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苯电池是一种能将锑能、电能和化学能相互转化的电池。主要由苯、氟锑酸铯和聚硫硼隔膜。
电池构造:阳极和阴极为氟锑酸铯,中间为苯,两边用聚硫硼隔膜隔开。
充能(电能或锑能)的时候,获得能量的苯分子经硫硼催化异构成C5H5-和CH+的络合物,写作C5H5-·CH+。它的结构可以参考六甲基苯双阳离子。
C5H5-·CH+会把CH+提供另外一个苯分子,它先结合并形成一个三元环(卡宾),然后环扩大为七元环,成为C7H7+。总反应式:2C6H6=能量+硫硼=[lbk]C5H5-[rbk]+[lbk]C7H7+[rbk]。
充能时,C5H5-从中间往阳极移动,C7H7+从中间往阴极移动。为了电荷守恒,SbF6-从阳极往中间移动,Cs+也从阴极往中间移动。
这个时候,阳极有CsC5H5(和CsSbF6),阴极有C7H7SbF6(和CsSbF6),中间有CsSbF6(和苯)。
放电的时候,离子运动方向相反,C5H5-和C7H7+都往中间移动,两种离子在中间相遇并结合,形成茂化䓬。只需要加入少量催化剂,茂化䓬就会自动变成苯并释放大量能量。
如果催化剂放太多,反应就会比较激烈,电池也会变得危险。如果不放催化剂,它就不是电池,而是一个制取茂化䓬的仪器,并且可以反复使用。
另外,还有一种基于锑化锑的苯电池,它的工作原理与本贴中的苯电池有所不同,具体见锑维基。


IP属地:江苏来自Android客户端1楼2025-03-26 16:36回复