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- Title
Ein- oder Zwei-Elektronen-Transfer? - Zur Bestimmung des Entladeprodukts in Natrium-Sauerstoff-Batterien.
- Authors
Bender, Conrad L.; Schröder, Daniel; Pinedo, Ricardo; Adelhelm, Philipp; Janek, Jürgen
- Abstract
Wiederaufladbare Lithium ‐ und Natrium ‐ Sauerstoff ‐ Batterien gelten als mögliche zukünftige Energiespeicher. Während die ablaufende Zellreaktion für die aprotische Lithium ‐ Sauerstoff ‐ Batterie (Bildung von Li2O2) eindeutig geklärt ist, gibt es widersprüchliche Berichte zum Entladeprodukt in der aprotischen Natrium ‐ Sauerstoff ‐ Batterie. Beim Entladen können Na2O2 und NaO2 entstehen, die in ihrer freien Bildungsenthalphie kaum verschieden sind. Die Zahl der übertragenen Elektronen und die Kinetik unterscheiden sich jedoch sehr stark. Beide Oxide werden unabhängig voneinander als Entladeprodukt der aprotischen Natrium ‐ Sauerstoff ‐ Batterie beschrieben. Es ist jedoch bisher ungeklärt, ob und wie sich die Entladungsreaktion so beeinflussen lässt, dass selektiv der Ein ‐ oder Zwei ‐ Elektronen ‐ Transfer erfolgt. Wir fassen die vorhandenen Daten zusammen, analysieren wichtige Einflussfaktoren auf die Zellreaktionen und zeigen Perspektiven auf. Eine entscheidende Rolle scheinen Wasser und Protonen zu spielen. Zwei Entladeprodukte, NaO2 und Na2O2, scheinen bei der nicht ‐ wässrigen Natrium ‐ Sauerstoff ‐ Batterie zu konkurrieren. Es wurden Zellen beschrieben, die entweder Superoxid oder Peroxid bilden. Es ist jedoch bisher unklar, wie man die beteiligten Zellreaktionen steuern kann. Die vorhandenen Daten werden zusammengefasst und wichtige Einflussfaktoren diskutiert. Wasser und Protonen scheinen eine entscheidende Rolle zu spielen.
- Publication
Angewandte Chemie, 2016, Vol 128, Issue 15, p4716
- ISSN
0044-8249
- Publication type
Article
- DOI
10.1002/ange.201510856