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Alt 05.05.2004, 16:26   #6   Druckbare Version zeigen
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AW: Radikalfänger

Hallo liebes Forum!

Danke für das rege Interesse und die Diskussion
Der Mechansismus des "thermal runaway" in Li-Ionen-Zellen ist bis heute kaum verstanden, da das System als solches sehr komplex ist. Grundsätzlich besteht die Zelle ja aus

1. 2 Elektroden (ANode=Graphit, KAthode= zB LiCoO2)
2. Elektrolyt (Ethylencarbonat,Propylencarbonat,etc)
3. Leitsalz (eg LiPF6)
der potentialbereich liegt zw. 0 und 4.2V
die lade/entladereaktion beruht auf ein und auslagerung der Li-Ionen.

ad A) grundsätzlich ist es egal, welche der beiden de-blocking agents abreagiert und die radikale auffängt.
wichtig ist nur, dass sie bei mind. 80°C (kann aber auch höher sein) reagieren. ein ansatz wäre auch, ein monomer zu finden, das mit den zersetzungsprodukten bei ca. 100°C polymerisiert und den elektrolyten zum stocken bringt um weitere reaktionen (wandern der elektronen, ionen) aufgrund isolierender eigenschaften zu stoppen und somit die zelle einfach "dicht macht". problem dabei ist, so glaube ich, dass eine deratig schnelle polymerisation radikalisch von statten gehen muss und somit stark exotherm ist, was wiederum zu einem temperaturanstieg innerhalb der zelle führen würde?!? also diesen runaway begünstigt?
(Für herkömmlich Zellen gibt diese safety devices ja schon in form einer elektronischen schaltung).
ad B) einige arbeitsgruppen gehen davon aus, dass der runaway durch radikalische Zersetzung des Elektrolyten bei überladung initiiert wird (auch ich bin der meinung,dass das die ausschlaggebende reaktion ist). Grund dafür ist u.a lokale überhitzung an der elektrode. aber wie schon erwähnt: keiner weiß genau, was in diesen zellen vor sich geht (dabei nutzen wir sie ja schon in jedem kommerziellen Laptop, AHndy, etc aber egal)

werde mich mal in die literatur stürzen und versuchen, mehr über den runaway heraus zu finden ;-) lass euch die info dann zukommen

lg Christiane
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