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Reversible Wärme und Reaktionswärme einer Lithium-Batterie w
 
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Tester_123
Gast





BeitragVerfasst am: 28. Sep 2017 17:31    Titel: Reversible Wärme und Reaktionswärme einer Lithium-Batterie w Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,

ich würde gerne die reversible Wärme (ändert ihr Vorzeichen beim Laden und Entladen) und die Reaktionswärme (Reaktion zwischen Elektrolyten und Elektronen beim Laden mit zu hohem Strom) einer Lithium-Ionen Batterie bestimmen.

Genauer: es handelt sich um eine Li-Ion-Batterie mit LiNiMnCoO2 (NMC) als Aktivmaterial für die positive Elektrode.

Die Reaktionsgleichung lautet wie folgt (mit M = Metall; Ni, Mn, Co):

https://img1.picload.org/image/dgolrpdi/1.jpg

Ich würde gerne die Standardreaktionsenthalpie und die Standardreaktionsentropie von der Reaktion bestimmen.



Meine Ideen:
Ermittlung der reversiblen Wärme:

Nach der Gibbs-Helmholtzschen-Gleichung gilt:

dG = dH - dS * T

Qrev = dS * T, da dieser Term die Umwandlung der Energie in Wärme beschreibt


Ermittlung der irreversiblen Reaktionswärme:

Qreact = dH, da dieser Term die Umwandlung der Energie in Arbeit beschreibt


Ehrlich gesagt, ist Chemie nicht meine größte Stärke. Ich würde gerne wie hier vorgehen:

https://img2.picload.org/image/dgolrpww/rev_waerme.png

In einem anderen Beispiel, wurde die Wärme eine NiMH (Nickel-Metallhybrid) Batterie bestimmt:

https://img2.picload.org/image/dgolrwiw/nimh.png

https://img2.picload.org/image/dgoldgal/nimh_2.jpg


Ergebnis für die reversible Wärme:
dS * T for 25 °C Q1 = dS * T = 29,3 kJ/H2 mol

https://img1.picload.org/image/dgoldrow/nimh_5.jpg

Ergebnis für die Reaktionswärme:
dH = -285,9 kJ/mol

Ich hoffe, jemand kann mir bei meinem Vorhaben weiterhelfen. Ich wäre über jeden Ansatz dankbar.

Danke und freundliche Grüße
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11648
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 01. Okt 2017 01:56    Titel: Antworten mit Zitat

du benoetigst die thermodynamischen daten deiner konkreten substanzen.

diese musst du in entsprechenden tabellenwerken ( so dir zugaenglich) nachschlagen - oder selbst messen (sofern es sich um neue / nicht publizierte usw. daten handelt)
... wobei ich letzteres ehrlich gesagt fuer ziemlich aussichtslos ( da doch experimentell recht aufwendig wenn das ergebnis was taugen soll) halte.*)

mithin: ab in die literaturrecherche...
... und wenn du dann alles beisammen hast berechnest du es analog deinem gezeigten ausgearbeiteten beispiel

solltest du dabei dann hilfe benoetigen, komm gerne wieder

gruss

Ingo


*)
es gibt fuer sowas auch quantenmechanische berechnungs-programme fuer unbekannte substanzen.
mal abgesehen von dem preis fuer entsprechende soft- und hardware um sowas durchzuziehen: was dann dabei rumkommt haelt doch dem realitaetscheck gelegentlich nicht befriedigend stand

_________________
ein monat im labor erspart einem doch glatt ne viertel stunde in der bibliothek!
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