Versuche zu Lithium‐Ionen‐Akkus

Abstract

In diesem Beitrag werden völlig neuartige Experimente zum Themenfeld Lithium‐Ionen‐Akkumulatoren in Theorie und Praxis vorgestellt. Über eine einfache Lithium‐Ionen‐Batterie mit Graphitminen im Mikro‐Maßstab bis zu einem leistungsfähigen “Lithium‐Ionen‐Power‐Pack” werden verschiedene Typen von Akkumulatoren präsentiert. Erste elektrochemische Kenndaten dieser Akkus lassen sich mit einfachen Mitteln bestimmen. Darüber hinaus wird gezeigt, wie sich die elektrochemisch erzwungene Intercalation von Ionen mit einfachen Experimenten eindrucksvoll nachweisen lässt.

Printed electronics part II: the hand‐printed zinc‐manganesedioxide‐cell

“…Das Mangandioxid kommt im Elektrodenmaterial in unterschiedlichen Modifikationen vor, welche Fehlstellen in ihrer Kristallstruktur aufweisen kçnnen. Die Zink-Ionen kçnnen bei der Entladung in diese Fehlstellen interkalieren, ähnlich wie beim Lithium-Ionen-Akkumulator [12]. Einige dieser Modifikationen erlau-ben eine ungehinderte Rückreaktion (Deinterkalation), während in anderen Modifikationen keine Rückreaktion mehr mçglich ist, wodurch mit zunehmender Entladung die Zellkapazität irreversibel sinkt.…”

Lithium‐sulfur batteries – a promising and challenging energy storage device for the future of electromobility

“…Beim Anlegen einer Ladespannung von 5V scheidet sich über einen Zeitraum von zehn Minuten elementares Lithium ab, das als gut erkennbare graue Schicht auf dem Kupfer sichtbar ist. Zum Ladungsausgleich interkaliern Perchloratanionen in den Graphit der Bleistiftmine [8]. Die elektrochemisch abgeschiedenen geringen Mengen Lithium reduzieren Sicherheitsrisiken, sind schnell und einfach herstellbar und ermöglichen über den Kupferstab eine einfache Implementierung in den Stromkreis der nachfolgend vorgestellten Modellbatterie.…”

Lithium‐Ionen‐Technologie und was danach kommen könnte

“…Diverse Versuche zu diesem Batteriesystem, die auch in der Schule Anwendung finden können, wurden kürzlich in dieser Zeitschrift veröffentlicht [22].…”