Tema: Bateria recargable 1,5V de Flujo casera con materiale baratos

Hola. Revisando información por internet acerca de la baterías de flujo encontré un interesante articulo (Journal of The Electrochemical Society, 164 (6) A1069-A1075 (2017) A1069 Zinc-Iron Flow Batteries with Common Electrolyte) sobre una batería de flujo que usa un electrolito de cloruro de zinc y cloruro de hierro. Lo podéis descargar libremente de internet. La gran ventaja de esta batería de flujo es que no necesita de costosas membranas intercambiadoras de iones y la sustituye por una simple membrana porosa barata y fácil de adquirir. Como disponía de todos los elementos necesarios me dispuse a probar si podía reproducir en casa un pequeño prototipo y para mi sorpresa funciona perfectamente. Por lo visto las baterías de flujo son el futuro para almacenamiento de grandes cantidades de energía a coste muy bajo y me preguntaba sino podríamos tener un banco de estos en casa hecho por nosotros y olvidarnos de las costosas y delicadas baterías de plomo.
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Son dos compartimentos separados por una membrana micro-porosa (sacada de las laminas separadoras de una batería de plomo ácido). Los compartimentos se han improvisado con plástico poliestireno de las bandejas de fruta que se pega muy bien con cola termo-fusible. Tiene dos barras de carbón como electrodos y el electrolito es una mezcla de cloruro de zinc y cloruro de hierro, las proporciones las marca el articulo pero yo lo hice a ojo.
Da 1,5V.
El primer ciclo dio 81,5 mAh y en el momento de escribir esto esta por el segundo ciclo con 98,2 mAh. Curva de descarga muy plana.
En el electrodo negativo se electro-deposita zinc con la carga y en el positivo se transforman los iones de Fe++ a Fe+++. Se comprueba en las fotos que el compartimento positivo el liquido se oscurece por transformarse el cloruro ferroso en férrico y en el negativo se deposita zinc.
En la descarga el zinc se disuelve y el hierro vuelve de Fe+++ a Fe++.
Es realmente una batería de flujo, en los compartimentos se podría bombear el electrolito de un tanque exterior limitando únicamente la capacidad de la batería según la capacidad del tanque exterior y la cantidad de zinc electro-depositado. Muy poca cantidad de zinc da muchos Ah por ser este un metal de capacidad especifica teorica muy alta. (820 Ah/kg).
A pesar de ser dos simples barras de carbón extraídas de una pila salina funciona muy bien dando una corriente de descarga de 50 mA lo cual esta muy bien teniendo en cuenta la poca superficie de los electrodos. El
articulo utiliza esponja de grafito para el electrodo positivo y un placa de titanio para el electrodo negativo pero con dos láminas de grafito poroso debería de funcionar igual de bien proporcionando más capacidad y menor resistencia interna. El articulo cita 100 ciclos sin alteraciones en la batería

Conclusiones
Es posible crear una batería de flujo casera con materiales ultra-baratos. 1,5V con 8-10 elementos tenemos un banco de 12V.
Solo utiliza: barras de grafito, cloruro de zinc, cloruro de hierro II y agua fuerte. Todos materiales muy baratos de conseguir. La placas de grafito se pueden construir de resina de poliester mezclada con grafito en polvo.

Tiene buena pinta, estas pensando en construirlo?

Bueno el prototipo esta ya construido y funcionando, ahora estoy investigando como crear placas porosas de grafito o comprarlas sino son muy caras. Falta ciclar más a ver como se comporta y probar mayor superficie de los electrodos.

Muy interesante yo creo que por ahí esta el futuro de las baterías para Solar