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Chemische Unterhaltungen: Lithiumakkus – die nächste Generation

Wiederaufladbare Batterien, die auf Lithium-Metall-Legierungen basieren, könnten bis zu zehnmal leistungsfähiger sein als herkömmliche Lithiumakkus. Eine einfache Version kann man daheim selbst bauen.
Lithiumakku betreibt Elektromotor

Ob Handy oder Kamera, Pedelec oder Elektroauto: Die Energie für mobile elektronische Geräte oder Elektrofahrzeuge liefert in der Regel ein Lithium-Ionen-Akkumulator. Kein Wunder, denn dieser Akku ist der momentan leistungsfähigste wiederaufladbare Batterietyp weltweit. Er kann große Mengen an Energie speichern und liefert über viele Lade- und Entladezyklen hinweg zuverlässig Strom. Das Element Lithium bietet ideale Voraussetzungen für den Einsatz in elektrochemischen Batteriesystemen, weil es das leichteste aller Metalle ist und mit ihm große Spannungen erzeugt werden können.

Ein interessanter neuer Ansatz, um die Lithiumakkutechnologie noch zu verbessern, nutzt Lithium-Metall-Legierungen. Speicher auf dieser Basis könnten bis zu zehnmal mehr Leistung bringen als herkömmliche Akkumulatoren.

Hierbei geht es darum, ein neues Material für die Anode, den Minuspol der Akkuzelle, zu entwickeln ...

Experimentieranleitung zu Legierungsakkus

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  • Quellen

Alliata, D. et al.: Anion intercalation into highly oriented pyrolytic graphite studied by electrochemical atomic force microscopy. Electrochemistry Communications 1, 1999

Crowther, O., West, A. C.: Effect of electrolyte composition on lithium dendrite growth. Journal of the electrochemical society 155, 2008

Hasselmann, M., Oetken, M.: Elektrische Energie aus dem Kohlenstoffsandwich – Lithium-Ionen-Akkumulatoren auf Basis redoxamphoterer Graphitinterkalationselektroden.Chemkon 18, 2011

Hasselmann, M., Oetken, M.: Elektrochemie – Perspektiven nachhaltiger Energieversorgung Teil 1. Chemie und Schule 4, 2012

Hasselmann, M., Oetken, M.: Ein Akku macht »blau«!. Praxis der Naturwissenschaften – Chemie in der Schule 2, 2013