per cm2!
Lyckas inte hitta tillräckligt informativ funktionsbeskrivning av en Silvergenerator, och hur i synnerhet den undgår att också producera oönskad SilverOxid, förutom själva Silvret.
På önskelistan står därför en kommersiellt köpbar färdig Silvergenerator! Dessa tingar runt 1000-lappen med frakt och moms.
Även en "krutvåg" (0,01 g upplösning och minst 200 g maxvikt) för ca 300-hundringen finns på listan!
"Forskningskontot" behöver dessvärre sålunda välbehövd påfyllning, annars ingen styrfart på det häringa bygget..!
Känns lite pinsamt att behöva "tigga", men gör det för den ädla sakens skull!
Skramlar därför med bössan, och låter kollekthåven gå runt.
Plusgiro XXXXXXX-X (mottagare XXXXXXX) för den som känner sig manad, smått som stort! Prylarna kan retuneras "donator" inom avtalad tid efter färdigt nyttjande om så önskas! Anonyma donatorer kanske inte ska bemöda sig, vill nog gärna veta vem som bidrar, skicka i så fall ett PM så tar vi det från där ..!?
Visst kanske jag (eller Ni) inom tid lurar ut konsten att konstruera en egen riktig Silvergenerator som inte bildar oönskad (?) SilverOxid, men tid och engagemang riskerar då bara att (som vanligt) rinna ut i sanden, och därmed omintetgöra hela detta batteriprojekt...
Vill väl påstå att just Silverproduktionen är av vitalaste betydelse, allt annat verkar för nu vara (tillräckligt) löst.
Alltså: Ingen Silvergenerator, inget Silver(vatten), ingen Luftkatod, inget (Silver-kol-baserat) Zink-Luftbatteri!
-Stampar alltså för närvarande vatten, sitter i kvicksanden osv...behöver få hjälp med Silvergeneratorn helt enkelt!
Zinkplåten tenderar med tiden upplösas i den 20%-iga elyten! Efter ca en vecka hade en pytteliten testbit Zink helt försvunnit spårlöst, endast lite mystiska småbubblor på ytan av elyten kvarstod... Har nu ( 1 / 8 ) lagt i en större testbit av zink för se hur länge den vidhåller sin struktur, då jag misstänker att zinken tillsammans med syre i elyten/vattnet bildar zink(at)-joner som bara är lösliga till en viss procent i en given elytkoncentration, varpå då rimligtvis elyten torde bli mättad med tiden och så inte längre kunna upplösa zinken (?). Fortfarande ( 10 / 8 ) uppvisar den större zink-testbiten ännu ingen påtaglig förändring, verkar sålunda stämma med att elyten har blivit mättad på Zink-atjoner (?)!
Nu ( 2 / 8 ) visar det sig att även en testbit av strömnätet (stekskyddet) börjat rosta, alltså tappat sin silverglans (nicklet?) och numera istället är brunaktigt... Förmodligen bara riktigt äkta rostfritt/syrafast nät som håller (!?), men detta förnicklade (?) stekskydd till strömnät får duga för nu! Revidering ( 10 / 8 ): Det är inte rost! Har "bara" blivit belagt med en tunn svart och lätt bortputsad hinna (NickelOxid, Ni2O3, alternativt NickelOxidHydroxid, NiOOH ?), sålunda en rellativ lättnad, mot om hela strömnätet med tiden helt lösts upp..! Strömnätet i sig är alltså alltjämt helt intakt och rellativt opåverkat!
http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel(III)_oxide
Håldeformeringen av luftkatodens övre luftmembran och undre elytmembran från synålen som syr fast alla lager med nylontråd (fikelina) kvarlämnar - beroende på membranens oelasticitet - kanske oönskade för stora hålrum (i vilken nylontråden genomlöper) som så försämrar inneslutande effekt för såväl elyt (uppåt genom luftmembranet -uttorkning) som Silverkol (nedåt genom elytmembran -katalys-/strömminskning), varpå den enkla lösningen att först applicera en tunn (tex) gummiaktig/flexibel siliconsträng/remsa längsmed där "sömmarna" skall gå, som på så vis håller (hyffsat, bättre) tätt efter nålens framfart, bibehåller luftkatodens integritet och funktion. Ytterligare metod vore att längs med syningen applicera en tunn plastfilmsremsa modell seg vinyl ca 0,5 mm tjock (Clas Ohlson 1,26 x 0,66 m, 219 SEK, art.nr 34-4301).
Räknade (på anmodan från ett PM) laddningstid på ett Zink-Luftbatteripaket om 80 kWh (och indirekt ca 400 km räckvidd förutsatt 2 kWh/10 km) från en 3-fas 400 V och 20 A säkring med 16 A uttaget/belastat (förmodar att några Ampere behövs till fastighetens lampor/kylskåp mm...), varpå ca 5 timmar erhölls. Räknade med laddningsfaktor (verkningsgrad laddare och batteri tottalt 80 %) 0,8 x 400 V x 16 A x 3-fas = ca 15 kWh/timma, delat med 80 kWh = ca 5 timmar, med praktiskt tillläg för ev slutladdnings-karaktäristik (?), men troligtvis inte...då det som blir uppladdat - Zinken - till skillnad från andra "vanliga" rellativt komplexa batterikemikoncept (tex Ni-Cd) bara laddar rätt på, rakt av, så att säga..., men återstår dock att praktiskt utvärdera! Annars, preliminärt, så har Zink-Luftbatteriet en rak linjär laddningskaraktäristik (full ström x full spänning x hela tiden = full kräm), utan behov av en längre tids avslutande "toppnings"laddning, likt Li-batteriet. Även laddningsfaktorn (laddnings-verkningsgraden) är ännu okänd (?), men gissar på minst 90 %..(?). Den berömda "Minneseffekten" torde inte det minsta finnas närvarande i detta Zink-Luftkoncept! Ej heller något behov av utjämning eller balansering, ej heller eller risk för ojämna celler som i sluturladdningsfasen går "baklänges" och så får en negativ spänning/strömflöde över sig (?) Tror att inget kemiskt problem inträffar med ireversibla skador som följd, möjligtvis blir cellen varm av den ström som går igenom då den utgör en resistiv belastning i serie med övriga battericeller. Men (den måttliga?) värmen i sig gör nog ingen större rellativ skada..(!?). Zink-Luft, ett batterikoncept av till synes "dum-dum"-typ, enkelt och okomplicerat, utan avancerade batteriövevakningsmät-/styrningsinstrument. Kanske i princip "bara" en sak som behöver övervakas, och det vid laddning; den slutliga gasningsspänningen, varefter enbart elytvattnet spjälkas/sönderdelas till vät- och syrgas, ett problem på två (lösta) sätt; väl ombesörjd ventilation (alt rekombination, som återgör gaserna till vatten) och kontrollerad elyt/vattenpåfyllningsautomatik.
Att lyckas få varuprov-/testluftkatoder från dom två kommersiella tillverkarna Evionyx och Electric Fuel kräver någon form av avtal/underskrift/försäkran/begränsning/intygan osv (...) till hur och vad dom skall användas till, till ett för leverantören godkänt syfte och under deras kommersiella kontroll... Dessvärre liknas mkt detta vid hur tillverkare vill skydda dels sin ensamrätt, dels ekonomiskt "hot" mot både sin egna ev tillverkning såväl andras (licensierade avtalskunder), dels potentiella patentintrång/industrispionage, dels risken för oseriösa "nedsvärtande" licensföretagskunder (i syfte att misskreditera och stävja produktens renomé och framgång), dels att tillverkaren i sig kanske utgör den nyss nämnda misskrediteraren (i syfte att låsa upp och huvudsakligen bromsa all kommersiell verksamhet inom området luftkatodbatterier). Ett exempel härom är oljebolaget (!) Chevrons patentstridigheter kring NiMH-batteriet, som så lyckats ställa till med mkt problem för elfordonsinblandade och seriöst satsande företag, se nedan länk.
http://www.autobloggreen.com/2008/08/03/chevron-drains-battery-planned-for-mercedes-ml-450-hybrid-merce/
Denna systematik att missbruka patenträttigheter för att direkt medvetet omedelbart primärt bromsa nya (konkurrerande) tekniker och så skydda sin äldre nuvarande (läs olje- och förbränningsmotorindustri) går många år tillbaka i tiden, med flera elfordonsprojekt som blivit lidande härav...
Därmed inte sagt att liknande garanterat inträffar så fort en namnteckning på ett batteriteknikavtal om en luftkatod sätts på pränt...men det är dessvärre sannolikhetsmässigt mkt troligt !!! Sålunda att sätta sig i "knät" på en annan dominant och monopolistiskt underleverantör - med rätt att diktera och komma med dom mest ologiska/orimliga krav i tid och otid... - bereder obehagliga och mindre önskvärda överaskningar, förr eller senare... Patent är sålunda inte alltid av godo..!
För att erhålla vare sig en liten testbit eller få lägga en stor (normal-)order kräver dessa (båda?) två företag juridiskt bindande rättighets-/skyldighetsavtal, som ännu i detta skedet inte finnes värt att riskera ev kommande kommersiella låsning och problematik om..! Ungefär som att ju mindre man har att göra med andra inblandade aktörer, desto bättre och säkrare..!(?)
Nedan citat ur brevkorrespondens med Evionyx:
" -I would like to have some additional information from you before we get to sending samples.
Please tell me the name of your company and what the primary business is. We would like to know how our products will be used. I know that you mentioned a zinc/air cell for testing, but what is the end use for these cells?
Would you be willing to sign a Non-Disclosure Agreement with us? "
Vad exakt Electric Fuel säger vet MrBlues (?) bäst, men jag misstänker att samma princip gäller där...dvs ett "Non-Disclosure Agreement". Att fösöka få tex en högskola som har överblivet testluftkatodmaterial kvar att skänka en bit, blir svårt då även dom förmodligen har tvingats skriva på ett "icke-föra-vidare-avtal".
Så för egen och Forumets alla medlemmars del kanske för nu fortfarande en helt egen luftkatod-tillverkning är att föredra..!? Säger ju självklart inte nej till en proffsig kommersiell luftkatod som inte inbegriper en massa "skyldigheter", ungefär som att behöva skriva på ett avtal bara för att få köpa en glass...-det saknas relevant rimlighet!
I kommande silverprototyp är väl "endast" ett huvudsakligt problem kvar att lösa; att få ett rent Silvervatten med en effektiv Silvergenerator som producerar ca 1-5 g kolloidalt silver i 1 liter vatten på en dag eller så. Men har "fastnat" där, kommer inte längre, hittar ingen klar information som säger hur man får rent silver utan bieffekten (?) Silveroxid (det svarta som bildas på pluspolen)...har försökt med Chalmers...men det är hopplöst...
Bästa sortens aktiva kol finns här väntandes, bara Silvervatten med minst 1 g kolloidalt Silver som behövs nu..! Så typiskt att fastna på en "liten" struntsak...
Som sagt, Silvergenerator önskas!
_________________
http://indux.se/ -Din Laddplats i Etern ¤¤ Energi och Transport ¤¤ http://cavac.se/
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
MrBlues
Aktiv
Registreringsdatum: 22 januari 2008
Inlägg: 44
Ort: Härryda
|
| Postat: 2008-08-11 20:32:16 Rubrik: |
|
|
Tänkte bara höra av mig och visa att jag lever. Tog en sommarpaus från zink-syreprojektet och lade allt krut på solfångarbygget.
Så nu med "gratis" varmvatten och semestern i backspegeln återgår jag så smått till rutinerna och katodpressning.
_________________
Don´t have the blues,,, listen to it
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
Anders
Forumstammis
Registreringsdatum: 12 april 2007
Inlägg: 328
Ort: Gbg
|
| Postat: 2008-09-19 06:29:50 Rubrik: |
|
|
Nytt ljus i (höst)mörkret!
NanoSilver-partiklar finns att köpa färdigt på flaska från företaget QuantumSphere i Kalifornien/USA. Pris ännu okänt men troligen produktionskommersiellt aningens dyrt..!? Skall undersöka detta. Kvarstår annars en Silvergenerator, färdig produkt eller egen hemmagjord, dock fortfarande obefintligt forskningskonto (kostnad ca 1000 SEK, någon?), samt svårflörtad information hur bygga en egen välfungerande (CTH är dessvärre bedrövligt ohjälpsamma!).
Storleken/diametern på detta köpbara färdiga nanoSilver är 20 till 30 nm. En enstaka Silveratom är ju 0,3 nm i diameter, och det aktiva kolets mikroporer ca 10 nm i snitt (intervallet 1 till 25 nm, mest antal porer runt 10 nm i diameter, se graf i länk nedan), så frågan är hur väl det färdiga nanoSilvret egentligen passar in i det aktiva kolets hålrum..., attt knö in en fotboll som är 30 cm i diameter i en tennisboll på 10 cm...är ju aningens utsiktslöst..!
Därför - min vana trogen - påtänktes andra lösningar för att kunna använda detta färdiga nanoSilver i en Luftkatod.
Hittills har ju utgångsläget odiskutabelt varit att använda det aktiva kolet som fysiskt bindande komponent, för Silvret att hålla sig fast på (via dom mkt större kolkornen, som därtill inte riskerar fara i väg bort från strömnät/membran och Luftkatod), och så därmed bibehålla Silvret INNUTI Luftkatoden samtidigt med en stor (mikro)porösitet för Syrgasen och Hydroxidjonerna att kunna röra sig fritt och ledigt till och från katalysreaktionerna på Silvrets yta. Att använda solidt Silver blir både dyrt och innefektivt utnyttjande av inngående Silveratomer, samt innebär en fullkomligt obefintlig porösitet med tillföljande obefintlig Syre- och Hydroxidjonstransport, dvs noll ström...
Hur då kunna klara sig utan det aktiva kolet, men ändå nyttja minimalt med Silver, ändå erhålla stor (katalys)aktiv Silveryta samtidigt med en stor porösitet..? En fördel med att kunna slippa kolet är dess rellativt höga resistans. Samt nödvändigt bindemedel, tex Teflon, som hindrar den sammanpressade kolpulverkakan att med tiden sönderfalla, blir därmed också obehövligt. Så utan Kol erhålles en lägre innre resistans och en ingrediens(Teflon)/process/kostnad mindre.
Återstår så bara ett sätt att producera en (nästan) helt renodlad SilverLuftkatod, utan andra ingående komponenter än Strömnätet (tex rostfritt), men hur (retorisk fråga, tror mig nämligen redan ha svaret!)?
Då vi alltjämt saknar en testbit av riktigt profskatodmaterial (från tex Electric Fuel, Israel) är den hittills enda kända fysiska egenskapen dess totala tjocklek på 0,5 mm. Proffsluftkatodens innre uppbyggnad är alltså för oss helt okänd...?!
Att det förekommer aktivt Kol, Mangannitrat (Manganese) osv i div knappceller mm är uppenbart. Likaså att det står om aktivt Kol i många patent. Men hur proffsen gör... -det är den stora frågan! Electric Fuel, framgår det, använder Manganese adsorberat (?) i aktivt Kol som katalytiskt material, men i vilken form (nm), vulken beläggningsteknik (tex sintring?), vilken mängd (vikt-%), vilket basmaterial/strömledare (kolfiber etc?). Ops, nu ju mer jag läser i Electric Fuels datablad framgår mkt av nyss ställda frågor...(behåller "onödig" text bara för att visa tankegången).
Med utgångspunkt från det höga prisläget på proffskatoder, är det antingen frågan om dyra tillverkningsprocesser (ovanliga komplexa maskiner, tidskrävande arbets-/monteringsmoment), eller dyrt exklusivt inngående material (såsom Silver), (eller både och). Utgår från det sistnämnda, att inngående råvaror är exklusiva och i rellativt stor mängd. En stor mängd av tex Silver innebär förmodligen att det aktiva kolet helt uteslutits, för det i sig är ju snudd på gratis..! Då måste alltså silvret finnas "fastsatt" på ett annorlunda sätt. Ett sätt är sintring, där upphettat Silverpulver sprutas (blästras) i hög intensiv hastighet mot ett bärmaterial. Kanske väldigt tunntrådiga fiber av Kol (kolfiber) eller konduktiv (elektriskt ledande) plast utgör den mikroskopiska och porösa fysiskt bärande och strömledande basen för silvret att sitta fast på, med en stor aktiv yta och porösitet (mellan fibrerna) som följd. Genom att först sintra fast ett tunt lager Silver runt om på en mkt tunn fiberväv (av tex kol), och sedan sammanpressa ett flertal av dess helt försilvrade kol"mattor", erhålls en färdig (0,5 mm tjock) Luftkatod med många (kanske ett hundratal?) lager som sinsemellan erbjuder en god porösitet och en stor total mängd silveryta. Strömledaren här utgörs alltså av de hundratalet sammanpressade lager av Silver-kolfiberväv. Ju mer skrovlig och grov beläggning med taggig/kristallaktig yta desto mer katalytiskt tillgängligt Silver (jämfört med en helt slät yta), så där kräves visst trixande med sintringstemperatur, pulverhastighet och nedkylningshastighet. Hela processen förutsätts ske i en Syrgasfri miljö (tex i ett utrymme fyllt med Argongas). Som synes en mer komplicerad och krävande tillverkningsprocess, men kanske med ett proffsigt resultat..!?
Enligt graf (bild nedan) syns skillnaden i strömtäthet hos en Luftkatod med resp utan nano(Silver eller Mangan?). Där skall noteras värdet på strömtätheten med nano(Silver?) på ca 300 mA/cm2 vid nominell belastning (1,0 V , dvs 0,4 V spänningsfall), vilket klockrent överensstämmer med tex Electric Fuels datablad. Motsvarande typiskt stömvärde för ett icke nanomaterial ligger på runt 100 mA/cm2, alltå en tredjedel så bra. Om det nu är aktivt (sammanpressat?) kolpulver som nyttjas som bas för silvret i en proffskatod, vilken storlek är det då på resp kolporer resp silverpartiklarna..? Spontant verka 30 nm stora silverpartiklar aldeles för stora för att kunna få plats i ett aktivt kols porer på 10 nm, så antingen är kolets porer större, eller silvret mindre (eller både och).
Om nu ett kolloidalt Silver är tillverkat via en Silvergenerator, torde partikelstorleken ligga mellan 1 till 10 nm. I detta fallet får alltså silvret lätt plats i kolets porer (på 10 nm).
http://www.qsinano.com/products.php
http://www.qsinano.com/apps_batteries.php
http://www.qsinano.com/new/QSI_Nano%20Silver%20(AG).pdf
http://www.activated-carbon.com/swedish/1-3-sw.html
http://www.electric-fuel.com/airelectrode/E4spec.html
Föredrar/önskar på det hela taget alltjämt en Silvergenerator och aktivt kolpulver som huvudkomponenter i Luftkatoden.
Har (efter enträget Googlande...) hittat viss mer utförligare information om en Silvergenerators funktion.
Tämligen säkert är en likspänning på 12 V och en ström på max 0,5 A. Ström och spänning justerar sig lämpligt i takt med den ökande Silverkoncentrationen för att så erhålla bästa homogenitet/partikelstorlek (och jonslag), exakt hur dock fortfarande okänt. De störande och oönskade elektrodbeläggningarna/utfällningarna synes vara ofrånkomliga även i den bästa proffsiga Silvergeneratorn, varför det svarta på pluspolen (SilverOxid) samt det vita på minuspolen (Silver-väte..?) får borttorkas manuellt mellan varven, samt att det som faller till botten får filtreras innan bruk (som mineraltillskott). Med denna "elektrolys"-teknik för kolloidal Silverframställning synes alltså en vis betydande del Silver gå outnyttjad som oönskade utfällningar, varför i ett kommersiellt sammanhang en lämplig återvinningsavsättning måste etableras, lämpligtvis via samma företag som från första början smälter och processar fram rent Silver -Boliden. På så vis minimeras merkostnaden för den kollidala silverframställningen. Med en typisk inställning erhålls en partikelstorlek på i snitt 2 nm, detta under förutsättning att varje process inte går över en koncentration av ca 100 ppm, vilket inte är mkt i gram per liter vatten, varför dessvärre många liter vatten krävs för ett enstaka gram fint 2 nm kolloidalt Silver, som så kan blandas med det aktiva kolet och bli helt adsorberat.
Avstånd mellan Silverremsorna ca 5 cm. Måttlig cirkulation av vattnet under processen räcker, tom enkel poalritetsvändning funger tydligen för att skapa en mikroturbulens. Tid för en Liter färdigt 100 ppm Silvervatten tar 4 till 10 timmar, och kräver för att erhålla 1 gram kolloidalt Silver 100 Liter vatten, vilket blir 400 till 1000 timmar om 100 st enliters-processer skall gemföras. Alternativt vore en 100 litersbehållare med 100 gånger så hög ström (dvs 0,5 A x 100 = 50 A) med total processtid på 4 till 10 timmar. Nu är 100 Liter destvatten både otympligt och säkerligen kostsamt, varför kanske en kompromiss får göras beträffande ppm-koncentrationen. Istället för 100 ppm kanske 1000 ppm inte orsakar så mkt störande partikelstorlekar över 10 nm, varpå 10 Liter vatten skulle kunna räcka, samt en strömkälla på 50 A och 12 V, så skulle 1 gram 1000 ppm Silvervatten vara klart på ca 5 timmar. Det verkar ju rimligt och överkommligt! Har nu dessvärre ingen batteriladdare eller trafo/likriktare som ger 12 och 50 A (alt. två st 12 V och 25 A). Allternativt det jag har på 12 V och ca 3 A vilket då innebär ca 80 timmars processande (3 dagar). Det skull ju också kunna vara rimligt! I den kommande (?) Zink-Luftbatteri-fabriken bör väl kraftigare och därtill snabbare tidseffektivare strömkällor/processer användas. Men för nu blir det alltså den lilla laddaren (från förra försöket) som får duga, 12 V och 3 A.
http://www.wishgranted.com/Colloidal_Silver_Generator.html
http://www.silver-colloids.com/Pubs/protein.html
Återkommer om ca 3 dagar....
Mer info om Koldioxids mängd och löslighet i vatten (ang tidigare beräkningar om elytens Karboniseringsbenägenhet beroende på luftens föroreningar). Ett vattenbad är ju preliminärt tänkt att rena luften från den värsta skiten. Enligt länken nedan innehåller luften 0,038 % Koldioxid (vikt eller volym?) och kan lösa sig till 18 % i vatten (volym eller vikt?)
http://school.chem.umu.se/Experiment/216
_________________
http://indux.se/ -Din Laddplats i Etern ¤¤ Energi och Transport ¤¤ http://cavac.se/
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
MrBlues
Aktiv
Registreringsdatum: 22 januari 2008
Inlägg: 44
Ort: Härryda
|
| Postat: 2008-09-20 10:05:18 Rubrik: |
|
|
Fantastiskt arbete!
En fundering jag har ang. katodens hydrofoba egenskap (den som gör att luft/syre slinker igenom men vatten/elektrolyt stoppas)
Är det bara porernas storlek som är avgörande för denna egenskap och inte materialet?
_________________
Don´t have the blues,,, listen to it
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
Anders
Forumstammis
Registreringsdatum: 12 april 2007
Inlägg: 328
Ort: Gbg
|
| Postat: 2008-09-27 04:07:41 Rubrik: |
|
|
Prototypframställning nr 3 inledd.
Silvergeneratorn får stå och gå i intervall om ca 4 timmar, därefter silas/filtreras det bildade Silvervattnet (ca 0,3 Liter, med uppskattade koncentrationen 1000 ppm ?) i det aktiva kolpulvret, vilket är ett i pepparkvarn (hushållsmixer) mkt finmalt sådant (dammar rejält!). Det "renade" (eller avsilvrade) Silvervattnet återgår sedan till upprepade likadana Silverprocesser i Silvergeneratorn, och vidare åter till filtrering i kolpulvret, osv.
Första filtreringen var/är lurig... Delade in filtreringen i två steg, ett första grovsteg med "evighets"-kaffefiltret för att ta bort dom grövsta utfällningarna av Silveroxid och Silver-väte (?), men kaffefiltret verkar släppa igenom en hel del av detta (troligen runt 300 mikrometer hålmaskor, mot katodmembranets 5), förvisso förefallande nano-aktigt även detta (jämsides det "rena" kolloidala Silvret), men då katalyseffekten (kontra rent Silver) är av osäkerhet är detta alltjämt rellativt oönskat i blandningen med kolpulvret.
Nyttjade det för Luftkatoden avsedda membranet på 5 mikron i andra filtersteget då kolpulvret är så extremt finkornigt (kanske för mkt..!?) att det annars hade runnit med Silvervattnet rakt igenom kaffefiltret och hamnat med i Silvergeneratorns nästkommande process (och så kanske ? stört partikelstorleken på det bildade kolloidala Silvret)...
Det rinner just nu långsamt igenom, men detta vatten är dessvärre helt svartfärgat (som av ett färgpulver...).
Att det förekommer en stor mängd av det malda aktiva kolpulvret som i partikelstorlek är mindre än 5 mikron, är sålunda uppenbart..! Bra kanske på så vis att en stor yta är direkt aktiv och så ger Silvret lättare åtkomst att adsorberas. Men detta fina kol ramlar ju igenom membranets hålmaskor ut i elyten..! Behövs i så fall ett ännu tätare membran.
Får nog göra om en kolpulver-malningsprocess med större partiklar. Mindre tid i kvarnen helt enkelt.
En fråga är om kvarvarande kolpulver i Silvergeneratorn nämnvärt ökar partikelstorleken på det kolloidala Silvret..?
Om ändå Silver hade varit magnetiskt, räckte det med att doppa ner en magnet i Silvervattnet och så rensa allt Silver därifrån...
Om ändå det hade gått att köra Silvergeneratorn tills ett gram (motsvarande 30.000 ppm i 0,3 L) rent kolloidalt Silver blivit blidat, utan att partiklarna växt till över 10 nm i diameter...går ju iofs att chansa/prova, men känns lite väl ovetenskapligt och ovärdigt en amatör-batteri-kemist...).
En "lustig" händelse var när Silvervattnet första gången hälldes ner i det helt torra och finmalda kolpulvret. Det sprakade och "kokade" som om skedde där en kemisk reaktion av något slag (jag blev först lite nervös, och undrade om köksbordet - min otur trogen - skulle upplösas i molekyler och smälta genom golvet...), men förmodar så här i efterhand att det helt enkelt var alla mikroskopiska hålrum i kolet som fylldes med Silvervatten och så trängde undan luften däri. Normalt sett ser man ju ev luftbubblor, men dessa bara hördes sprakande/fräsande (små och osynliga, men sanslöst många till antalet) med vissa få större ljudlösa och långsamma bubblor, ingen värme utvecklades... -en ovanlig upplevelse!
Ytterligare en lärdom erhölls vid själva kolmalningen, då värme konstigt ? nog bildades. Inte mkt, bara ca 5 grader. Kanske mixerknivarna skapade friktion gentemot det finmalda kolpulvret..eller bildades elektrostatiska laddningar i kolet som omedelbart kortslöts och så genererade ström/värme..?
Hjärnkontoret har jobbat efektiv (nattlig) övertid..!
Kom på en briljant lösning hur lösa ppm-överkoncentrationen (och tillkommande förmodade allt för stora oönskade Silverpartiklar) samtidigt som kolpulvret filtrerar/adsorberar Silvret..!
I Silvergeneratorn placeras en sugpump (modell akvariumpump) som kontinuerligt eller i intervall pumpar hela eller delar av (Silver)vattnet till en ovanliggande behållare med membranfilter och kolpulver däri, som allt eftersom rinner vidare tillbaka till Silvergeneratorn nedanför och där åny blir "försilvrat", pumpas upp, osv. Ett slutet system som hela tiden adsorberar upp Silvret i Silvervattnet och så håller nere ppm-koncentrationen varpå bildade Silverpartiklars storlek ej torde överstiga 10 nm. Samtidigt erhålls en, om än inte så nödvändig, cirkulation/omrörning!
- Lösning är av praktisk betydelse för vidare framgång!
Det filtrerande/adsorberande kolpulvret har stått under natten och långsamt sjunkit till sig. Det rinner dessvärre långsamt igenom det rellativt täta membranet med endast 5 mikrometer stora hålmaskor, och förmodar att det mkt fina kolpulvret kanske aningen även sätter igen dessa maskor. Förefaller som antagandet att en stor del av det malda kolpuvret slank igenom maskorna var obefogad. Vattnet som väl runnit igenom membranet var i början helt svart och föreföll vara fullt av kolpulver, men nu efter ca 10 timmar har detta vatten skiktat sig och blivit nästan helt klart, med endast ett litet tunt svart lager kolpulver i botten (se bild). Nu när denna första filtrering är gjord är ju rimligtvis kvarvarande kolpulverpartiklar större än 5 mikrometer, och kanske sålunda en ny kolmalningsprocess inte behövs, varför detta kolpulver får duga och följa med i påföljande processer! Nu (25/9) har det blöta kolpulvret helt torkat, till en småhård massa, bräcklig om man smular den, men annars fast i sin struktur. Kolpulvrets partikelstorlek är så liten (ca 10 mikrometer?) att det torkar ihop ungefär som lera... Skulle vara intressant att sammanpressa detta kolpulver i blött tillstånd, och därefter låta det torka! Kanske "armera" det innan pressningen med mjukt plastiskt (gärna elektriskt ledande) mikrofiber, så att strukturen på kolpulvret/katalysmassan hålls intakt och så bereder en kontinuerligt tätare formation gentemot strömledaren (strömnätet). Se bild.
Så var det då dags att införskaffa en vattenpump. Zooaffär lämpligtvis...nja, hittade en billig pentrypump på Biltema för 79:90 (art.nr. 25-980), på 12 V, 2 A, som pumpar 7,5 L vatten/vätska per minut, liten och behändig. Och så en intervalltimer...får väl pussla ihop en styrningskrets med "555:an" och ett vanligt relä...som slår på och av med inställbart intervall. Nja (igen...), kanske överkrångligt...finns ju färdiga blinkrelän på Biltema för 39:90 (art.nr. 42-140), och så helt enkelt strypa slangen tills rätt flöde uppnås..! Pumpen kunde ju iofs fått gå hela tiden, men kanske går att manipulera blinreläet så att det går längre mellan intervallen..!?
Något i denna stilen blir det nog, får se.
Sockervaddmaskin för Silver..!
Ytterligare en ny "uppfinning" för att tillverka mkt fintrådig Silverväv (fiberludd/matta), och ha direkt i Luftkatoden utan vare sig strömgaller (av tex rostfritt) eller adsorberande aktivt kolpulver. Packa/pressa ihop fintrådiga Silver"dammråttor" till platta kompakta och fasta Silvermattor (ca 0,5 mm tjock), alternativt försiktigt "punkt"svetsa/fastsmälta Silverfibrerna med en kort strömpuls. Gott om porösitet och (?) katalys-aktiv Silveryta...!?
Förmodar den vanliga sockervaddmaskinen fungerar som så att den slungar runt smält socker i hög hastighet som allt eftersom svalnar och bildar långa och tunna sockertrådar (sockerfiber). Om nu på liknande vis istället smält Silver hälls flytande i en snabbt roterande behållare/bunke (lämpligtvis ytbehandlad med Teflon så att Silvret inte fastnar..!?) kanske liknande effekt går att erhålla!? -En slags cyklon.
Kan vara värt ett test i en kommande prototyp längre fram, eller iaf ha i åtanke!?
Ang Hydrofobiska effekten, se länk:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrophobic
Huvudsakliga vattenavvisande funktionen är till synes materialets molekylstruktur, eller ytvinkel, gentemot vattnets.
Dessutom rent fysio-mekaniskt, på nanonivå, innebär troligtvis mindre porer också ett ökat vattenmotstånd, men det påverkar bara hastigheten med vilket vattnet sipprar igenom. Vattnet vill ju via ytspänningen hålla ihop sig (även på nanonivå), så i fallet med Teflonmolekylen som har en liten "anliggningsyta" gentemot vattenmolekylen, upplevs Teflonet som en mer energikrävande struktur att växelverka med, det går sålunda åt mindre energi att hålla ihop vattenmolekylerna som dom är för sig (till en droppe), än att smeta ut dom över större vassa ("hala")/långa "taggar". En liknelse är hur grässtrået agerar hydrofobiskt, inte primärt genom sina molekylära beståndsdelar på (mikro-)ytan i sig, utan av den taggiga och vassa strukturen på gräsets (mikro-)yta som så innebär en hög anliggningsvinkel (spetsighet) gentemot vattendroppen som så hellre håller ihop sig till en droppe än smetar ut sig över hela ytan på grässtrået. På mikronivå är ju Teflonet i kulform, som små plast-mikrokulor (runda och släta), men på nanonivå kanske plastkulan snarare ser ut som en ihoprullad igelkott i försvarsställning, med många vassa molekyl-taggar...
Så svaret på hurtillvida porerna eller materialet i sig i Luftkatoden huvudsakligen avgör dess hydrofobiska egenskap, synes vara att det är på nanonivå och dess molekylers spetsighet som fjärmar vattnet från sig, eller snarare förmår vatten-nanodropparna att självmant hålla ihop sig och så bli för stora att kunna passera genom den färdiga katalysmassans många mikro- och nanoporer. För att erhålla en hydrofobiskt fungerande katalysmassa krävs en minimummängd av Teflonkulorna, en idealisk kulstorlek, Samtidigt får det inte vara för mkt Teflon på bekostnad av katalysmassan aktiva substanser (Silver/Mangan/aktivt kol). Hurtillvida Teflonet skall bakas in homogent i det aktiva katalysmaterialet kanske är diskutabelt, enär elyten (vattnet) måste få möjlighet att kunna vandra innuti och så utföra hydroxidtransporter/reaktioner, annars begränsar Luftkatoden sig sjäv. Däremot om ett tunt hydrofobiskt lager istället placeras ovanpå den aktiva katalysmassan, att det fungerar bättre..!?
Har väl i detta mitt Silver-koncept inte tänkt inblanda det hydrofobiska lagret direkt i själva katalysmassan (av ovan nyss nämd anledning), men däremot att kanske ett slags färdigt Teflonmaterial finns att köpa (typ Goretex), som tål Kaliumhydroxid (KOH)!? Ser det (eventuellt?) hydrofobiska lagret som efterföljande steg i prototyputvecklingen, efter tillräckligt erhållen strömtäthet och en fungerande uppladdningsförmåga.
Har nu pausat Silverproduktionen, avvaktar inköp av automatiserande utrustning, såsom:
Vattepump modell spolar(pentry)pump 12 V.
Alltså, prylar på inköpslistan:
Pentrypump.
Blinkrelä.
Destvatten 2 L.
Zink-träff 3 nu på Månd kl 17 (tex)?
_________________
http://indux.se/ -Din Laddplats i Etern ¤¤ Energi och Transport ¤¤ http://cavac.se/
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
Anders
Forumstammis
Registreringsdatum: 12 april 2007
Inlägg: 328
Ort: Gbg
|
| Postat: 2008-10-06 04:25:43 Rubrik: |
|
|
Delrapport.
Ang tidigare fundering om porösiteten påverkas negativt vid kolsammanpressningen?
Gennerellt sett minskar hålrummen vid sammanpressning, men bara till en viss "praktisk" del. Pressas kolmassan ihop till halva volymen från den ursprungliga, halveras också den totala hålrumsvolymen kolkornen emellan.
Men ( ! ), då kolpulvret är så mikroskopiskt fint sönderdelat finns det alltid, nästan oavsett grad av sammanpressning, tillräckligt gott om nano- och mikroporösa håligheter mellan kolkornen. För blotta ögat kan likväl den hårt sammanpressade kolmassan förefalla solid och ogenomträngbar, men under ett rejält mikroskop kan ses mkt stora mängder med porer och "tunnlar" som rymmer miljontals med Syremolekyler och elytmolekyler! Jämför kolmassan i den kommersiellt tillverkade knappcellen (se sid 4) som är hårt pressad runt om strömnätet, detta kolpulvret är inte på något sätt löst eller fluffigt, ändock bereds (för ändamålet) tillräckligt med strömtäthet på ca 50 mA/cm2. Det gäller att tänka bort ögats "bedräglighet", som får oss att tro att ett material är helt tätt bara för att våra ögon inte kan se några håligheter i det. Ett sammanpressat kolpulver är garanterat tillräckligt fullt av håligheter för Syre och elyt att vandra i!
En risk föreligger dock om ingående material är av plastiskt slag.(tex Teflonkulor) och förekommer i sådan stor mängd att kolkornen huvudsakligen pressas in i Teflonkulorna istället för att vila/tryckas ("hårt mot hårt) mot andra kolkorn. Då kan håligheterna bli negativt lidande. Men en moderat (40 %:ig ?) inblandning av Teflon, och en "lagom" sammanpressning (ca 40 % ?) torde inte utgöra störande hålrumsreducering.
En fördel i sammanhanget är ju att den möjliga strömtätheten ökar i direkt proporttion till den ökade sammanpressningen, då ökad mängd aktiv kolmassa per cm2 (och cm3) ökar motsvarande möjligt strömuttag. Gissar (enl tidigare spekulation) att en idealisk sammanpressning resulterar i en färdig kolmassa med specifika vikten ca 1 g/cm3, att jämföras med solidt kol på drygt 2 g/cm3, och på burk köpt färdigt aktivt kolpulver (granulat) på ca 0,5 g/cm3.
http://en.wikipedia.org/wiki/Gore-Tex
Kanske (?) en lämplig spruta-på produkt på tex nylon-membranfiltret (5 mikrometer) och så även kunna fungera hydrofobiskt:
http://www.wynnsbutiken.com/Shop/Index.php?sArtId=80179
Vidare fundering över hurtillvida den hydrofobiska delen av Luftkatoden skall vara direkt inbakad tillsammans med den aktiva kol-/katalysmassan, eller befinna sig i ett separat lager ovanför, likt i den kommersiella knappcellen.
Spontant verkar det sistnämnda att föredra.
En informativ film om nanoteknologi:
http://www.youtube.com/watch?v=eCpkq_AeX50
Prylar nu (29/9) inköpta, en pentrypump och 4 L destvatten (reläet behövs troligen inte). Kom på ett ytterst enkelt sätt att reglera flödesmängden; genom spänningsreglering av 12 V:en, kombinerat med slangstrypning.Pumpen får alltså gå kontinuerligt fast med ett mkt lågt varvtal och därtill Silvervattenflöde. Kanske bäst lösning av alla vore en enkel flotör som bryter/sluter beroende på vattennivå i filtertratten (likt sådan som sitter på dränkbara trädgårdspumpar). Kräver ju dock lite tid och pill att fixa ihop en sådan miniatyrversion som får plats i tratten... Men bästa automatiklösning är det nog när det ev väl måste göras!
Nu (3/10) är Silvergeneratorn igång igen, med en pentrypump i som dock ännu saknar styrningsautomatik...så jag går ut mellan varven och kör pumpen manuellt ca 10 s.... Har kopplat en vridpoting i serie med pumpen så att inte vattnet skvätter för intensivt och snabbt ner i kolfilterpåsen. Slipper ju iaf hälla i och ur, slaska/blaska och seg väntan. Plump i protokollet är det alltjämt kvarvarande jättefinmalda kolpulvret som följer med i Silverprocessen och förmodligen inte bara färgar vattnet svart, utan även kanske ökar Silverpartiklarnas storlek mer än önskvärda 10 nm, samt helt säkert enligt mätning också ökar strömmen mellan Silverelektroderna till ca 0,1 A (mot ca 0,05 A utan kolpulver). Men det får duga för nu... Huvudsaken är att så mkt nanosilver som möjligt adsorberas i det aktiva kolpulvret. Hade ju hoppats kunna bedriva lite mer vetenskapliga processer och så med en nogrann våg kunna mäta precist hur många gram Silver som frigjorts från Silverremsorna resp hur mkt tyngre kolpulvret blivit... men får väl fokusera på ett fungerande slutresultat framför stiliga verifikationer...
Hittade en länk om Zink-Luftbatteriet (kanske länkat tidigare, hur som hellst...) som bla förtäljer att cellspänningen (vilo ?) håller sig stabil och inte sjunker förän ca 80 % av kapaciteten urladdats
http://en.wikipedia.org/wiki/Zinc-air_battery
Delrapport per den 4/10.
Har manuellt kört Silvergenerator-pumpen i ca ett dygn nu, fortsätter så ett tag till, kanske ett eller två dygn ytterligare (?).
När kolpulvret är maximalt mättat/adsorberat med Silver ska det pressas med en hydralpress runtom strömnätet i Luftkatoden, men för att det med tiden inte ska luckras upp och tappa struktur och fäste kring nätet önskas ett lämpligt bindemedel. Första tanken är kolfiber (likt vanligt glasfiber för polyesterplast), mkt tunt, fintrådigt och mjukt. Finns sådant att köpa i små mängder, till vilket pris och var..?
Hoppla, Googlade runt och fick massa fina träffar på kolfiber, bla:
http://www.kolfiber.info.se/
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_fiber
Skulle ju dock önska att kolpulvret också var mer "klistrat" vid armeringsmaterialet, kolfibermattan håller ju bara ihop i sidled, hindrar ju inte kolpulvret från att med tiden ramla igenom kolfibrets mellanrum och läggas sig löst längst ner mot elytmembranet, utan egentlig direkt kontakt med strömnätet. Fibertrådarna är 0.000.005 till 0.000.010 m tjocka (5 till 10 mikrometer diameter), se bild.
Går kanske nyttja för glas-/kolfiber vanligt plast- och bindmedel, som kan klistra ihop ett flertal ytterst tunna kolfibermattor med kolpulvret inblandat emellan, likt ett kompressförband som hindrar kolpulvret från att luckras upp och bli löst kringfarande.
Kanske Teflon skulle fungera, men då minskar väl flödet av elyt i det katalyserande Silverkolet...!? Vill ju hellst ha den hydrofoba egenskapen enskilt för sig i ett tunt Luftmembran allra överst i Luftkatoden, ovanför katalysmassan.
Hoppla igen...hittade pris för 1 m2 kolfiberväv (193 g) för 529 SEK (dyrt!) på Biltema (art.nr. 25-2133)...och dom brukar ändå vara billigast på det mesta! Vanlig glasfiberväv vore kanske ett alternativ, om dess strömledningsförmåga var bättre... Ser sedan också att BIltema har diverse polyesterplaster och kemikalietillbehör därtill, bla något som heter Mikroglasbalonger, ihåliga glaskulor 40-100 mikrometer i diameter (0,000.040 - 0,000.100 m) -ett fint och mkt lätt pulver (1 L 60 SEK, art.nr. 25-2130).
Om det gick att (permanent) Silverbelägga dessa pyttesmå glaskulor skull nog en tillräckligt stor aktiv katalytisk area/yta uppnås (med tillika god strömtäthet), samtidigt som (den sammanpressade) Silver-glaskule-massan uppvisar en extremt god elektrisk ledningsförmåga, och därpå helt eliminerar strömnäts-behovet! Sett i ett greppbart perspektiv skulle Silver kunnat fästas gentemot en (större) glaskula genom att antingen eller (eller både och...) värma glaskulan till plastiskt tillstånd (småmjukt, men ej smält/flytande) resp upphetta Silvret och i hög hastighet (utan syretillträde) bombadera ytan på glaskulan så att det fastnar fysiskt i själva glaset yta. Men att göra detta på nano-/mikronivå är väl lite lurigare...?! Kanske ha ett sprutmunstycke för mikroglaskulorna som gör en fin dimma av medlet innuti en behållare med upphettad (och reaktionsinert ädelgas, tex Argon) och samtidigt därinne även spruta in uppvärmt mkt finfördelat Silverpulver (eller smält Silver som trycks genom ett högtrycksmunstycke till en fin dimma/Silverånga)... Eller en plasmaskärare som smält Silver sprutas ut invid munstycket och så åker med plasmastrålen likt en bläster mot en dimma av glaskule-medlet och därpå fysiskt fastnar (sammansmälter) på ytan av alla mikroskopiska glaskulor... -Lite överkurs, men beaktningsvärt kanske...
Datum 6/10, har pumpat på och av i flera dagar nu...snart dags att låta Silvergeneratorn bli färdig..!
Om kolpulvret räcker till (och inte har försvunnit i filtreringsprocessen..?) är det alltså snart dags för Luftkatod nr 3.
Kan hända att nytt - och grövre - kolpulver behöver malas, med tillföljande ny Silvervatten-generator-filtrering...
Mkt tid tar det..!
_________________
http://indux.se/ -Din Laddplats i Etern ¤¤ Energi och Transport ¤¤ http://cavac.se/
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
Anders
Forumstammis
Registreringsdatum: 12 april 2007
Inlägg: 328
Ort: Gbg
|
| Postat: 2008-10-08 03:17:15 Rubrik: |
|
|
Delrapport
Silvergeneratorn klarprocessad 7/10, båda Silverelektroderna har tagit slut/förbrukats och blivit helt upplösta, förmodligen runt 5 gram som lösts upp i destvattnet och - förhoppningsvis - adsorberats i det finmalda aktiva kolpulvret. Om detta stämmer kommer det rimligtvis bli en hög strömtäthet i luftkatoden, frågan är väl snarare hur länge Silvret sitter fast på kolet, om kolpartiklarna är för finmalda riskerar dessa dessutom att med tiden ramla genom elytmembranet och lämna Luftkatoden, varpå strömtätheten/strömstyrkan avtar, men detta återstår att se. Att få ha en hög strömtäthet om än så bara i kanske en vecka vore inte helt fel heller i detta protypstadie (nr 3).
Frågan kvarstår också hur stor del rent Silver resp Silveroxid/Silver-väte som bildats och därtill adsorberats i det aktiva kolpulvret. Vilket som borde väl åtminstone 1 av dom 5 ursprungliga grammen blivit till högeffektivt rent Silver? Även Silveroxid sägs ju vara katalytiskt, men den procentuella graden därav är fortfarande okänd. Partikelstorleken är också ett frågetecken, återstår bara att praktiskt pröva sig fram.
Nya likadana (första gången) Silverelektroder (10 g) är bestälda, för ev kommande ytterligare prototyper.
Blir mindre finmalt kolpulver nästa gång, för att dels inte kunna rinna igenom filtermembranets 5 mikrometer hålmaskor (och så "förorena" destvattnet och riskera för stora Silver-nanopartiklar), dels för en snabbare filtrerings/adsorberingsprocess då hålmaskorna annars täpps igen.
Den kvarvarande kolpulver"geggan" (ännu inte torkat riktigt) ligger fortfarande kvar i membranfiltret, har ännu inte kunnat uppskatta hur mkt kolpulver som finns kvar (resp ligger kvar i destvattnet som mkt - för - finmalt), om det räcker för hela den tänkta Luftkatoden (på 12 x 20 cm = 240 cm2) eller inte.
8/10 - Silverkolmassan är "skördad" och klar, skrapats ren från det utlagda membranfiltret och lagts i en liten rostfri bunke, se bilder. Uppskattar mängden som tillräcklig för Luftkatoden. Vikten blöt kolmassa är ca 100 gram, och volymen ca 50 cm3 (blöt/massiv/tätpackad). Tillför nya siffror när kolpulvret har torkat.
Nästa steg är (ev) hydralpressning. Kanske får hjälp av MrBlues (?), annars gäller en egen (tidskrävande) konstruktion, eller en vända in till en mekanisk verkstad. Kolpulvret avses i blött/fuktigt tillstånd pressas runtom strömnätet. Utan bindemedel kommer dock kolet att snabbt luckras/smulas sönder till pulver så fort man vickar eller böjer på strömnätet, vilket kommer ske garanterat i symaskinen då luft- och elytmembran sys fast runtom kol/strömnät, samt vid montering i cellkärlet.
-Förslag på (Kaliumhydroxid-resistenta) bindemedel som hindrar kolpulvret från att luckras upp välkomnas!
_________________
http://indux.se/ -Din Laddplats i Etern ¤¤ Energi och Transport ¤¤ http://cavac.se/
|
|
| Till överst på sidan |
|
|
|
|
Du kan inte skapa nya inlägg i det här forumet
Du kan inte svara på inlägg i det här forumet
Du kan inte ändra dina inlägg i det här forumet
Du kan inte ta bort dina inlägg i det här forumet
Du kan inte rösta i det här forumet
|
|
Vanliga frågor
Sök
Medlemslista
Användargrupper
Bli medlem
Profil
Logga in för att läsa dina meddelanden
Logga in
