Perspektiven nachhaltiger Energiegewinnung: Elektrische Energie aus dem Kohlenstoffsandwich –Experimente zum Themenfeld „Lithium-Ionen-Akkumulatoren“! Oetken, M., Freiburg/D, Quarthal, D., Freiburg/D Prof. Dr. Marco Oetken, PH Freiburg, Kunzenweg 21, 79117 Freiburg Im Zuge sich abzeichnender endlicher Ölreserven und einem immer noch viel zu hohen weltweiten Ausstoß an Kohlenstoffdioxid forscht man seit geraumer Zeit intensiv nach praktikablen Alternativen zu den fossilen Brennstoffen. Ein bedeutsamer Weg in diesem Zusammenhang könnte in einer regenerativen Stromerzeugung bestehen, die in wiederaufladbaren Batterien elektrochemisch gespeichert wird. In diesem Zusammenhang sind die sogenannten Lithium-Ionen-Akkumulatoren von größter Bedeutung und werden zurzeit weltweit intensiv beforscht. Lithium-Ionen-Akkumulatoren besitzen derzeit die mit Abstand höchsten Energiedichten. Ihr Aufbau und ihre technische Herstellung sind allerdings sehr aufwendig und stellen extrem hohe Ansprüche an die Chemie und den technischen Fertigungsprozess. Aus diesem Grunde ist dieses bedeutsame, zukunftweisende Themenfeld für die Hochschule wie auch den Chemieunterricht experimentell und konzeptionell weitgehend unerschlossen. Es ist Anliegen des Vortrages diese Lücke zu schließen. Im Experimentalvortrag werden völlig neuartige Experimente zum Themenfeld Lithium-Ionen-Akkumulatoren in Theorie und Praxis vorgestellt. Über eine einfache, selbstherzustellende LithiumBatterie im microscale Maßstab mit einem low cost Equipment auf der Basis von metallischem Lithium bis hin zu einem leistungsfähigen „Lithium-Ionen-Power-Pack“ werden verschiedene Typen von Akkumulatoren im Experiment vorgestellt. Erste elektrochemische Kenndaten der Lithium-Ionen-Akkumulatoren, die sich mit schulisch relevanten Mittel identifizieren lassen, werden präsentiert. Darüber hinaus wird aufgezeigt, wie sich die elektrochemisch erzwungene Interkalation von Ionen mit einfachen Experimenten eindrucksvoll nachweisen lässt.
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