natrium accu
-
Beste @Jupe-van-Dijck
Dit is een erg interessant en actueel onderwerp. In theorie is het mogelijk om een natrium ion accu zelf te maken, dit is echter wel een erg lastig project omdat natrium heftig kan reageren met water in de lucht en omdat er redelijk 'exotische' stoffen voor nodig zijn om hem werkend te krijgen. Wat voor soort natrium accu hadden jullie in gedachte om te maken?
Ik hoor graag of jullie hier al ideeën over hebben.Groeten,
Liam van Vugt -
wij zaten te denken aan een "natrium batterij/accu" op basis van zoutwater.
-
Beste @Jupe-van-Dijck
Het concept 'natrium accu' is erg breed. Er zijn veel verschillende ontwerpen en vormen die een natrium accu kan aannemen, en er zijn veel verschillende materialen die kunnen worden gebruikt voor de anode, cathode, het membraan en elektroliet. Ik hoor graag een iets verder uitgewerkt idee van jullie van het type, de materialen en de vorm van de batterij.
Groeten,
Liam -
Dit bericht is verwijderd! -
Hoi, wij zijn Siem, Lars en Jupe uit Havo 5 en wij doen ons profielwerkstuk over natrium accu's. Wij willen onderzoeken of dit nou een goed alternatief is voor in de toekomst ten opzichte van een lithium accu's. Wij vroegen ons af of we misschien hulp zouden kunnen krijgen door bij jullie een practicum uit te voeren om daarmee op bovenstaande vraag een antwoord te krijgen. Is het mogelijk om begeleiding in de opzet hiervan te kunnen krijgen?
Wij willen graag o.a. het vermogen, gewicht, duurzaamheid, laadsnelheid, prijs/ kosten vergelijken. -
Beste, @Jupe-van-Dijck-0
Het verschil tussen Natrium en Lithium onderzoeken is een erg interessant onderwerp! Het is zeker mogelijk voor jullie om eens langs te komen op de TU!
Ik hoor van jullie graag een iets meer uitgewerkte versie van de batterij die jullie willen na-bootsen in een practicum. Wanneer jullie deze hebben kunnen we bedenken wat voor een practicum haalbaar is!Groetjes,
Liam -
Beste, Liam van Vugt
Wij zullen u zo snel mogelijk iets laten weten. -
Natrium batterij
Materialenlijst
Ruimte 1 (anode-halfcel)
Gesmolten natriumchloride (NaCl) → levert Na⁺-ionen.
Natrium-metaalelektrode (Na).
Hittebestendige container (want NaCl moet gesmolten zijn bij ~800 °C).
Ruimte 2 (kathode-halfcel)
Koper(II)sulfaat-oplossing (CuSO₄ in water).
Koperen elektrode (Cu).
Glazen beker
Verbinding tussen de halfcellen
Zoutbrug (U-vormig buisje gevuld met een oplossing van inert zout zoals KNO₃ of KCl in gel).
Meetapparatuur
Voltmeter
Geleidende draden met krokodillenklemmen om de elektrodes te verbinden.
Uitvoering
Voorbereiden van de anode-halfcel (Ruimte 1):
Verhit natriumchloride tot het gesmolten is 800 °C
Plaats een natriumelektrode in het gesmolten zout.
Voorbereiden van de kathode-halfcel (Ruimte 2):
Vul een beker met een CuSO₄-oplossing.
Plaats daarin een koperen elektrode.
Zoutbrug aanbrengen:
Plaats een U-vormige buis gevuld met KNO₃-gel of KCl-gel tussen de twee halfcellen.
Dit zorgt ervoor dat ionen kunnen bewegen om lading te compenseren.
Voltmeter aansluiten:
Verbind de natriumelektrode met de koperen elektrode via een voltmeter.
Observatie:
Natrium wordt geoxideerd tot Na⁺ in het gesmolten zout.
Koperionen worden gereduceerd en slaan neer op de koperen elektrode.
Lithium batterij
Ruimte 1 (anode-halfcel)
Gesmolten lithiumchloride → levert Li⁺-ionen.
Litium-metaalelektrode
Hittebestendige container (want LiCl moet gesmolten zijn bij ~610 °C).
Ruimte 2 (kathode-halfcel)
Koper(II)sulfaat-oplossing (CuSO₄ in water).
Koperen elektrode (Cu).
Glazen beker of elektrolysebakje.
Verbinding tussen de halfcellen
Zoutbrug (U-vormig buisje gevuld met een oplossing van inert zout zoals KNO₃ of KCl in gel).
Meetapparatuur
Voltmeter
Geleidende draden met krokodillenklemmen om de elektrodes te verbinden.
Voorbereiden van de anode-halfcel (Ruimte 1):
Verhit lithiumchloride tot het gesmolten is (~610 °C).
Plaats een litium-elektrode in het gesmolten zout.
Voorbereiden van de kathode-halfcel (Ruimte 2):
Vul een beker met een CuSO₄-oplossing.
Plaats daarin een koperen elektrode.
Zoutbrug aanbrengen:
Plaats een U-vormige buis gevuld met KNO₃-gel of KCl-gel tussen de twee halfcellen.
Dit zorgt ervoor dat ionen kunnen bewegen om lading te compenseren.
Voltmeter aansluiten:
Verbind de litium-elektrode met de koperen elektrode via een voltmeter.
Observatie:
Litium wordt geoxideerd tot Li⁺ in het gesmolten zout.
Koperionen worden gereduceerd en slaan neer op de koperen elektrode
Door middel van dit practicum willen we gaan kijken of Na of Li duurzamer is door dezelfde concentratie van beide stoffen toe te voegen en welke als laatste is op gereageerd is het duurzaamst.
zou dit practicum theoretisch mogelijk zijn?
-
-
Beste @Jupe-van-Dijck-0 ,
Jullie hebben een goed uitgewerkt practicum voor ogen! Ik ga eens kijken of er op de TU een mogelijkheid is om dit practicum uit te voeren. Zodra ik een reactie heb zal ik het direct laten weten.
Ik zou nog wel een keer nadenken over de vergelijking tussen de duurzaamheid van de lithium en natrium accu's. Wat voor duurzaamheid meet je precies? De tijd voordat de accu leegloopt? De maximale capaciteit? De maximaal leverbare stroom?
Als julie hier een antwoord op hebben is het makkelijker om deze twee accu's te vergelijken met elkaar.
Zoals ik al heb gezegd, laat ik het jullie weten zodra ik een antwoord heb of dit practicum mogelijk is!Groetjes,
Liam
