So, ich hab grad mal wieder ein neues Experiment mit meiner Zink-Luft-Zelle gestartet. Dabei gehts um die Charakterisierung bzw. Aufzeichnung einer Kennlinie bei Erstinbetriebnahme einer neuen Gaskathode, von einem anderen Hersteller. Das erlaubt einen direkten Vergleich zwischen verschiedenen Gaskathoden.
Die Gaskathode vom Hersteller Quantumsphere ist bis jetzt 157 Minuten gelaufen und hat dabei 1877 mWh erzeugt, bei rund 1.03V und ca. 675mA.
Die Zelle hat gerade die 3h25min-Marke passiert und liegt noch knapp über 1V, das war der Zeitpunkt, an dem die Gaskatel-Kathode just auf 0.95V abgefallen war und die Messung damit beendet war. Allerdings hatte letztere in diesem Zeitraum schon rund 2800mWh produziert während diese hier nur 2400mWh im gleichen Zeitraum erreicht hat. Aber dafür fällt wie gesagt die Spannung langsamer … mal schauen wie lang sie noch läuft bis zur “Unterspannungsabschaltung” von 0.95V.
Hier ein Bild vom Messaufbau, die Zelle. Man beachte die schicke 3D-gedruckte Halterung: das sind upgecycelte Fehldrucke aus meiner ABS-Schrott-Kramkiste
Hier der gesamte Aufbau mit Messvorrichtung. Das Bild wurde kurz vor dem Start der Messung aufgenommen und demzufolge zeigt das Display noch die Leerlaufspannung von 1.36V. Oben in der Ecke sieht man noch eine zweite Zelle, die bereits für die Messung vorbereitet ist, und eine Gaskathode von einem dritten Hersteller (Electric Fuel) eingebaut hat. Die will ich auch noch in gleicher Weise charakterisieren, wenn ich mit der aktuellen Zelle fertig bin.
Nun ist die Klappe gefallen. Das Experiment lief von 15:28 bis 19:52 und somit über 264min. In dieser Zeit wurden 3083mWh erzeugt, das macht 11,64mWh/min. (Zum Vergleich mit Gaskatel: 2871mWH in 205min ==> 14,00mWh/min). hmm, das wären demnach 698,4mWh pro Stunde, entspricht also einer Nennleistung von rund 0.7W. (Bei Gaskatel: 0.84W).
Damit wäre der Jungfernflug beendet.
Aber jetzt kommt der spannende Teil, nämlich eine Langzeitmessung mit simulierter Elektrolytspüling zur Bestimmung einer gegebenen Energiedichte. Dabei wird der Elektrolyt nach Erreichen der Unterspannungsabschaltung immer wieder gegen frischen ausgetauscht und dann geht der Spass weiter bis zu einem vorläufigen Ende, was meist dadurch eingeläutet wird, dass die Kontakt-Lasche der Zinkanode verdaut wurde bzw. durchgefressen ist. Ich hab aber diesmal die Lasche etwas breiter gemacht vielleicht kommen wir damit etwas weiter, mal schauen. Jedenfalls wird am Ende die korrodierte Anode wieder gewogen, und aus der Gewichtsdifferenz und der zwischenzeitlich abgegebenen Energiemenge die Energiedichte ausgerechnet.
So, der zweite Lauf nach Elektrolytaustausch hat jetzt immerhin für 2h gereicht, etwas mehr als damals bei der Gaskatel. Bin gespannt wie es weitergeht, denn damals war es so, das sich dieser Zeitraum bei weiteren Spülungsläufen noch deutlich verlängerte. Vielleicht weil mit der Zeit die Zinkoberfläche stärker korrodiert und irgendwie mehr Angriffsfläche bietet. Na, mal sehen, ob es mit der QS-Kathode auch so ist. Insgesamt wurden bis jetzt jedenfalls schon mal 4301mWh Strom produziert. … ich geh denn mal wieder spülen, d.h., ich muss glaubich erstmal noch ein bischen Elektrolyt anrühren
pic_spülsim_closeup
So, das Experiment ist beendet und die Sampledaten sind im Kasten „wink“-Emoticon Insgesamt erstreckte es sich über 28 Stunden in denen mit 5 mal Elektrolyt nachfüllen 6 Läufe in rund 17 Stunden netto absolviert wurden. Dabei wurden 10866mWh an Strom erzeugt. Auch konnte ich ein paar neue wertvolle Erkenntnisse in Bezug auf die Konzentrationsschichtung gewinnen. Das gleiche Experiment muss jetzt noch mit der dritten Kathode vom Hersteller ElectricFuel durchgeführt werden, aber mir ist just das Kaliumhydroxid ausgegangen „wink“-Emoticon Neues KOH ist aber schon bestellt und unterwegs.
Die Energiedichte hab ich noch nicht bestimmt, dazu muss ich erst die Zelle zerlegen und den Rest vom Zink wiegen. Aber wie man auf dem Foto sehen kann hat die Zelle schon einiges an Zink verdaut.
Das Loch entspricht in Größe und Ausdehnung grob der dahinterliegenden Fläche der Gaskathode. Sieht eigentlich schon fast ästhetisch aus, so ein bischen wie eine globale Karte mit den Erdteilen 
. Vielleicht kann man das ja bei eBay versteigern, so wie diese Toasts mit den Jesus- oder Mariengesichtern drauf
Im Teil 2 gehts dann in weiter mit der Vergleichsmessung der Gaskathode vom Hersteller Electric Fuel.
