Batteria Ferro-Manganese

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Hal9000
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Re: Batteria Ferro-Manganese

Messaggio da Hal9000 » 13 set 2017, 7:42

Quella è del tipo extra fine, apprendo in questi giorni che c'è un grado di finezza anche per la lana di acciaio, sarebbe da capire se è meglio molto fine o un pò più grossa, perchè comunque un pò di ferro sulla superfice dei filini si converte in idrossido magari se è troppo fine non resta più un anima di ferro metallico nel sottilissimo filino e cade a pezzi o perde conducibilità elettrica.
Non saprei dire che grado di finezza abbiano quelle da cucina che ho preso io, la lana d'acciaio che hai messo come esempio la chiamano "0000" aaltri venditori "000" e altri neanche menzionano la cosa, boh...

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Hal9000
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Re: Batteria Ferro-Manganese

Messaggio da Hal9000 » 13 set 2017, 8:19

Guarda questo, 10Kg su un rotolo grande e con la scelta di grana fine o grossa:

http://www.ebay.it/itm/Lana-Di-Acciaio- ... KTTBbd8gyQ

Certo che anche se è ferro comunque non te lo regalano, 10Kg con la spedizione sono 51€ se come dice Luppy da 50g di idrossido di ferro otteniamo 15Ah ed ossidandosi solo in superfice ipotizziamo almeno 100g con 10Kg di lana facciamo 10Kg/0,1Kg=100*15Ah=1500Ah 1,2V
Essendo celle da 1,2V nominali molto simili alle nife ipotizziamo per un banco 48V che servano 40 celle in serie, quindi con 10Kg di lana otteniamo 10Kg/40=0,25Kg di ferro per cella, il che richeiderebbe almeno 2 cilindretti di manganese dalle alcaline.
Quindi:
0,25Kg di lana di roccia + 2 cilindri di manganese = 1 cella 1,2v 30Ah (scarica C100 quindi max 0,3A)
ipotizzo 1L di elettrolita per cella quindi un totale di 40L

Per fare 40 celle serve:
44€ 10Kg di lana
96€ 80 pile alcaline http://www.ebay.it/itm/181245065902?ssP ... 1436.l2649
10€? filo di ferro collegamenti negativo
40€? filo/lamina nichel collegamenti positivo
40€ 4Kg idrossido potassio

230€ = 48V 30Ah

Tutte ipotesi ovviamente c'è ancora molto da sperimentare

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Hal9000
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Re: Batteria Ferro-Manganese

Messaggio da Hal9000 » 13 set 2017, 9:23

Guarda un pò in India qualcuno ha provato a realizzare questa batteria manganese-ferro e ha fatto una ricerca seria:

http://cecri.csircentral.net/1483/1/46-1988.pdf

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luppy
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Re: Batteria Ferro-Manganese

Messaggio da luppy » 13 set 2017, 9:59

Caspita che costi !
Il ragionamento sulle quantità che ho fatto è questo, lo scrivo tutto così se ci sono errori qualcuno lo farà notare:
partiamo dalla reazione normale con lo zinco, che poi non è esattamente questa, ma in piena notte finalmente ho trovato, poi lo scrivo nell'altra discussione, e stanotte poi dormo sennò divento uno zombi ;)

Zn + MnO2 + H2O → ZnO + Mn(OH)2
Zn = massa atomica 65.38 MnO2 massa molecolare 54.93+16*2=86.93

La reazione è bilanciata, ovvero lo zinco passa da metallo (numero ossidazione 0) ad ossido (numero ossidazione 2+) quindi perde due elettroni che hanno ciascuno una carica -1
Il manganese passa invece da biossido (numero ossidazione +4) a idrossido (numero ossidazione +2), prendendosi due elettroni

Essendo quindi bilanciata si può dire che per ogni 65.38 grammi di zinco reagiscono 86.93 grammi di MnO2

Ora con il ferro, non si forma l'ossido ma l'idrossido ferroso (almeno in prima battuta, poi probabilmente diventa ferrico) e quindi sempre perde due elettroni come lo zinco, mentre se il manganese forma l'idrossido è tutto come sopra. Quindi visto che il ferro ha massa atomica 54.93, questi sono i grammi di ferro per far reagire completamente gli 86,93 grammi di biossido

Guardando la reazione descritta nell'articolo che hai appena postato il rapporto è un po diverso, non 1-1 ma 2-3, due ferro e tre manganese

In ogni caso vedi che c'è un problema fondamentale che già dicevo, e sarebbe capire quanto biossido di manganese c'è nell'elettrodo contenuto nelle pile alcaline, non sapendolo è meglio andare in eccesso con l'altro metallo, anche perchè non deve consumarsi completamente sennò l'elettrodo si disintegra

Ora vado a leggere bene l'articolo, ma da una rapida scorsa ho colto una cosa: la mambrana separatore :P
Quando ho smontato la pile ho provato a bruciarne un po con l'accendino, e ho sentito odore di carta bruciata, il che mi aveva stupito. Nell'articolo però mi pare si parli di cellophane e nylon, il che confermerebbe l'odore che ho sentito
Mah, vedremo !

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Re: Batteria Ferro-Manganese

Messaggio da Hal9000 » 13 set 2017, 10:57

C'è la membrana, certo perchè è una ricerca per fare pile ricaricabili sigillate nel formato classico cilindrico da vendere, stai tranquillo che non troveremo mai una ricerca per fare batterie stazionarie, a liquido, a basso costo, dorevoli e manutenibili ideali per rendere la gente indipendente dalle reti elettriche :alienff: :alienff:

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Re: Batteria Ferro-Manganese

Messaggio da Hal9000 » 13 set 2017, 11:12

Qualcun'altro che stà lavorando con il manganese per accumulatori:

http://pubs.rsc.org/en/content/articlel ... ivAbstract

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