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Nickel-Metallhydrid Akkumulator

Lehrer: Herr Isphording Referenten: Sven Bollinger Niklas Hoffmann. Chemie GK - 12/1 Attendorn, Oktober 2008. Nickel-Metallhydrid Akkumulator. Bild 1: Extrem flacher NiMh Akku. Bild 2: bekannte Form eines NiMh Akkus. Inhaltsübersicht. Funktionsweise Metallhydrid Aufbau

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Nickel-Metallhydrid Akkumulator

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Presentation Transcript

  1. Lehrer: Herr Isphording Referenten: Sven Bollinger Niklas Hoffmann Chemie GK - 12/1 Attendorn, Oktober 2008 Nickel-Metallhydrid Akkumulator Bild 1: Extrem flacher NiMh Akku Bild 2: bekannte Form eines NiMh Akkus

  2. Inhaltsübersicht • Funktionsweise • Metallhydrid • Aufbau • Elektrochemie • Eigenschaften • Allgemein • Einschränkungen • Selbstentladung/Batterieträgheitseffekt • Verwendung

  3. Funktionsweise: Metallhydrid • Verbindung: Metall + Wasserstoff • H2 adsorbiert  in Metallgitter eingebaut • Oxidationszahl des H -1 statt +1 • Gitterstruktur kann, muss nicht verändert werden • H eignet sich eins der freien Elektronen an Aufnahmefähigkeit hängt von freien Elektronen ab

  4. Funktionsweise: Aufbau • Geöffneter Akku mit: • Lochfolie mit Metallhydridpulver (negative Elektrode / Anode) • Separator mit Elektrolyt (20%ige Kalilauge, pH-Wert: 14) • Nickeloxid-Hydrat (positive Elektrode / Kathode) Negative Elektrode > positive Elektrode 1 2 3 Bild 3

  5. Funktionsweise: Elektrochemie • 2 Metall-H + 2 OH− → 2 Metall + 2 H2O + 2 e− −0,83 V • 2 NiOOH + 2 H2O + 2 e− → 2 Ni(OH)2 + 2 OH− +0,49 V 2 Metall-H + 2 NiOOH → 2 Metall + 2 Ni(OH)2 Leerlaufspannung: 1,32 V

  6. Eigenschaften: Allgemein • Energiedichte: 80 Wh/Kg • Nominale Spannung: 1,2 V • Kapazitäten: 1300-2850mAh • Empfindlich gegen Überladung / Überhitzung / falsche Polung / Tiefentladung  nicht reperabel

  7. Eigenschaften: Einschränkungen • Selbstentladung: • 5-10% am ersten Tag, sonst 0.5-1% • Temperatur/Kapazität  Entladung • Mit neuem Separator: Selbstenladung  15% pro Jahr • Batterieträgheitseffekt: • Abfall der Spannung durch unvollständige Entladung • Ist vernachlässigbar und reversibel: Nach 5 vollständigen Entlade- und Ladezyklen

  8. Verwendung • Hoher Strombedarf, häufiger Gebrauch: • Lampen, Spielzeuge, Fernsteuerungen, Elektrowerkzeuge, Audio-, Foto-, Videogeräte • Notbeleuchtungsanlagen • Elektroautos, Hybridfahrzeuge • Pkw Toyota Prius: NiMhBatterie: 200 V; 6,5 Ah; 33 kW Elektromotor

  9. Quellen • Informationen:  http://de.wikipedia.org/wiki/Nickel-Metallhydrid-Akkumulator • Bilder: • 1. http://www.akkushop.de/images/HR-4-3FAU.jpg • 2. http://www.handyzubehoer.de/shop/images/products/208604a_popup.gif • 3. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/thumb/f/f8/NiMHaaarp.jpg/180px-NiMHaaarp.jpg

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