Der Urahne der modernen Lithium-Ionen-Akkumulatoren - ein schülergeeignetes alternatives Experiment zur Funktionsweise des historisch bedeutsamen Rüdorff-Hofmann-Akkumulators.

Autor/inn/en	Novotny, Jana; Quarthal, Dominik; Oetken, Marco
Titel	Der Urahne der modernen Lithium-Ionen-Akkumulatoren - ein schülergeeignetes alternatives Experiment zur Funktionsweise des historisch bedeutsamen Rüdorff-Hofmann-Akkumulators. Paralleltitel: The ancestor of lithium-ion batteries - a modified experiment of the historically significant Rüdorff-Hofmann-battery suitable for pupils.
Quelle	In: Chemie konkret, 27 (2020) 1, S. 39-43Infoseite zur Zeitschrift PDF als Volltext Link als defekt meldenVerfügbarkeit
Sprache	deutsch
Dokumenttyp	online; gedruckt; Zeitschriftenaufsatz
ISSN	0944-5846; 1521-3730
DOI	10.1002/ckon.201900037
Schlagwörter	Experiment; Lithium; Schüler; Kationenaustausch; Schüler; Experiment; Lithium; Akkumulator (Elektr); Kationenaustausch
Abstract	Lithium-Ionen-Akkumulatoren sind nicht mehr wegzudenken: Überall wo man portable elektrische Energie benötigt, sind sie zu finden, wie bspw. in Handys, Laptops sowie elektrisch betriebenen Automobilen. Dies wundert nicht, da sie aufgrund des hohen negativen Standardelektrodenpotentials (-3 V) und der geringen molaren Masse von Lithium (ca. 7g mol-1) die derzeit leistungsfähigsten Batteriesysteme darstellen [1]. Weitgehend unbekannt ist, dass bereits 1938 durch die wegweisenden Arbeiten von Walter Rüdorff und Ulrich Hofmann die Grundlagen für die heutigen Lithium-Ionen-Akkumulatoren gelegt wurden. Im Folgenden soll ein neues, eindrucksvolles Alternativ-Experiment dargestellt werden, da es sich aufgrund der Verwendung hochkonzentrierter Schwefelsäure im originalen Experiment nicht empfiehlt, die stahlblaue Graphit-Schwefelsäure-Verbindung im Schulexperiment so herzustellen. Um die Funktionsweise des sogenannten Urahns des Lithium-Ionen-Akkumulators dennoch experimentell erschließen zu können, wird mit Polypyrrol als elektrochromes Material auf FTO-Gläsern gearbeitet. Lithium-ion batteries have become indispensable: they can be found wherever portable electrical energy is needed, such as in mobile phones, laptops and electrically powered automobiles. This is not surprising since they are the most powerful battery systems currently available due to the high negative standard electrode potential (-3 V) and the low molar mass of lithium (approx. 7g mol-1) [1]. It is largely unknown that the revolutionary work of Walter Rüdorff and Ulrich Hofmann in 1938 laid the foundations for today's lithium-ion batteries. In the following, a new, impressive alternative experiment will be presented, since it is not recommended to synthesize the steel-blue graphite-sulfuric acid compound with highly concentrated sulfuric acid in a student experiment as it is described in the original experiment. In order to be able to experimentally explore the operating principle of the so-called ancestor of the lithium-ion battery with students, polypyrrole is used as electrochromic material on FTO-glasses.
Erfasst von	IPN - Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik an der Universität Kiel
Update	2020/3