Alkali-Mangan-Batterie
Alkali-Mangan-Batterie
Table of contents |
2 Aufbau 3 Reaktion |
Einordnung
Die Alkali-Mangan-Zelle ordnet sich in die Gruppe der galvanischen Elemente ein. Sie zählt sowohl zu den Primärelementen als auch zu den Akkumulatoren (Sekundärelemente) (RAM-Zellen), da sie zwar prinzipiell wiederaufladbar ist, jedoch nur wenige Zellen vom Hersteller dafür freigegeben sind. Es wurden jedoch teilweise erfolgreiche Versuche gemacht, hochwertige nicht wiederaufladbare Zellen mit RAM-Ladegeräten aufzuladen. Siehe: http://pcphy4.physik.uni-regensburg.de/pager/recharge.html
Aufbau
Die Alkali-Mangan-Batterie wird durch einen Separator in einen inneren und einen äußeren Bereich geteilt. Im äußeren befindet sich ein Gemisch aus Mangan (MnO2) und Graphit, im inneren eine Zinkpulver-Kaliumhydroxidpaste. Im inneren Bereich befindet sich eine Ableitungselektrode, die mit der negativen Bodenplatte verbunden ist, während das Gehäuse mit der positiven Polkappe verbunden ist.
Reaktion
An der Anode wird Zink (Zn) zu Zink(II)-Ionen oxidiert. Dabei erhöht sich die Oxidationszahl von Zink von 0 auf +2. An der Kathode findet die Reduktion statt: Mangan(IV)-Oxid reagiert unter Aufnahme von Hydronium-Ionen und Elektronen zu Manganoxidhydroxid. Die Oxidationszahl von Mangan verringert sich dabei von +4 auf +3.
2x( MnO2 + e- -> MnO(OH) /Kathodenreaktion // Zn -> Zn2+ + 2e- /Anodenreaktion// 2MnO2 + Zn + 2H2O -> 2MnO(OH) + Zn2+ +2OH- /Gesamtreaktion