Nuova batteria rame

[Hal9000]

Cercando tutt'altro su internet sono incappato in un articolo che parlava di una ricerca in corso presso l'università di Stanford dove pare stiano testando un nuovo accumulatore elettrochimico con elettrodi a base di "copper hexacyanoferrate" non so esattamente come tradurlo in italiano anche perchè non sono ferrato in chimica, ma magari qualcuno più ferrato di mè potrebbe aiutarci a capire di quale composto si tratta e che tipo di reazione redox sviluppa per essere classificato eccezzionale dai ricercatori.
Ovviamente uno dei componenti base è il rame, ma la cosa interessante è che i ricercatori dichiarano che gli elettrodi costruiti dopo 40.000 (quaranta-mila!) cicli di scarica profonda riuscivano ancora a trattenere circa l'80% della capacità originale! (woot)
Sostengono che batterie costruite con questo composto siano nettamente migliori anche delle litio....

http://www.technewsworld.com/rsstory/73838.html

Nanoparticle Monster Batteries Could Make Wind and Solar Power More Practical

By Richard Adhikari
TechNewsWorld
11/28/11 6:00 AM PT

New research from Stanford University could point the way to large-scale, long-lasting power grid batteries. These kinds of batteries would be especially useful for making technologies like solar and wind power more practical, allowing vast amounts of storage to be stored for periods of time in which the skies are calm or overcast.

copper_hexacyanoferrate_battery.pdf

Documento che spiega le proprietà degli elettrodi e del composto

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[Hal9000]

After 40,000 deep discharge cycles at a 17 C rate, 83% of the original capacity of copper hexacyanoferrate is retained. Even at a very high cycling rate of 83 C, two thirds of its maximum discharge capacity is observed. At modest current densities, round-trip energy efficiencies of 99% can be achieved. The low-cost, scalable, room-temperature co-precipitation synthesis and excellent electrode performance of copper hexacyanoferrate make it attractive for large-scale energy storage systems.

http://www.nature.com/ncomms/journal/v2/n11/full/ncomms1563.html

[Hal9000]

Stanford University scientists have made high performance batteries using copper, not lithium, that cost less and perform better.

http://www.mining.com/copper-battery-performs-better-than-lithium/

[Ferrobattuto]

Esacianoferrato di rame. I "cianati" sono un gruppo di composti molto nutrito.
http://it.wikipedia.org/wiki/Cianato

Però così ad occhio sembra un sistema complesso, un "cianato" di rame e ferro in nanoparticelle..... Dubito che noialtri si possa arrivare a tanto col fai-da-te. :S
Stai sicuro che non basterà immergere due lastre di rame in una soluzione qualsiasi e dargli corrente..... Magari fosse....

[Hal9000]

Beh io la batteria rame-rame in KOH l'avevo seriamente presa in considerazione, perchè il positivo di tutte le celle con elettrodo di rame che avevo provato formavano un ossido nero di rame, in pratica il polo positivo fatto di rame in soluzione basica di KOH si comporta in maniera analoga al polo positivo di piombo in soluzione acida H2SO4, ovvero entrambi i metalli formano un legame con l'ssigeno sottratto all'acqua della soluzione per elettrolisi formando la materia attiva positiva in loco alla prima ricarica.
Così vedevo il rame come un ottimo sostituto del piombo per fare celle alcaline invece che acide, e anche se il rame costa più del piombo è pur sempre meno costoso del nichel.
Il problema più grande che ho riscontrato in tutte le celle con il rame è che se si supera anche di poco la tensione di fine ricarica il rame inizia a migrare per elettro deposizione dal positivo verso il polo negativo, ricomprendo il metallo usato come negativo inquinandolo e creando deleteri effetti locali al negativo.
Però poi avevo pensato che magari se avessi usato rame anche per il negativo, analogamente a quanto si fà con il piombo per entrambi gli elettrodi nella cella acida, avrei risolto il problema, in quanto anche se del rame si fosse elettro-depositato sul negativo essendo anch'esso di rame non avrebbe dato luogo a fenomeni locali.
Alla fine a cella ricaricata ci si ritrova ossido di rame al positivo e rame al negativo, però poi non ho più sperimentato, anche perchè comprare rame poroso, tipo matasse di filo spelato compresse, treccie di rame ecc per fare elettrodi a elevata superfice o rame in polvere unito all'idrossido di potassio era enormemente più costoso che raccattare batterie rotte e recuperare metallo, ossidi ed eletrrolita a costo quasi 0

[Ferrobattuto]

Se non vado errato lo avevi già scritto da qualche parte, ma perché KOH e non NaOH? Fa differenza?

[Hal9000]

Differenza abissale! (!)

La soda caustica ha sempre sciolto tutti gli ossidi di tutti i metalli che ho potuto provare creando altre sostanze che andavano in soluzione o si depositavano, nel caso del rame si formava un sale blu chiaro solubile quindi le'elttrodo positivo non riusciva a formare ossido di rame perchè veniva subito attaccato dalla soda caustica, con il ferro si formava un sale che colorava il liquido di viola, il piombo al positivo non riusciva a colorarsi di nero ma si elettrodepositava sul negativo in maniera molto vivace formando delle lunghe bave spugnose nel giro di pochi minuti.

Dalle innumerevoli prove che ho fatto io boccio di netto la soda caustica per la realizzazione di accumulatori elettrochimici, è un disastro come elettrolita!

[Ferrobattuto]

O.K. Chiaro. Le "lunghe bave spugnose" di piombo le ho fatte anche io.....
Per fare prove decenti dovrò procurarmi della potassa caustica, insomma..... :: )

[Hal9000]

O.K. Chiaro. Le "lunghe bave spugnose" di piombo le ho fatte anche io.....

haha, beccato!
posti diversi, età diverse, idee diverse eppure ci sono esperienze condivise a nostra insaputa...
sembriamo alchimisti alla ricerca della formula segreta per l'accumulo d'oro! ... a no accumulo di energia, scusa, mi ero fattro trasportare