Scheikunde Live 25 mei 2020 Lithiumbatterijen worden gebruikt

Scheikunde Live 25 mei 2020

Lithiumbatterijen worden gebruikt in pacemakers. Een pacemaker wordt gebruikt om het hart te ondersteunen. De pacemaker wordt vlak onder de huid van een patiënt geplaatst. De batterij moet zo klein en licht mogelijk zijn. Om twee redenen valt de keuze voor het elektrodemateriaal bij dit soort batterijen op lithium en niet op kalium voor één van de elektroden. De eerste reden is dat de energiedichtheid met lithium groter is dan met kalium. De energiedichtheid van een batterij wordt gegeven in Coulomb per gram metaal.

Lithiumbatterij Leg uit waarom lithium zorgt voor een hogere energiedichtheid dan kalium

Lithiumbatterij De volgende stap bij het ontwerpen van zo’n batterij is het kiezen van het elektrolyt. Hiervoor kun je geen waterige vloeistof gebruiken.

Lithiumbatterij Geef de vergelijking van de reactie die kan optreden bij het gebruik van een waterige vloeistof als elektrolyt Aanwezig • Li • H 2 O

Lithiumbatterij

Lithiumbatterij Li 2 H 2 O + 2 e - Li+ + e H 2 (g) + 2 OH- 2 x 1 x 2 Li + 2 H 2 O + 2 e- 2 Li+ + 2 e- + H 2 + 2 OHEr ontstaat dus: • Waterstofgas • lithiumhydroxide

Lithiumbatterij Het oplosmiddel moet wel polair zijn zodat de Li+ ionen die worden gevormd bij de lithiumelektrode kunnen worden doorgegeven naar de andere elektrode. In het oplosmiddel wordt een lithiumzout opgelost.

Lithiumbatterij Leg aan de hand van de halfreactie uit of de lithiumelektrode de positieve of de negatieve elektrode is Li Li+ + e-

Lithiumbatterij Door de keuze van het materiaal voor de andere elektrode wordt de batterij compleet. Aan deze elektrode wordt Fe. S 2(s) omgezet tot Fe(s). De lading van het ijzer ion is 2+. De onvolledige vergelijking van de halfreactie die optreedt is: Fe. S 2(s) + Li+ → Fe(s) + Li 2 S(s)