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Kapazität Metall-Luft Batterien
 
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RB



Anmeldungsdatum: 10.01.2022
Beiträge: 1

Beitrag RB Verfasst am: 10. Jan 2022 09:58    Titel: Kapazität Metall-Luft Batterien Antworten mit Zitat

Meine Frage:
In der Literatur wird z.B. für die Aluminium-Luft Batterie eine theroetische maximale gravimetrische Energiedichte von 8,7 kWh/kg angegeben bei einer Zellspannung von 1,2 Volt

Siehe z.B. https://en.wikipedia.org/wiki/Metal?air_electrochemical_cell

Wenn ich nachrechne komme ich aber auf einen viel niedrigeren Wert von 1,4 kWh/kg:

1 Aluminium-Atom gibt 3 Elektronen ab
Das Atomgewicht von Aluminium ist knapp 29 g/mol
Mit der Avogadro-Konstante 6,022E23/mol und der Tatsache, dass eine Amperesekunde = 1 Coulomb = 1,6022E19 Elementarladungen sind ergibt sich:

Energie aus 1 kg Aluminium = 1000 g / (29 g/mol) * 6,022E23/mol * 3 Elektronen/Atom / (1,6022E19 Elektronen/Amperesekunde) * 1,2 Volt / (3600000 J/kWh) = 1,4 kWh

Einheitenprüfung: g / (g/mol) * 1/mol / (1/Amperesekunde) * Volt / (kWh/J) = Amperesekunde * Volt / (J/kWh) = J / (J/kWh) = kWh

Der Fehler dürfte bei mir liegen und nicht in der Literatur, aber ich finde einfach keinen Fehler in meiner Rechnung. Für einen Hinweis wäre ich dankbar.

Bei anderen Metall-Luft Batterien sind meine Berechnungsergebnisse ebenfalls unter den Literaturangaben.

Die deutsche Wikipedia gibt für Aluminium-Luft Batterien interessanterweise 1300 Wh/kg an, was einigermaßen nah an meinem Ergebnis ist:
https://de.wikipedia.org/wiki/Aluminium-Luft-Batterie
Aber es ist unklar, ob damit das theoretische Maximum gemeint ist und wenn ja dann stünde diese Angabe im Widerspruch zu den 8,7 kWh/kg, die meistens in der Literatur, und auch in der englischen Wikipedia, zu finden sind.


Meine Ideen:
Siehe obenstehende Berechnung
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