Benutzer:GTQ2c1909

Schüler am Gymnasium Trittau, Schleswig-Holstein

Benutzer:D.dejager

Projekt: Abiturwissen Chemie Oberstufe

Benutzer:GTQ2c1909/Primärelemente

Primärelemente

Lithium-Batterie (LiMnO₂)

Aufbau:

Die Kathode der Lithium-Mangandioxid-Batterie besteht aus wärmebehandeltem Mangandioxid (MnO2) und die Anode aus mettalischem Lithium.

Anodenreaktion: Li → Li⁺ + e⁻

Kathodenreaktion: MnO2 + Li⁺ + e⁻ → LiMnO2

Gesamtreaktion: Li + MnO2 → LiMnO2

Vorteile	Nachteile
- niedrigstes Elektrodenpotenzial	- starke Reaktion mit Wasser, darf nicht damit in Berührung kommen
- kleinste Dichte	- aufwendige Herstellung/hohe Herstellungskosten
- hohe Spannung (2,8-3,6V)	- Alterserscheinungen: altert auch ohne Benutzung
- Leichtmetall	- Sicherheit: Probleme mit Überhitzung, vor allem durch Kontakt zweier Akkus (Transport) verursacht Brände
- geringe Selbstentladung lange Lagerfähigkeit

Alkali-Mangan-Batterie

Die Alkali-Mangan-Batterie ist eine eine Fortentwicklung der Zink-Kohle-Batterie (Leclanché-Element). Der bedeutendste Unterschied zwischen den beiden Batterien ist, dass sich das Zink nicht in einem Zinkbecher außerhalb der Batterie befindet, sondern in einer Zinkpaste innerhalb der Batterie.

Anodenreaktion:

1. Zn_(s) + 2OH^-_(aq) → Zn(OH)_2(s) + 2e^-

2. Zn(OH)_(s) + 2OH^-_(aq) → Zn[(OH)₄]^2-_(aq)

Kathodenreaktion:

1. Mangan(IV)oxid wird zu Mangan(III)hydroxid reduziert:

MnO2_(s) + H2O_(l) + e^- → MnO(OH)_(s) + OH^-_(aq)

2. Mangan(III)hydroxid wird durch ein weiteres Elektron zu Mangan(II)hydroxid reduziert:

MnO2(OH)_(s) + H2O_(l) + e^- → MnO(OH)_2(s) + OH^-_(aq)