Elektromobilität im Labor

Am 03. und 10.11.2022 besuchten die Physik- und Naturwissenschaftskurse der neunten Klassen der Sekundarschule Marsberg das Berufskolleg in Olsberg. In zwei Experimentierrunden wurden mit Hilfe von Schülerinnen und Schülern der Mittelstufe der Elektrotechnischen Assistenten des BKO unter Anleitung von Herrn Bienhaus und Herrn Schmid ein funktionsfähiger Elektromotor und ein Lithiumionen-Akku in den Laboren gebaut und experimentell untersucht.
Die aktuelle Debatte über Elektromobilität macht deutlich, wie wichtig das Verständnis von Akku-Technologien für unseren Alltag geworden ist. Um die komplexen Technologien verständlicher zu machen, wurde ein offener Lithiumionen-Akku ohne Gehäuse nachgebaut und untersucht. Der lithiumionenhaltige Elektrolyt wird durch eine Silikonöl-Schicht vor Luftfeuchtigkeit geschützt und wasserfrei gehalten. Die Elektroden tauchen in den Elektrolyten ein, sodass beim Ladevorgang Lithium-Ionen eingelagert werden können. Der Aufbau liefert die für Lithiumionen-Akkus typischen 3,7 V und kann eine LED für einige Minuten mit Strom (etwa 10 mA) versorgen.
Mit Hilfe des selbst gebauten Elektromotors konnten die Gesetzmäßigkeiten des Magnetfeldes gut erkannt, verstanden und angewendet werden. Durch Optimierung der Rotoraufhängung und Auswuchtung der Spule war das Modell voll funktionsfähig und mit Batterie betreibbar.