NICKEL-EISEN AKKUMULATOR Von Ann-Kathrin Weisner und Alexandra Urusov
GESCHICHTE Thomas Edison frühe 1900er Jahre seit 1970 kaum verwendet neue Forschungen werden betrieben
REAKTIONEN Entladung(Galvanisches Element) Anode: Ox: Fe + 2OH - → Fe(OH) 2 + 2e - Kathode: Red: 2NiO(OH) + 2H 2 O + 2e - → 2Ni(OH) 2 + 2OH - Redox: 2NiO(OH) + 2H 2 O + Fe + 2OH - → 2Ni(OH) 2 + 2OH - +Fe(OH) 2 Aufladung (Elektrolyse) Anode: Ox: 2Ni(OH) 2 + 2OH - → 2NiO(OH) + 2H 2 O + 2e - Kathode: Red: Fe(OH) + 2e - → Fe + 2OH - Redox: 2Ni(OH) 2 +2OH - +Fe(OH)→ 2NiO(OH) + 2H 2 O+ Fe + 2OH -
SPANNUNG Anode: E°(Ni 3+ /Ni 2+ )= -0,49V Kathode: E°(Fe +/-0 /Fe 2+ )= +0,77V U= ∆E°= E°(Kathode)- E°(Anode) U= ∆E°= E°(0,77V)-(-0,49V)=1,26V
VERWENDUNGSZWECK Solarstrompufferung Windenergieerzeugung Elektroautomobile Bahnfahrzeuge Gabelstapler etc.
FUNKTIONSWEISE/AUFBAU Verschiedene Bauformen alte Bauform verbesserte Bauform moderne Bauform 15-20%ige Kalilauge füllt den Akkumulator (pH=13)
VOR- UND NACHTEILE Vorteile sehr robust gegen Tiefentladung und Überladung sehr hohe Lebensdauer, Jahre und mehr großer nutzbarer Betriebstemperaturbereich unempfindlich gegen Vibrationen guter Wirkungsgrad besteht aus umweltfreundlichen od. neutralen Materialien Nachteile hohes Gewicht sehr schlechte Verfügbarkeit (weltweit nur 2 Erzeuger !!) geringe Zellenspannung (nur 1,2V) Akku kann beim Laden gasen (Knallgasexplosion), gute Lüftung notwendig
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