Mitähän siellä litiumakussa tapahtuu,reaktioyhtälö ja mitkä aineet siellä reagoi ja missä? Mahdollisimman paljon kyseisestä akusta että kyseinen hapettumis-pelkistysreaktio tulisi minulle selväksi!!!!!!
Kiitoksia etukäteen!!!!!!
Kiitoksia etukäteen!!!!!!
Vastaukset 4
Vanhimmat
oleellisin yhdiste on LiCoO2, jossa Li:n määrää voidaan muutella reversiibelisti, ts. poistaa sitä tiettyyn rajaan asti (nykyään jopa poistaa Li kokonaan mutta ei kaupallisissa versioissa) ja ladata taas stoikiometriseen määrään. Li on kevyenä ionina hyvin liikkuvainen kaveri mutta ko. yhdiste on melko spesiaali, siksi ei kannata liikaa miettiä miksi näin käy, jos asiaan ei ole enempää perehtynyt.
Katodina Li0.5CoO2/LiCoO2, anodina voidaan käyttää esim. litiumkarbidia, varmaan jotain muutakin nykyään. Reaktiossa Co:n kyky hapettua ja pelkistyä on myös oleellista mutta siitä harvoin puhutaan.
Kennoreaktio voi olla esim. karbidilla
Li0.5CoO2 LiC6 LiCoO2 6C
Osareaktiot saat itse miettiä:) Elektrolyyttiliuosta en nyt muista, joku orgaaninen Li-liuos taisi olla.
LiPF6 toimii elektrolyyttinä, minulta löytyy sama reaktioyhtälö ja ihmettelen minne häviää 0,5Co reaktiossa? Käsittääkseni yhtälön molemmilla puolilla aineita pitäisi olla saman saman verran!!! Entäs Litiumin määrä?
Tarkoitat tietenkin grafiittia anodimateriaalina, eli
hiiltähän se on.
Kuten kerroit litiumia mahtuu ionimuodossa grafiitin
kerroksien väliin 1 ioni kuutta hiiliatomia kohti, nämä
kun voivat varastoida yhden ylimääräisen elektronin,
ja samalla pidätellä paikallaan plus varattua litium ionia.
Tämä on tilanne kun litiumakku on varattu.
Hiiliperusteisista anodimateriaaleista ollaan siirtymässä
pois monistakin syistä, joita on lyhyt käyttöikä, huono
turvallisuus. ym.
Tällä hetkellä paras litiumakku on usalainen "nanosafe" akku,
jossa anodina on litium-titanaatti, "spinel" muotoon kiteytettynä.
Katodina toimii mangaanioksidi.
Akun kapasiteetti on käytännön kannalta vain vähän alle sen
mikä on grafiitti plus kobolttioksidi akuilla.
Nanosafe akku kun voidaan purkaa vaaratta täysin tyhjäksi, ja
ladata täyteen 6-10 minuutissa.
Tällä hetkellä akun testaus on edennyt lähelle 30 000 latauskertaa.
Autoihinkin ollaan jo ehditty akku sijoittaa, -lähin löytyy Norjasta,
jossa testataan Fiat doblo pakettiautoa.
Yksinkertaisin selitys litiumakun toiminnasta vois olla vaikka
tällainen:
Katodiksi valitaan materiaali joka "imee" voimakkaasti litiumioneja
elektrolyyttiliuoksesta.
Anodiksi valitaan materiaali joka "imee" pienemmällä voimalla.
Erotus onkin sitten kennojännite.
Esimerkiksi hiili pidättelee ioneja vain 50 millivoltin voimalla,
kun taas katodina toimiva koboltti-oksidi tahtoo ne n. 3,6 voltin
voimalla.
Erilaisia litiumakkuja voidaan valmistaa tuhansittain, esimerkiksi
tavallinen ruoste käy katodiksi, ja valkoinen maalipigmentti anodiksi.
No vähän tuossa kyllä oikaisin, mutta melkein.
Niimpä kehitys menee vauhdilla eteenpäin, viimeisin tulokas on
Toshiba joka on tuomassa omaa versiotaan markkinoille.
http://www.toshiba.co.jp/about/press/2007_12/pr1101.htm
En ymmärrä mihin se Co sieltä katoaisi? Siis 0.5:hän kohdistuu litiumiin (on siis alaindeksi Li:lle). Reaktio on hankala kirjoittaa, koska myös elektrolyytti osallistuu reaktioon(Li tasapainottuu sieltä). Lisäksi Li:n määrä ei aina välttämättä ole 0.5 discharged-muodossa, se voi olla yli tai alikin. En muista, onko reaktio edes kunnolla tunnettu.