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Batterien

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Kartei Details

Karten 8
Lernende 16
Sprache Deutsch
Kategorie Elektrotechnik
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 11.07.2013 / 28.03.2024
Lizenzierung Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen (CC BY-SA)    (Höckel)
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Was versteht man unter Reduktion, was unter Oxidation? 

 

Reduktion:
chemische Reaktion, bei der Elektronen von Atom, Ion, Molekül aufgenommen wird --> Oxid.Zahl wird kleiner!

Oxidation:
Elektronen werden von Atom,Ion, Molekül abgegeben
--> Zusammen = Redoxreaktion

Aus welchen Elementen muss eine Batterie bestehen. Welche Eigenschaften müssen die Elemente jeweils besitzen. 

 

Elektrodenpaare: kleiner elektr. Widerstand, differnez der elektrisch chemisch Potential gross.

Stromableiter: hohe Elektronenleitfähigkeit, Geringer Oberflächenwiderstand

Elektrolyt: hohe Ionenleitfähigkeit, guter Isolator

Was ist eine Standardwasserstoffelektrode? 

 

SHE: Bezugselektrode, elektrode mit Platin, Ionen Aktivität 1mol/l, P=1013hPa = 1atm bei jeder Temperatur

Welche beiden Vorteile haben Akkumulatoren auf Basis von Lithium? 

 

-hohe Energiedichte
-hohe Zyklenzahl
-hoher Wirkungsgrad
-Un=3.7V

Welche bei den Arten des Lithiumakkumulators unterscheidet man? 

 

-Lithium-Ionen
-Lithium-Polymer
-Lithium-Eisenphosphat

Aus welchen Materialien bestehen die Elektroden von Lithiumakkumulatoren? Beschreiben sie die Reaktionen an den Elekroden beim Laden und Entladen. 

 

Anode: Grafit

Kathode: Meist Lithium-Metalloxide

-->keine chemische Reaktion

Laden: 
-positive LithiumIonen wandern von Kathode durch Elektrolyt zwischen die Graphitebenen (nano Kristal) der Anode.
-Elektronen werden über äusserer Stromkreis geliefert.
-Ionen bilden mit Kohlenstoff Interkallaktionsverbindung (Einlagerung)

Beschreiben sie Aufbau und Funktionsprinzip einer NatriumNickelChlorid Batterie (ZEBRA)? 

 

flüssige Elektrode / fester Elektrolyt

Anode: Natrium (hohes elek. chem. Potential)
Kathode: versch. Verbindungen von Metall mit Chlor
Elektrolyt: Keramikzylinder mit hoher Durchlässigkeit für Natriumionen

Laden: Mit 2.7V
Kathode setzt positive Natriumionen frei--> wandern durch Keramik in Anodenraum und nehmen Elektronen auf.
Entladen: Ionen wandern zurück und verbinden sich wieder mit Chlor

Nennen Sie je einen Vor- und einen Nachteil von NatriumNickelChlorid Akkumulatoren. 

 

Vorteil: Ist umwelttechnisch sehr Vorteilhaft. Ein 100%iges Recyclen ist möglich!

Nachteil: Zebrabatterien müssen auf einer Wärme von ca. 250°C gehalten werden!