Zellen oder Batterien, die Lithium als Hauptbestandteil enthalten, zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass sie sehr leicht sind, da Lithium das bisher am wenigsten dichte Metall ist. Um Ihnen eine Vorstellung zu geben, schwimmt dieses silberweiße Metall im Wasser, da es doppelt so dicht ist wie es ist. Dies liegt daran, dass Lithium nur drei Protonen und drei Neutronen hat.
Es gibt zwei Haupttypen von Lithiumbatterien, von denen eine als. bezeichnet wird Lithium-Jod-Batterie. Es wurde in erster Linie für den Einsatz in Herzschrittmacher, da sehr leicht, sicher (gibt keine Gase ab, da hermetisch geschlossen), hat eine gute Lebensdauer (ca. 8 bis 10 Jahre), liefert eine Spannung von 2,8 V und eine hohe Ladungsdichte (0,8 Wh/cm3).
Die Elektroden bestehen aus Lithium und einem Jodkomplex, die durch eine kristalline Lithiumjodidschicht getrennt sind, die den Durchgang von elektrischem Strom ermöglicht. Ö metallisches Lithium funktioniert wie die Anode dieser Zelle, das heißt, es ist der negative Pol, der oxidiert und Elektronen verliert. schon die
Kathode, der positive Pol, der Elektronen aufnimmt, ist der Jodkomplex.Sehen Sie sich die Halbreaktionen an, die in den Elektroden auftreten, und die Gleichung, die die globale Reaktion dieses Zelltyps darstellt:
Anodenhalbreaktion: 2 Li(s) →2 Ich habe gelesen+(s) + 2e-
Kathodenhalbreaktion: 1 I2(s) + 2e-→2 Ich-(s)
Globale Reaktion: 2 Li(s) + 1 Ich2(s) →2 LiI(s)
Lithium-Jod-Batterien haben die Form sehr kleiner Münzen, wie in der folgenden Abbildung gezeigt:
Die andere Art von Zelle oder Batterie ist die Lithium-Ionen. Es trägt diesen Namen genau deshalb, weil seine Funktionsweise auf der Bewegung von Lithiumionen (Li+). Es ist derzeit weit verbreitet in Handy-Akkus und sein Potenzial variiert zwischen 3,0 und 3,5 V.
Anode und Kathode werden von Atomen gebildet, die in Ebenen wie Platten mit Zwischenräumen angeordnet sind, in denen Lithiumionen eingefügt sind. Ö Anode wird von Graphit mit Kupfermetall gebildet und die Ionen sind in den Ebenen der hexagonalen Kohlenstoffstrukturen interkaliert und bilden die folgende Substanz: lesenjaÇ6.schon die Kathode wird von Lithiumionen gebildet, die in ein Oxid mit einer lamellaren Struktur eingelagert sind (lesenxGurren2).
Somit haben wir, dass Lithiumionen die Anode verlassen und durch ein nichtwässriges Lösungsmittel zur Kathode wandern.
Anodenhalbreaktion: LijaÇ6(s) → y Li + Ç6+j-
Kathodenhalbreaktion: LixGurren2(s) + ja lesen+(s) + ja und- → ich lesex+yGurren2(s)
Globale Reaktion: LijaÇ6(s) + lesenxGurren2 → Ç6(s) +lesenx+yGurren2(s)
Diese Batterien sind wiederaufladbar, indem einfach ein externer elektrischer Strom verwendet wird, der die Wanderung von Lithiumionen in die entgegengesetzte Richtung bewirkt, dh vom Oxid zum Graphit.
Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilhas-baterias-litio.htm