Hallo,
Was genau passiert, wenn man Batterien versucht wieder aufzuladen und warum sollte man dies nicht tun?
mifune
Hi,
weil sie dann heiß werden und aufplatzen.
Aber das lernt man doch schon in der 2. Klasse!
nicki
Hallo,
Was genau passiert, wenn man Batterien versucht wieder
aufzuladen und warum sollte man dies nicht tun?
mifune
Hallo Mifune,
Du meinst mit Batterien, diese Dinger,
die in Taschenlampen und Wecker drin sind, oder??
Die können keine Ladung wieder aufnehmen und werden,
wenn man es doch versucht, die Energie „verkochen“ (In Wärme umsetzen)
und somit aufplatzen oder im Extremfall explodieren!!
Technisch gesehen, ist das aber keine Batterie, sonder eine „sogenannte Primär-Zelle“.
Nur zur einmaligen Stromentnahme geeignete Energie-Zelle,
mit 1,5Volt Nennspannung (meistens).
http://www.ict.fhg.de/deutsch/scope/a…
Geladen werden können aber nur Sekundär-Zellen, sogenannte „Akkumulatoren“.
Batterie Erklärung:
http://de.wikipedia.org/wiki/Batterie…
mfg
W.
weil sie dann heiß werden und aufplatzen.
Aber das lernt man doch schon in der 2. Klasse!
Das weiß ich auch, steht ja eigentlich auf den Batterien drauf. Nur fragte ich, was GENAU passiert. Also, was geht im Inneren der Batterie ab. Warum werden die Dinger heiß, und so weiter.
Hallo mifune,
Was genau passiert, wenn man Batterien versucht wieder
aufzuladen
sie können platzen.
und warum sollte man dies nicht tun?
Weil sie platzen können.
Aber jetzt die Chemie.
In Primärzellen läuft eine irreversible (= nicht umkehrbare) Reaktion ab, das heißt, einmal gelaufen ist die Reaktion eben vorbei.
Will man solch eine Primärzelle wieder laden, kann es passieren, das Sauerstoff oder Wasserstoff entsteht (je nach Batterietyp) und der Druck steigt bis sich die Druckenergie in Verformungsenergie verwandelt.
Akkus sind so ausgelegt, das die Reaktion reversibel (= umkehrbar) ist. Aber auch nicht 100 %ig, sodaß nacheiner geissen Zahl von Ladezyclen die Kapazität sich immer weiter verringert. Gleiches passiert, wenn nicht fachgerecht entladen wurde (Tiefentladung).
Gandalf
Hi Mifune,
Das ist es also!
Thermal runaway, thermisches Durchgehen
Mit diesen Begriffen wird das in extremen Situationen auftretende Überhitzen und Zerstören von Primär- und Sekundär-Zellen bezeichnet.
Ein ‚thermal runaway’ tritt durch übermäßige und sich selbst verstärkende Wärmeproduktion in den Zellen, und/oder mangelhafte Wärmeabfuhr an die Umgebung auf und kann zu Feuer und Explosionen führen.
Ursachen:
Werden z.B. NiCd-Zellen mit einer Konstantspannungsquelle ohne Strombegrenzung geladen so erwärmen sie sich gegen Ladeschluß.
Mit der Erwärmung sinkt der Elektrolytwiderstand - dadurch steigt der Strom an und die Erwärmung nimmt zu.
Parallell sinkt mit höherer Temperatur die EMK der Zelle ab, was wiederum einen Anstieg des Stroms bewirkt.
Diese Vorgänge sind also selbstverstärkend und können zur Zerstörung der Zellen führen.
Ladegeräte begrenzen daher den Strom und/oder die Ladezeit. Bei größeren Ladestationen kann auch die Zelltemperatur zur Regelung des Ladevorgangs herangezogen werden.
Lithium Primär und Sekundär Zellen haben einen hohen Energieinhalt. Sie enthalten Substanzen (organische Lösungsmittel, Metalloxide usw.) die chemisch miteinander zu reagieren vermögen und dies lediglich infolge kinetischer Hemmung (geringe Reaktionsgeschwindigkeit) und niedriger Temperatur nicht tun.
Mit zunehmender Zelltemperatur (120 °C) beginnen diese internen Reaktionen jedoch in nennenswertem Umfang abzulaufen und liefern u.U. soviel Wärme, daß diese nicht mehr an die Umgebung abgeführt werden kann.
Damit heizt sich die Zelle auch ohne elektrische Belastung weiter auf, die Temperatur steigt und die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt zu.
Mit zunehmender Reaktionsgeschwindigkeit wird noch schneller Wärme produziert die nicht abgeführt werden kann, und der sich selbstverstärkende Vorgang endet in einem mehr oder weniger katastrophalen Versagen der Batterie.
Genauere Erklärung gibt es hier, ist aber pure Elektro-Chemie!
http://www.ict.fhg.de/deutsch/scope/ae/bg.html
Primär System
Elektrochemischer Energiespeicher, bei dem chemische Energie mittels elektrochemischer Reaktionen in elektrische Energie umgewandelt wird. Bei einem Primär System sind die ablaufenden Reaktion irreversibel, d.h. eine Primär Zelle kann nur einmal entladen werden.
Elektrochemische Energiequelle/Speicher
Ein System, das mittels elektrochemischer Reaktionen chemische in elektrische Energie umwandelt oder elektrische Energie in elektrochemisch aktiven Substanzen speichern und wieder abgeben kann Batterien, Akkumulatoren, Elektrolytkondensatoren, Doppelschichtkondensatoren, Brennstoffzellen.
Elektrochemische Reaktionen
Heterogene chemische Reaktionen, die an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Elektrolyt stattfinden und mit einem Ladungswechsel von Atomen verbunden sind - auch RedOx-Reaktionen genannt: Oxidation entspricht einer Abgabe von Elektronen, Reduktion einer Aufnahme von Elektronen eines Atoms (oder eines Atoms in einem Molekül). Bei der Entladung einer Zink/Braunstein-Zelle (Alkali/Mangan-Batterie) wird das metallische Zink (Zn°) der negativen Elektrode zu einer zweiwertigen Zinkverbindung unter Abgabe von 2 Elektronen oxidiert:
Zn0 --> Zn2+ + 2e-
http://www.ict.fhg.de/deutsch/scope/ae/zink.html
Beispiel Zink / KOH / MnO2 ( C ) –System(Primärsystem )
mfg
W.
P.S.
Hat der Link nicht funtioniert?
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Danke für die ausführlichen Erklärungen. Jens ist mir alles klar!
Hat der Link nicht funtioniert?
Nein, der erste nicht! Hab’s jetzt aber gefunden…
grüße mifune