Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Reaktionsgleichung beim Lade und Entladevorgang einer LiCoO2 Batterie


von TomTom (Gast)


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Moin,
ich bin in dem Buch von V. Crastan "Elektrische Energieversorgung" auf 
folgende Gleichungen gestoßen (Bild im Anhang).
Die erste Gleichung beschreibt, was beim Entladevorgang für Reaktionen 
stattfinden und die zweite Gleichung, welche Reatkionen beim Ladevorgang 
hervorgerufen werden. Es handelt sich hierbei um eine Lithium-Kobalt 
Batterie.
Ich würde gerne den Laden und Entladevorgang verstehen, leider konnte 
ich im Internets nichts zu der Gleichungsform finden.
Vielleicht findet sich hier ja einer, der mir den Ablauf der beiden 
Funktionen kurz erklären könnte.

LG Tom

von was (Gast)


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Zu den Parametern d und x schweigt das Buch?

von TomTom (Gast)


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Ja leider...
Ich würde sonst einmal die Stelle aus dem Buch zitieren:

"Im Falle einer Batterie mit Lithium-Kobalt- Dioxid-Kathode ergibt sich 
folgende
Reaktionsgleichung:
Laden: [Gleichung]
Beim Entladen wandern die Lithiumionen zurück in das Metalloxid der 
Kathode, die
Elektronen fließen über den äußeren Stromkreis.
Entladen: [Gleichung]
Wesentlich für das Funktionieren der Interkalation ist die Ausbildung 
einer schützenden
Deckschicht auf der negativen Elektrode, die für die kleinen Li+
-Ionen durchlässig,
für Lösungsmittelmoleküle jedoch undurchlässig ist (SEI-Schicht). Ist 
die Deckschicht
ungenügend ausgebildet, kommt es zur Interkalation von Li+
-Ionen mitsamt den
Lösungsmittelmolekülen, wodurch die Grafitelektrode irreversibel 
zerstört wird.
Der grundlegende Aufbau eines Lithiumionen-Akkumulators ist in Abb. 10.5 
dargestellt.
Das aktive Material der negativen Elektrode (Anode) einer gängigen 
LithiumionenBatterie besteht aus Grafit. Die positive Elektrode 
(Kathode) enthält meist LithiumMetalloxide in Schichtstruktur wie LiCoO2 
(Lithium-Kobalt-Dioxid), LiNiO2 oder dem
Spinell LiMn2O4."

von TomTom (Gast)


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Gibt es zufällig einen hier im Forum, der mir die Gleichung kurz 
erklären könnte?

von Jens G. (jensig)


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Das ist eigentlich eine ganz normale chemische Formel.
x ist mit Sicherheit ein variabler Wert <1 (je nach Ladezustand)
Warum man das aber rechts beim Entladen so komisch mit dem dx 
aufdröselt, ist mir auch nicht klar. Jedenfalls wird dx ganz einfach 
Delta x sein, also die Änderung zum vorhergehenden Zustand, bzw. die 
zeitliche Änderung während des Entladens. dx wird also immer größer.

von Wolfgang (Gast)


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TomTom schrieb:
> Gibt es zufällig einen hier im Forum, der mir die Gleichung kurz
> erklären könnte?

Dein Problem ist nicht die Gleichung, sondern die Eigenschaften der 
beteiligten Komponenten (s. Text)

von TomTom (Gast)


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Vielen Dank für die Antworten!
Also beschreibt x die Elektronenladung vom Lithium und kann nicht größer 
als 1 werden.
Und dx kann auch nicht größer als 1 werden oder habe ich da was falsch 
verstanden?

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