Riassunto batterie secondarie

BATTERIA A PIOMBO ACIDO

Le celle vengono collegate in serie e vengono collegate 6 celle fino ad arrivare a 12 V. All'anodo e al catodo ci sono gli stessi prodotti e gli stessi reagenti, questo mi permette in un cella galvanica condivisa immersa in un bagno di acido solforico, questo abbassa di molto le impedenze IR. L'acido solforico è un acido forte quindi viene usato anche come elettrolita avendo una buona conducibilità. Il PbO2 non è un buon conduttore quindi viene posta una barra di grafite con un circuito esterno e il PbO2 viene disperso come polvere sulla grafite, la struttura è a pettine. Il grosso svantaggio è il peso per cui si avrà una densità di energia non ottimale. La fase di scarica deve avvenire in un determinato tempo altrimenti potrebbe compromettere la sua reversibilità, allo stesso tempo la fase di carica non deve essere troppo forzata, bisogna caricare con 2V anche se ciò può far avvenire

l'elettrolisi dell'acqua che non avviene grazie alle grandisovratensioni e alla bassa cinetica della reazione.
ACCUMULATORE A BATTERIA NICHEL-CADMIO: non è più in uso poiché il cadmio è tossico. Caratteristica particolare di questa batteria è l'effetto memoria, se si ricarica la batteria prima che essa sia scarica, la batteria si scaricherà più velocemente e risulterà scarica alla percentuale in cui l'abbiamo messa in carica.
BATTERIA ZINCO ARGENTO: Per trasformarla in una batteria secondaria bisogna scegliere un solvente con agenti che aiutino alla non formazione di dendriti.
BATTEIA NICHEL-METALIDRURO: si utilizzano i metalidruri che hanno la caratteristica di far cambiare il n.o. All'idrogeno in -1, quindi si ha la riduzione del metallo da +1 a 0. I materiali da utilizzar si chiamano Hydrogen starter materials.
ZEBRA BATTERY: zero emissions battery research activity. Queste batterie operano ad una temperatura.di solfuro di litio, che permette il passaggio degli ioni litio tra i due elettrodi. La tensione diquesta batteria è di 3,6V. La gestione della batteria a litio metallico è meno complicata rispetto aquella a sodio-solfito, ma comunque richiede attenzione per evitare cortocircuiti o surriscaldamentiche potrebbero danneggiare la batteria.come il propilen carbonato nel quale vengono disciolti i sali di litio. Reazione all'elettrodopositivo → xLi(+) + AzBy(s) + xe → LixAzBy(s), uno dei più comuni elementi intercalanti è il titanio solfuro TiS2, in questo caso la S.E.I controlla le quantità di ioni litio scambiate. BATTERIA SECONDARIE A LITIO IONE: Entrambi gli elettrodi sono fatti da elettrodi a dintercalazione. Questo avvantaggia la ciclicità, poiché avendo questi due elettrodi non avremo più la formazione di dendriti. Al polo negativo viene utilizzato un elettrodo di grafite che prende la forma di fogli planari molto conducibili quindi è un'ottima host structure. Il solvente è attorno al litio come un guscio, nel momento in cui il litio deve entrare nei piani della grafite la presenza del guscio può dare problemi, sia per ragioni dimensionali e per ragioni dimensionali del solvente, questo sollecita meccanicamente la grafite inoltre.c'è il rischio che al contatto con il solvente essopossa ridursi creando dei prodotti gassosi che porterebbero all'esfoliazione della grafite. Risolve ilproblema il S.E.I che fa passare solo gli ioni litio e no il suo guscio.

PILE A COMBUSTIBILE FUEL CELLS:

Sono delle pile a combustibile dove avvengono dellereazioni spontanee quindi ΔG<0 ma a differenza degli altri dispositivi i reagenti di esse vengonovengono ricaricati manualmente all'interno del dispositivo. I reagenti più comuni sono idrogenogassoso e O2 gassoso e il prodotto e acqua e lavoro elettronico.

H2 + 1/2O2 → H2O ΔG<0 ΔH<0

C + O2 → CO2 ΔG<0 ΔH<0

entrambe le reazioni sono esotermiche e producono calore. Se ci basassimo sul solo rendimentotermodinamico il rendimento sarebbe minore dell'unità, quindi bisognerebbe trasformare il calore inlavoro e successivamente in lavoro elettrico ma ciò causa numerose impedenze e il risultato

finale è debole. Facendo avvenire solo una conversione elettrochimica senza rifarci al ciclo di Carnot le