本帖最后由 Salem 于 2016-12-14 17:33 编辑
2015.12.20
问个问题，谁知道怎样从大学生＂挑战杯＂竞赛网站上查到作者的联系方式？？？最近查到一种功率密度1270mw／cm^2的电极，但一直找不到作者的联系方式。
首先，标题中的3小时是怎么来的呢？论坛上有一个帖子 天蛭700 用6s12200mah电池达到1小时的续航时间，用同质量换算后得到航时约为其3.4倍（以电池效率50%计，实际上往往高于这个值），保守起见，定为3小时。详细计算见第26楼。
众所周知，氢是热值最高的物质。但氢的密度太小了，导致储氢必须用钢瓶装压缩氢气。可一带上钢瓶，飞行器就严重地超载了。于是乎，
1、2H2O2==2H2O+O2
2Na+2H2O==2NaOH+H2
2、3H2CO3+2Al==Al2（CO3）3+3H2
2H2O2==2H2O+O2
3、Na+Al+2H2O==NaAlO2+2H2
2H2O2==2H2O+O2
4、NaH+AlH3+2H2O==NaAlO2+4H2
括号内方案是还未发现第三种时的讨论，已过时，不想详细了解的请直接看后面。
（（（（（我是华丽的小括号（（（（（
（这些方法制燃料电池不需要钢瓶，相对较轻，其中第二种原料较便宜。于是用第二种。
原料与氢的质量比约为57：1
氢气的热值有两种说法：1.4*10^8J/m^2 和1.43*10^8J/kg。前一种说法的热值更高。
但我们要考虑最坏情况，计算得能量密度为684Wh／kg，是号称能量密度最高的格氏6s，22000mah的3.5倍。而燃料电池的效率一般都在50%以上，即使按50%计，342Wh／kg的能量密度仍有格氏的1.75倍。
那么问题来了：理论可行的东西实际上是否也可行呢？
1、碳酸酸性较弱，铝的化学性质活泼能否弥补？如果不能，那么放电倍率会较低。
2、生成物碳酸铝易水解，而这一过程会影响燃料电池工作。唯一办法是使用纯碳酸。但航模上的振动是否会是碳酸分解出水和二氧化碳？
3、铝易氧化，航模使用的材料能否完全隔绝空气？
4、为充分利用氢气，使用时最好加一定的压力，需要推力大于1kg，而且重量较小的电机。舵机能否胜任？
5、同上，密封材料能抗多大压强？
6、上述材料的成本？）
）））））我是机智的小括号）））））
希望广大模友提出宝贵意见，如果可行，那么我就继续折腾。如果不可行，那我就不折腾了，浪费时间。。。
还有，如果可行，请尽量带能满足上述要求的结构的图纸来哈。
2015.12.7
感谢模友hdp1986的氢氧化钠-铝电池设计。结合钠-过氧化氢电池可得：
Na+Al+2H2O2=（MnO2）=NaAlO2+2H2+O2
原料质量：氢气质量达到29.5：1
成功突破30：1！
如果有更好的方法，欢迎提出！
同时，氧气的来源有两种较可行方法：由H2O2制得或用氧富集膜。后者是新技术，，可以大幅减轻重量，但速率是瓶颈，而且和质子交换膜一样贵。。。还有钠相比电和甲醇也是贵了不少（80元／kg），但毕竟钠的用量不大。
2015.12.10
想了半天，最终决定用空气中的氧，就是电压低些，舵机加压大一些可以弥补。电极初步确定用石墨或镍做，铂电极实在是贵，买不起。。。电解质用N117膜或氢氧化钾，正在选择中，大家有没有一些建议。。。一个人研究真是累，一点可借（shan）鉴（zai）的资料都没有，都是闭源（已申请专利）的。。。
2015.12.11
电解质备选方案-1：氢氧化钾占体积太大，只有植保机够大。相比之下，虽然质子交换膜较贵，但能较简单地将多个氢-电转换器（即MEA）叠合起来，从而节省大量空间。
2015.12.17
电极备选方案+1
某金属电极功率密度可达1270mw／cm^2，够用了。可惜x宝搜不到。
2016.1.7
优化制氢方式
偶然在网上查资料，发现之前完全忘记了氢化物这玩意儿！将Na、Al都用氢化金属代替后，制氢效率提升90%,达到11.25：1的效率！这已经很接近9：1——水中氢的质量分数了。
至此，好做的事情都做完了，接下来的将会是枯燥而百无聊赖and进展缓慢的海量论文查找过程以及工作量吓人的实践过程。
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发表于 2015-12-6 22:20
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