Die Beziehung zwischen Lithium-Ionen-Batterien und elektrochemischer Energiespeicherung

Ionen-Batterien konnte eine gute Reversibilität der Reaktion als Natriumionen-Elektrode gezeigt werden. Der Vergleich mit einem mit Kupfer modifizierten Material zeigte in

Was ist eine Lithium-Ionen-Batterie?

Das Lithium bleibt zu jeder Zeit rein ionisch. Es gibt keine Elektronen ab und nimmt auch keine auf. Diese werden stattdessen von den Elektroden abgegeben und aufgenommen. Darin unterscheidet sich die Lithium-Ionen-Batterie von allen anderen Batterietypen. Wegen der geringen Leitfähigkeit muss die Lithium-Ionen-Zelle dünn ausgeführt werden.

Was ist ein elektrochemischer Energiespeicher?

sind elektrochemische Energiespeicher, in denen die Zellreaktion kontinuierlich ablaufen kann, beispielsweise Brennstoffzellen und Redox-Flow-Batterien. Elektrostatische und induktive Speicher nutzen die Energie elektrischer oder magnetischer Felder zur Speicherung.

Was ist der Unterschied zwischen einer NiMH-Batterie und einer Lithium-Ionen-Batterie?

Bei der Blei-Batterie wird das Blei oxidiert (Elektronenabgabe) und reduziert (Elektronenaufnahme). Entsprechendes passiert bei der NiMH-Batterie mit Nickel. Bei der Lithium-Ionen-Batterie ist das Lithium jedoch immer ionisch (Li +). Es wird lediglich in die Schichten von Anode und Kathode eingelagert (interkalieren = dazwischenschieben).

Wie hoch ist die Energiedichte von Lithium-Ionen-Akkus?

Energiedichte. Zukünftige Entwicklungen weisen in Richtung über 400 Wh/kg und 1000 Wh/l.1 Bei Lithium-Ionen-Akkus ist eine Asymmetrie zu beobachten, die im Diagramm nicht dargestellt wird: Die maximal zulässige C-Rate beim Aufladen beträgt üblicher-weise rund 1 bis 2 C. Das bedeutet, das Laden erfolgt in einer vollen bis zu einer halben Stunde.

Welche Schwierigkeiten gibt es bei der Aufnahme und Abgabe von Lithium?

Auf diesem Gebiet wurden in den vergangenen Jahren durch verschiedene Modifikationen große Fortschritte erzielt. Eine weitere Schwierigkeit ist die mechanische Stabilität der Kathode, die sich bei der Aufnahme und Abgabe von Lithium um rund 78 % ausdehnt und daher zu Rissen neigt.

Wie hoch ist die Nennspannung bei Lithium-Ionen-Akkus?

Typisch bei Lithium-Ionen-Akkus sind 4,2 V pro Zelle, abhängig von der genauen Zellchemie jedoch unter Umständen auch weniger. in V Typische Zellspannung des Energiespeichers. Die Nennspannung liegt zwischen Entlade- und Ladeschlussspannung. in % (SOC = State-of-Charge) In der Batterie verbliebene Ladung bezogen auf die Kapazität.