Neues zum Thema Natrium-Akku 1, 2, 3, 4

dietmardd hat geschrieben:
Kannst Du das bitte erläutern?

Ich bin zwar nicht cinzano, aber:

Bei Silicium passt die Gitterkonstante (grob gesagt der Platz zwischen den Atomen im Kristall) besser zu Na als bei Graphit. Allerdings bildet Silicium nicht so eine schöne Schichtstruktur wie Graphit und hat auch nicht die guten komplexierenden Eigenschaften der (elektronenreichen) geschichteten Kohlenstoff-6-Ringe im Graphit und ist deshalb in reiner Form als Elektrode weniger geeignet. Mal ganz abgesehen von der schlechteren Leitfähigkeit (Halbleiter).

Dotiert man Graphit mit Silicium, ergibt sich eine weiträumigere Struktur, in die die Na-Ionen besser eingelagert werden können.

bis denn,

Uwe

Hier findest Du vielleicht schon, was Du suchst: Artikel auf eBay oder versuchs hier bei Amazon

Die Antwort ist nur bedingt richtig.

Faktisch ist es so, dass die Interkalation von Li in Si um ein Vielfaches je Volumeneinheit höher liegt, als in Graphit.
Somit wäre es ein hervorragendes Speichermaterial für Li in neutraler Form.

Der Haken ist, dass dabei die Kristallstruktur des Si-Partikels aufgebrochen wird. Man spricht von einer chemischen Mahlung. Somit kommen neue, frische Oberflächen des Si mit dem Elektrolyten in Kontakt, wo sich noch keine SEI ausgebildet hat.
Wird diese nicht unter definierten Bedingungen gebildet, tritt ein irreversibler Kapazitätsverlust ein.
Allerdings gibt es Wege, dem entgegen zu wirken, auf die wir aber hier nicht näher eingehen wollen ;)...

Die Leitfähigkeit des Si als Halbleiter spielt hier keine Rolle, da es nicht als elektrischer Leiter, wie in einem Bauelement genutzt wird, sondern als Speicher für neutrale Li-Atome fungiert.

Auch ist es nicht besser für Natrium geeignet, weil der Atomradius des Na durch die vollständig besetzten 2s, 2p Orbitale größer ausfällt und die Gitterstruktr somit noch stärker stresst.

Das ist ja der große Unterschied zum Graphit: Bei Si werden kovalente Bindungen aufgebrochen, die natürlich hochreaktiv sind. Beim Graphit hingegen nur C-Schichten voneinander gedehnt, die durch relativ schwache Van-der-Waals-Kräfte in Position gehalten werden. Auf die chemische Reaktivität des Graphit hat das keinen Einfluss.

Aber jetzt wird's schon sehr sehr speziell.....

Zum Lesen: --> Link

Hier noch der Mechanismus bei Graphit: --> Link

Vielen Dank!

Dem --> Link nach ist die Entwicklung dann ja doch wesentlich schneller vorangeschritten als von vielen hier erwartet.

Preislich identisch und, falls man den Angaben glauben darf, kaum Gewichtsunterschied zu LiFePO4, dazu noch ohne die magische Frostbegrenzung.
Leider nirgendwo eine Spannungskurve zu finden,..

Daten lesen sich nicht schlecht. Leider fehlt die wichtigste Information - der Preis.

bis denn,

Uwe

Mal dem Link gefolgt ?
65$

Ich habe ein Angebot und Datenblätter angefragt.
Ggf. Ließe sich eine Sammelbestellung organisieren.
Was man schon sagen kann: das Bauformat scheint identisch zu sein mit dem 272-330Ah LiFePO4 Zellen, also 200x174x70 mm. Tee vergleichbare LiFePO4 wäre bei 220Ah 51mm dick.
Die Spannungskurven müssen halt vorliegen, um beurteilen zu können, ob vorhandene Ladetechnik verwendet werden kann.

Der Preis beinhaltet aber noch kein Shipping und Einfuhrumsatzsteuer!

cinzano01 hat geschrieben:Der Preis beinhaltet aber noch kein Shipping und Einfuhrumsatzsteuer!

Kannst doch einfach eine Probe bestellen

1 Zelle inkl. Transport ohne zoll 163 USD
4 Zellen inkl. Transport ohne Zoll 367USD

cinzano01 hat geschrieben:Der Preis beinhaltet aber noch kein Shipping und Einfuhrumsatzsteuer!

Gerade die Info bekommen Technisches Datenblatt ist nur in Chinesisch verfügbar

HWBI hat geschrieben:Mal dem Link gefolgt ?
65$

Ich feage mich warum in solchen foren i´mmer Realitätsferne Preise in den Ring geworfen werden.
Bevor man Preise einfach so raushaut sollte man sich vorher genauer informieren. :evil: :evil:

Prinzipiell kann man jede Kohlenstoffverbindung auch mit Silizium bauen, denn Silzium ist in der gleichen Hauptgruppe des Periodensystems, hat also die gleiche Anzahl von Außenelektronen. Die chemischen und Kristallbaueigenschaften werden nur durch die Außenelektronen, nicht durch die Atomkerne und nicht durch innere, voll besetzte Elektronenschalen bestimmt. Die analogen Siliziumverbindungen sind jedoch chemisch reaktionsträger als die entsprechenden Kohlenstoffverbindungen bzw. Kristallstrukturen.

Undotiertes Silizium ist in einem bestimmten Temperaturbereich ein Halbleiter. Bei einer Elektrode spielt nicht nur das Speichervermögen für Li eine Rolle, sondern auch die Leitfähigkeit. Sonst kann kein Strom fließen.

Jetzt einmal die umgekehrte Denkrichtung. Wenn Si ein Halbleiter ist und C in der gleichen Hauptgruppe im Periodensystem ist, gibt es dann auch halbleitenden Kohlenstoff?

Ja, den gibt es. Kohlenstoff als Halbleiter ist Diamant. Diamant ist eigentlich der wahrscheinlich beste Halbleiter, weil er eine besondere Eigenschaft hat, nur ist er eben für großtechnische Anwendungen im Vergleich zu Si-Einkristallen viel zu teuer.

Welches ist die besondere Eigenschaft. Dazu muss ich etwas ausholen. In der Materialwissenschaft gibt es quasi eine Grundregel. Wärmeleitung und elektrische Leitung beruhen auf dem gleichen Grundprinzip, d.h. gute elektrische Leiter sind auch gute Wärmeleiter und Halbleiter und Isolatoren sind sehr schlechte Wärmeleiter. Silizium ist also ein sehr schlechter Wärmeleiter und das kann bei größeren Leistungen zu großen Problemen führen, da die Abwärmeabfuhr sehr begrenzt ist und wenn ein Siliziumchip zu heiß wird, wird Si zum elektrischen Leiter, was praktisch im Chip zum Kurzschluss führt. Um die Integration eines Chips weiter zu erhöhen, kann man aus verschiedenen Grunden die minimale Strukturgröße kaum noch erhöhen. Man ist da an der physikalischen Grenze. Lösung: Chip mit mehreren Etagen übereinander. Größtes Problem: Wärmeabfuhr. Wie kühlt man tiefere Schichten?
Für Leistungselektronik wird zunehmend Siliziumkarbid eingesetzt, weil dieses höhere Einsatztemperaturen ermöglicht. Siliziumkarbid ist ein Halbleiter, weil beide Elemente auch Halbleiter sind.

Nun die fast einzigartige Eigenschaft von Diamant als Halbleiter. Es gibt ganz ganz ganz wenige Substanzen, die ein Halbleiter bzw. Isolator sind, aber ausgezeichnete Wärmeleiter sind und diese ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit wäre für Chips für große Bedeutung.

Warum so weit ausgeholt? Sowohl Kohlenstoff als auch Silizium kann als einkristalline Schicht abgeschieden werden und das wäre/ist für Batterieelektroden von großer Bedeutung und vielleicht kommen die Batterieentwickler noch darauf, das zu versuchen.

Es gibt noch ein weiteres Element in der 5. Hauptgruppe des Periodensystems: Germanium. Germanium ist ebenso ein Halbleiter und hat analoge Kristallgitter wie Silizium und Diamant, aber größere Gitterabstände, also Abstände zwischen den Atomen. Besonderheit: Silizium und Germanium sind bei gleicher Kristallstruktur beliebig mischbar und die Gitterkonstate des Mischkristalls ist praktisch linear zum Germaniumgehalt. Das wird in der Mikroelektronik genutzt, um die Leitfähigkeit und Elektronenleitgeschwindigkeit zu erhöhen, d.h., wenn man auf die Si-Einkristallplatte epitaktisch eine Schicht aus einem Si-Ge-Mischkristall aufwachsen lässt, dann bleibt in der Mischkristallschicht das Kristallgitter des Si-Einkristalls erhalten und es entstehen hohe mechanische Spannungen, wodurch die Rechengeschwindigkeit eines Chips erhöht wird.

Bei einer Batterieelektrode kommt es nicht auf die Elektronenleitgeschwindigkeit an. Man kann aber die Gitterkonstante je nach Zusammensetzung des Mischristalls exakt zwischen der Gitterkonstante des Si und des Ge einstellen und damit die Aufnahmefägikeit an Natriumionen bzw.- Atomen.

Moin,
Spannung 3,1V, d.h. bei 4 Zellen nur 12,4V.
Bin kein Experte, aber reicht das für die Bordelektrik?
Volker
Preis:
--> Link

fulli1 hat geschrieben:Spannung 3,1V, d.h. bei 4 Zellen nur 12,4V.

Naja die Nennspannung einer LiFePo4-Zelle ist auch nur 3,2V. Es kommt auch drauf an, welcher Spannungsbereich bei normaler Nutzung der Batterie verwendet wird.

rebell213 hat geschrieben:Ich feage mich warum in solchen foren i´mmer Realitätsferne Preise in den Ring geworfen werden.
Bevor man Preise einfach so raushaut sollte man sich vorher genauer informieren. :evil: :evil:

Ich hatte dafür ja extra ebenfalls den Link in den Ring geworfen.
Aber ich gebe zu, das hätte ich für einige sicher auch "mundgerechter" ausarbeiten können.

Egal, vielen Dank für deinen netten Hinweis,
werde mich in Zukunft in "solchen" Foren wohl wieder komplett zurückhalten :evil: :evil: :evil:

HWBI hat geschrieben:ch hatte dafür ja extra ebenfalls den Link in den Ring geworfen.
Aber ich gebe zu, das hätte ich für einige sicher auch "mundgerechter" ausarbeiten können.

Egal, vielen Dank für deinen netten Hinweis,
werde mich in Zukunft in "solchen" Foren wohl wieder komplett zurückhalten :evil: :evil: :evil:

Oha da fühlt sich aber einer gleich auf den Schlips getreten.
Nicht jeder hier weiß das dazu immer noch andere Kosten kommen und das nicht der Endpreis ist.

dietmardd hat geschrieben:Prinzipiell kann man jede Kohlenstoffverbindung auch mit Silizium bauen, denn Silzium ist in der gleichen Hauptgruppe des Periodensystems, hat also die gleiche Anzahl von Außenelektronen.

Dietmar, deine Abhandlungen in Ehren, aber die Chemie von Kohlenstoff und Silicium kann man nicht wirklich vergleichen; Aussenelektronen sind nicht alles, es geht auch um räumliche Konfiguration, und da ist Silicum leider etwas eingeschränkt. Silicium bildet z. B. keine Mehrfachbindungen und ist chemisch gesehen deshalb wesentlich weniger flexibel als Kohlenstoff. Es hat schon seinen Grund, dass sich die organische Chemie mit Kohlenstoffhaltigen Verbindungen beschäftigt und nicht mit Silicium-Verbindungen.

bis denn,

Uwe

Wenn man nach Elektroauto und Natriumionenbatterie guggelt, findet man etliche Beiträge zu einem Kleinwagen in China, d.h. es gibt bereits einen "Einstieg" von Natriumionenbatterien für Elektroautos. Meine Infos sind schon ein paar Monate alt. Danach war es damals so, dass Natriumionenbatterien etwa 1/2 der Leistungsdichte von LiFePO4-Batterien haben und diese ca. 2/3 der von Lithiumionenbatterien auf Basis von Ni und Co.

Soweit ich das überschaue, gibt es folgende Tendenzen bei Batterien für Elektroautos:

1. Herkömmliche Lithiumionenbatterien auf Basis Ni und Co werden kaum noch weiterentwickelt, weil Ni und Co sehr teuer sind und es nur wenige Vorkommen auf der Welt gibt. Ganz besonders teuer und knapp ist Cobalt, welches z.B. im Kongo und Sambia gefördert wird und in komplexeren Erzen auch in Marokko, Kanada, USA, Kuba und Australien. Cobalt ist aber z.B. für Hartmetalle und Hochtemperaturlegierungen unabkömmlich, d.h. nicht durch andere Metalle ersetzbar. Also sollte man Cobalt dort ersetzen, wo es nicht unbedingt nötig ist. Ein großer Nachteil der herkömmlichen Lithiumionenbatterien ist die spontane Entzündung oder die bei Unfällen. Da so ein Batteriebrand große Energiemengen in kürzester Zeit freisetzt, ist die Überlebenswahrscheinlichkeit der Fahrzeuginsassen äußerst klein. Bei einem Benzinbrand haben Insassen ca. 5 ... 10 Minuten Zeit zum Aussteigen, bei einem Brand von Lithiumionenbatterien nur 6 ... 8 Sekunden.
Aus diesen Nachteilen sind herkömmliche Li-Ionenbatterien ein Auslaufmodell.

2. LiFePO4-Batterien für Elektroautos: Mittlerweile werden ca. 35 ... 40 % der Elektroautos mit LiFePO4-Batterien ausgeliefert, vor allem für die Märkte USA und China. In Europa ist man dumm genug, weiter Autos mit herkömmlichen Li-Ionen-Batterien zu verkaufen bzw. zu kaufen. Wegen der enormen Nachteile der herkömmlichen Lithiumionenbatterien wurden vor allem in China und den USA die LiFePO4-Batterien stark weiter entwickelt und diese Weiterentwicklung wird weiter forciert, so dass sich die Leistungsfähigkeit (Leistung/kg) immer mehr der von herkömmlichen Litiumionenbatterien annähert. Bei Aufbaubatterien für Wohnmobile spürt man davon wenig, weil insbesondere Hochvoltbatterien für Elektroautos und Solaranlagen von dieser Entwicklung profitieren.

3. Ein möglicher Weg zur Beseitigung der Nachteile der herkömmlichen Lithiumionenbatterien sind Lithium-Ionen-Batterien mit Feststoffelektrolyt. Man verspricht sich eine Verdopplung der Kapazität pro kg, minutenschnelles Laden und Unbrennbarkeit. Ursprünglich war der Plan, dass ab 2026 die Massenproduktion beginnt, aber das wird voraussichtlich nicht schaffbar sein. Es gibt noch große zu lösende Probleme im Laborbereich und erst danach kann man aufskalieren auf anwendungsgroße Modelle und danach muss die Fertigungstechnologie so optimiert werden, dass die Ausbeute akzebtabel wird. Nach meiner Prognose wird die Massenfertigung nicht vor Mitte der Dreißiger Jahre beginnen. Zuerst werden die dann noch knappen Feststoffbatterien in einigen Luxusautos bzw. beim Militär, in der Raumfahrt und der Luftfahrt eingesetzt, nicht für unsere Anwendungen. Ich möchte daran erinnern, dass Boing mal sehr große Probleme mit herkömmlichen Lithiumionenbatterien in Zivielflugzeugen hatten bzw. noch haben (Spontanentzündung während des Fluges).

4. Natriumionenbatterien benötigen kein knappes und teures Lithium, Cobalt und Nickel und auch kein knappes und teures Graphit. Alle Materialien sind in riesigen Mengen vorhanden und deshalb billig. Natrium und Silizium gehören zu den häufigsten Elementen im Erdmantel. Natriumionenbatterien sollen auch unbrennbar sein. Vor einigen Monaten war die Kapazität/kg nur bei ca. 50% der von LiFePO4-Batterien, aber z.B. CATL und BYD investieren viel Geld und Forschungspotential in die Weiterentwicklung der Natriumionenbatterien, so dass man erwarten kann, dass sich die Kapazität pro kg langsam an die von LiFePO4-Batterien annähert, aber auch die LiFePO4-Batterien werden rasant weiter entwickelt.
Der erste praktische Einsatz von Natriumionenbatterien erfolgt in einem Kleinwagen, der als Stadtwagen gedacht ist. Die reale Reichweite wird nicht viel mehr als 100 km betragen, theoretisch 125 ... 150 km. Für Überlandfahrten reicht das nicht, aber mit dem Einsatz in einem Stadtauto kann man Erfahrungen bei der Großserienfertigung sammeln und dadurch auch die Weiterentwicklung der Batterien und deren Fertigungstechnologie unterstützen.

Es gibt weitere Batterienkonzepte, aber die sind zwar billig, haben aber eine recht niedrige Kapazität pro kg, so dass diese nicht für mobile Anwendungen geeignet sind. So werden z.B. in Japan mit riesigen solcher Batterien die Stromerzeugung in Kraftwerken gepuffert. Hier geht es um Großbatterien im Megawattbereich. Da diese nur herum stehen, ist die kleine Leistung/kg kein Nachteil. Aber das ist noch im Experimentierstadium. In D ist man so dumm, riesige Batteriespeicher auf Basis herkömmlicher Lithiumionenbatterien zu bauen. Die kosten ein Viel-Vielfaches und ich möchte mir nicht vorstellen, was passiert, wenn sich die erste Zelle spontan entzündet. Das ist nur eine Frage der Statistik, also eine Frage der großen Zahl an Zellen bzw. Batterien, die konzentriert auf engsten Raum stehen. Das nähert sich einer kleinen Atombombe, nur ohne Strahlung. Und einmal angefangen zu brennen und keine Feuerwehr und nichts und niemand kann das löschen. Dümmer geht nimmer!
Aber vielleicht kann dann ein Kinderbuchautor, der diese dämlichen Großspeicher fördert, später mal ein Kinderbuch oder besser einen Horrorroman darüber schreiben.

rebell213 hat geschrieben:...da fühlt sich aber einer gleich auf den Schlips getreten...

Ach, gar nicht. Trage eh schon lange keinen mehr.
Gebe aber immer gern zurück was ich bekomme, wenn auch öfter und lieber im Positiven,...

Sorry für OT

... die Chemie von Kohlenstoff und Silicium kann man nicht wirklich vergleichen; Aussenelektronen sind nicht alles, es geht auch um räumliche Konfiguration, und da ist Silicum leider etwas eingeschränkt.

Silicium bildet z. B. keine Mehrfachbindungen und ist chemisch gesehen deshalb wesentlich weniger flexibel als Kohlenstoff. Es hat schon seinen Grund, dass sich die organische Chemie mit Kohlenstoffhaltigen Verbindungen beschäftigt und nicht mit Silicium-Verbindungen.

Dem ist nicht so! Alle diese Sätze sind falsch.

Auch im SWR wird solcher Unsinn auch noch verbreitet, z.B. 24.12.2023 — Silizium kann auch keine stabilen Mehrfachbindungen ausbilden, was die Vielfalt möglicher Verbindungen einschränkt.

Es ist schon seit Jahrzehnten bekannt, dass Mehrfachbindungen mit Si möglich sind. Die organische Chemie befasst sich ebenso mit Siliziumverbindungen. Beispiele sind Silikongummi, Silikonfarben, Silikone auf Backformen, Silikonöle. Die Außenelektronen bestimmen die chemischen Eigenschaften und auch die räumliche Konfiguration, z.B. Kristallstrukturen und alles Andere ist Unsinn. Die Kristallstrukturen von Kohlenstoff (Diamant), Silzium und Germanium sind identisch und unterscheiden sich nur durch die Gitterkonstante. Das nutzt man z.B. seit ca. 70 Jahren bei Halbleiterbauelementen.

Die Chemie von Kohlenstoff, Silizium und Germanium ist absolut vergleichbar, nur werden die vergleichbaren Verbindungen mit steigender Ordnungszahl reaktionsträger und schwerer und die Schmelz- bzw. Verdampfungstemperaturen unterscheiden sich. Deshalb ist es chemisch oft aufwändiger, analoge Siliziumverbindungen herzustellen. Aber unmöglich ist das nicht.

Auch die Behauptung, das Leben auf Siliziumbasis nicht möglich sein, ist wegen der praktisch identischen Chemie absolut falsch. Wir kennen nur kein siliziumbasiertes Leben.

Richtig ist, dass siliziumbasiertes Leben sehr viel langsamer wäre als kohlenstoffbasiertes Leben, da Si reaktionsträger ist. Es dauert deshalb, statistisch gesehen, viel länger, bis sich siliziumbasiertes Leben entwickelt. Aber die Mehrzahl der Sonnen in der Milchstraße sind rote Zwerge und die werden ein vielfaches älter als unsere Sonne, so dass es genug Zeit zur Entwicklung siliziumbasierten Leben gibt und siliziumbasiertes Leben übersteht die Strahlenausbrüche roter Zwerge sicher besser als kohlenstoffbasiertes Leben.

Es gibt aber schon auf der Erde einige Mischformen von kohlenstoff- und siliziumbasiertem Leben, z.B. Schimmelpilze, die Silikongummi verstoffwechseln können und Kieselalgen. Schimmel auf Silikongummi dürfte fast jeder kennen. Eigentlich dürfte sich kohlenstoffbasiertes Leben nicht von Silikon ernähren können, sondern nur von Kohlenstoffverbindungen wie z.B. Eiweiß, Zucker und Mehrfachzucker, Alkohol u.a., aber es ist wie mit der Hummel. Die Hummel ist bezogen auf die Flügelgröße zu schwer, um fliegen zu können. Sie weiß das aber nicht und fliegt doch. Die Schimmelpilze wissen auch nicht, dass sie Silikone nicht verdauen können und deshalb machen sie es doch.

cinzano01 hat geschrieben:Ich habe ein Angebot und Datenblätter angefragt.
Ggf. Ließe sich eine Sammelbestellung organisieren.

also ich schon mal ein Preisangebot, deines noch nicht da?

dietmardd hat geschrieben:Dem ist nicht so! Alle diese Sätze sind falsch.

Ich gebs auf. Dann hab ich wohl umsonst über die Chemie der 4. Hauptgruppe promoviert. Kopier weiter dein Internet-Wissen zusammen.

bis denn,

Uwe

Tinduck hat geschrieben: Kopier weiter dein Internet-Wissen zusammen.

Uwe,

99% seiner Beitraege in diesem Forum haben fuer mich die Syntax einer KI - von KI-typischen, vor allem inhaltlichen Fehlern und pseudowissenschaftlichen Fakten ganz zu schweigen.

LG Bernd

bstocker hat geschrieben:Uwe,
99% seiner Beitraege in diesem Forum haben fuer mich die Syntax einer KI - von KI-typischen, vor allem inhaltlichen Fehlern und pseudowissenschaftlichen Fakten ganz zu schweigen.
LG Bernd

Das sehe ich genau umgekehrt - so unterschiedlich sind die Eindrücke. Aber eigentlich wär's schön wenn man wieder zum ursprünglichen Thema zurückkehrt, denn Leben auf Siliziumbasis interessiert mich null, neue Energiespeichertechnologien im Alltag dagegen schon.

Danke :-)

Hallo alle,

also um den Unterschied zwischen Kohlenstoff und Silizium hier mal von chemischer Seite aus betrachtet:
Das Kohlenstoffatom besitzt lediglich zwei innere Elektronen, in einer kugelförmigen Wolke um den Atomkern.
Dagegen hat Silizium insgesamt zehn inneren Elektronen, die sich in vier solcher Kugelwolken befinden.
Kohlenstoff neigt dazu, seine Kernelektronentopologie anzupassen, wenn er ungesättigte Verbindungen bildet, Silizium hingegen nicht.
Kurz erklärt, Kohlenstoff kann seine innere Elektronenwolken verändern, Silizium nicht.
Allerdings hat Silizium auch Vorteile, wir können sogenannte Poly-siloxane herstellen, jeder kennt sie als Silikon Backform/Matte, die bis zu 200°C aushalten und beweglich wie Gummi sind.

Der Hauptunterschied Si zu C sind unbesetzte d-Orbitale beim Si, die ganz andere Strukturen ermöglicht (mehr als vier Bindungen zum Atom). Hab ich aber in den Neunzigern so gelernt, vielleicht wurde das Si seitdem auch weiterentwickelt.

Hitzefeste Backmatten kann man auch durch fluorieren von Naturkautschuk basteln. Damit gibt es dann andere Probleme als mit Si-Verbindungen.

Gruss Manfred

Ich will niemandem auf die Füße treten aber könnte man diesen Faden nicht vielleicht aufteilen? :bindafür:
Einmal in den praktischen Einsatz der derzeit erhältlichen Produkte und einmal in die elementare wissenschaftliche Betrachtung?

Ich zumindest wäre äusserst dankbar dafür,..

HWBI hat geschrieben: und einmal in die elementare wissenschaftliche Betrachtung?

der Backfolien...

dietmardd hat geschrieben:Dem ist nicht so! Alle diese Sätze sind falsch.

Willst Du auch negieren, dass Silicium ein Halbmetall (Halbleiter) ist und Kohlenstoff nicht?
Willst Du auch negieren, dass es einen Unterschied macht ob ein eine chemische Bindung ionisch oder kovalent ist?
Übst Du nun ein Recht auf eigene Fakten aus?

rebell213 hat geschrieben:also ich schon mal ein Preisangebot, deines noch nicht da?

Ich habe 3x nach einem Datasheet gefragt und keine Antwort erhalten, damit ist der Anbieter für mich raus.

dietmardd hat geschrieben:
Die Chemie von Kohlenstoff, Silizium und Germanium ist absolut vergleichbar, nur werden die vergleichbaren Verbindungen mit steigender Ordnungszahl reaktionsträger

Stell doch mal ein Schälchen Chloroform und Trichlorsilan an die frische Luft und sag mir was passiert......

fschuen hat geschrieben:Der Hauptunterschied Si zu C sind unbesetzte d-Orbitale beim Si, die ganz andere Strukturen ermöglicht (mehr als vier Bindungen zum Atom). Hab ich aber in den Neunzigern so gelernt, vielleicht wurde das Si seitdem auch weiterentwickelt.

Danke Manfred! Saved my day - bin froh, dass ich hier ein paar Tage nicht mehr reingeschaut habe...

cinzano01 hat geschrieben:Stell doch mal ein Schälchen Chloroform und Trichlorsilan an die frische Luft und sag mir was passiert......

Guter Vorschlag, aber ich könnte mir vorstellen, dass er das bereits gemacht hat ... ;D

Gruss Manfred

Moderation:Bitte nutze die Zitatfunktion, wenn Du Mitglieder zitieren willst - dies macht es den anderen Nutzern leichter, Deine Texte von den Zitatinhalten zu unterscheiden. Das unvollständige Zitat wurde entfernt.

Kohlenstoff in der analogen Struktur wie Silizium ist ebenfalls ein Halbleiter - das ist nämlich Diamant. In meinen Augen ein sehr guter Halbleiter, weil Diamant der einzige Elementhalbleiter ist, der auch eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit hat. Diamant ist nur sehr viel teurer als Si, so dass diese Halbleitereigenschaften großtechnisch nicht genutzt werden.

Ich habe keinesfalls negiert, das es einen Unterschied zwischen ionischer und kovalenter Bindung gibt. Nur bilden Elemente der 4. Hauptgruppe untereinander bei chemischen Reaktionen sehr selten Ionen und solche Ionen sind äußerst instabil und das bedeutet, dass diese in der Regel keine Ionenverbindungen eingehen können.
In Silizium wie in Kohlenstoff gibt es kovalente Bindungen.

Moderation:Bitte nutze die Zitatfunktion, wenn Du Mitglieder zitieren willst - dies macht es den anderen Nutzern leichter, Deine Texte von den Zitatinhalten zu unterscheiden. Das unvollständige Zitat wurde entfernt.

Wer übt nun ein Recht auf eigene Fakten aus?

Zum Leben auf Si-Basis:

Ich hatte geschrieben, dass so etwas prinzipiell möglich ist und dass bereits Übergangsformen bekannt sind, z.B. Schimmel, der Silikongummi frisst und Kieselalgen.

Hier ein weiteres Beispiel:

--> Link

Ein Bakterium, welches Silizium frisst. Solche Lebensformen können die gesamte aktuelle Technologie der Menschheit bedrohen, weil fast alle hochtechnischen Produkte Mikroelektronik enthalten und/oder für die Fertigungsverfahren benötigen. Es gäbe aber Alternativen, weil Germanium und Diamant auch Elementhalbleiter sind. Neben Elementhalbleitern gibt es noch Verbindungshalbleiter, z.B. Verbindungen der Elementhalbleiter wie z.B. SiC und Verbindungen der Elemente der 3. Hauptgruppe mit denen der 5. Hauptgruppe, z.B. Gallium, Indium, Selen mit Stickstoff, Phosphor und Arsen.

Nachteile von Si als Grundelement für das Leben:
- Si ist viel reaktionsträger als C
- Si bildet höchstens Zweifachbindungen - ist aber für Leben unerheblich
- Si bildet bei Oxydation kein Gas wie Kohlenstoff, sondern einen Feststoff, was eine Atmung in Sauerstoffatmosphäre unmöglich macht. Auch eine Art Photosynthese wie bei C-basierten Leben ist schwer vorstellbar. Aber auch das erste Leben auf der Erde entwickelte sich ohne Sauerstoff und auch heute gibt es noch Mikroben ohne Sauerstoffbedarf.
- Kohlenstoffbasiertes Leben benötigt Wasser als Lösemittel und bis vor kurzem dachte man, ohne Wasser wäre Leben unmöglich. Die NASA untersucht seit einigen Jahren, ob es auch Leben ohne Wasser als Lösemittel und ohne Sauerstoffatmosphäre geben kann - konkret unter den Bedingungen des Saturnmondes Titan.

Noch einmal zu organischen Siliziumverbindungen. Hier einige wenige Beispiele: --> Link.

Solche organischen Silizium- und auch Kohlenstoffverbindungen werden auch untersucht, um Flüssigkeitsakkus zu entwickeln.
Beispiel: --> Link
Ein Problem von vielen dabei ist die biologische Stabilität. Große Vorteile sind relativ billig herstellbare organische Flüssigkeiten und die einfache Skalierbarkeit.

Mit meinen vorherigen Abschweifungen zu organischen Siliziumverbindungen und Leben auf Si-Basis bin ich auf wenig Verständnis getroffen. Ich hätte die Verbindung zur Batterietechnik und zur Si-Halbleitertechnik erklären sollen. Si ist in Silizium-Ionen-Batterien im BMS und neuerdings auch als Anodenmaterial enthalten.

Übrigens finden organische Siliziumverbindungen großtechnisch Anwendung in der Siliziumhalbleitertechnik (Mikroelektronik, Photovoltaik) zur Reinigung des Siliziums von Verunreinigungen.

Alternative Verfahren, z.B. das Zonenschmelzverfahren, sind meist viel energieintensiver und langwieriger, dafür ungefährlicher.

dietmardd hat geschrieben:Hier ein weiteres Beispiel:

--> Link

Ein Bakterium, welches Silizium frisst. Solche Lebensformen können die gesamte aktuelle Technologie der Menschheit bedrohen, weil fast alle hochtechnischen Produkte Mikroelektronik enthalten und/oder für die Fertigungsverfahren benötigen.

Lieber Dietmar,
vielleicht solltest Du Deine Späßchen besser als solche kennzeichnen?
Dein Text liest sich für mich so als würdest Du das wirklich ernst meinen.

dietmardd hat geschrieben:
Hier ein weiteres Beispiel:

--> Link

Ein Bakterium, welches Silizium frisst. Solche Lebensformen können die gesamte aktuelle Technologie der Menschheit bedrohen ...

Ich habe mir tatsächlich mal den verlinkten Artikel bis zum letzten Satz durchgelesen. Ich empfehle allen anderen nur maximal den letzten Satz zu lesen. Wer sich nicht die Mühe machen möchte: Es war ein Aprilscherz!
Langsam habe ich echt die Nase voll von so einer verarsche - Dietmar du bist der erste auf meiner Ignor Liste.

Hubert

ulfertg hat geschrieben:Lieber Dietmar,
vielleicht solltest Du Deine Späßchen besser als solche kennzeichnen?
Dein Text liest sich für mich so als würdest Du das wirklich ernst meinen.

Ja, ich bin sicher "dietmardd" ist kein Troll, er glaubt selber was er schreibt :lol:

Helmut

dietmardd hat geschrieben:... Silizium ...

Seufz.

Nochmal zum Mitschreiben:

Die Chemie des Kohlenstoffs ist äusserst vielfältig und füllt in jeder Uni-Bibliothek nicht nur Regalmeter, sondern ganze Gänge.

Die Chemie des Siliciums ist interessant, aber um Größenordnungen weniger komplex und die Grundlagen lassen sich in wenigen Bänden abhandeln.

Das kann man einfach nicht vergleichen.

Durch die gleiche Hauptgruppenzugehörigkeit gibt es Gemeinsamkeiten, aber die verschwinden komplett hinter den Unterschieden, die durch die wesentlich flexiblere Hybridisierung des Kohlenstoffs bedingt sind. Schon mal Siliciumverbindungen mit mesomeren Grenzstrukturen gesehen? Nicht? Na sowas. Es gibt da Ansätze, aber nichts, was auch nur im Entferntesten mit dem Kohlenstoff vergleichbar wäre.

bis denn,

Uwe

Moin,
nicht umsonst unterscheidet man zwischen anorganischer Chemie und organischer Chemie (= Chemie des Kohlenstoffs).
Aber ich hatte gehofft, unter diesem Thema mehr über die Möglichkeit der Verwendung von Na-Akkus im Wohnmobil zu erfahren.
Volker

fulli1 hat geschrieben:Aber ich hatte gehofft, unter diesem Thema mehr über die Möglichkeit der Verwendung von Na-Akkus im Wohnmobil zu erfahren.
Volker

Ich auch :cry:

Helmut

fulli1 hat geschrieben:Aber ich hatte gehofft, unter diesem Thema mehr über die Möglichkeit der Verwendung von Na-Akkus im Wohnmobil zu erfahren.

Dann mach ich mal an der Stelle weiter. Eine gute Informationsquelle ist die Uni Bayreuth. --> Link
Da hat man eine zyklenstabile natruimbasierte Batterie mit 165Wh/Kg entwickelt. Das ist m.E. absolut WoMo-tauglich. Natürlich wird man sich wieder mit Ladekurven beschäftigen müssen (oder Hersteller machen das).
Kurz und Bündig ist auch die Zusammenfassung des Fraunhofer Instituts. Die meinten vor wenigen Monaten, dass der Durchbruch kurz bevorstehe und haben eine sehr nette und kompakte Zusammenfassung der Vorteile. --> Link
Nicht fürs Wohnmobil aber größere Anwendungen finde ich die natriumbasierten altec Batterien ziemlich interessant - gibt es schon zu kaufen und werden bereits eingesetzt. --> Link

Wer experiemtierfreudig ist bekommt ja schon NaIo Zellen bei den einschlägigen Onlinehändlern.

Dann gibt's zB hier Lesematerial: --> Link

Mich hat das nie gross interessiert, weil ich LFP als Aufbaubatterie perfekt finde. Aber das bessere ist der Feind des Guten. Mit dreikommabisschen Volt Zellspannung, vor allem aber mit einer Spannungsfestigkeit von 4,5 V passt 4s problemlos in jede 12V-Umgebung. Und zusammen mit Entladbarkeit bis 0V und Kurzschlussfestigkeit sind die Zellen nicht mehr kaputtzukriegen. Die BMS-Hersteller werden vermutlich trotzdem noch irgend eine Paranoia schüren, Hypernatriämie, was weiss ich. Wobei das mit der Kurzschlussfestigkeit Fragen aufwirft bezüglich max Entladestrom, und damit für WR und Starterbatterieanwendungen. Aber bald muss ja auch nichts mehr gestartet werden.

Die extreme Zyklenzahl ist für stationäre Stromspeicher interessant; im Womo dürften selbst Hardcoreuser LFP nicht platt kriegen.

Gruss Manfred

... und grad bei Ali geguckt: Kleine Rundzellen gibts, 75 Ah 4x blaue Zellen für 250 Euro, und BMS werden tatsächlich auch schon angeboten - schaltet wahrscheinlich dann bei 0 V ab wegen UVP. Und eine 5 Ah Motorradbatterie für 50 Euro, die werd ich mir bei Gelegenheit mal zum Spielen bestellen.

Gruss Manfred