Arten von Lithium-Ionen-Batterien
30-Sekunden-Zusammenfassung
Lithium-Ionen-Batterien, auch bekannt als Li-Ion-Batterien, sind sekundäre (wiederaufladbare) Batterien, die aus Zellen bestehen, in denen Lithium-Ionen während der Entladung von der Anode durch einen Elektrolyten zur Kathode und beim Aufladen zurück bewegt werden. Sie zeichnen sich durch hohe Zellspannung, hohe Energiedichte und fehlenden Memory-Effekt aus. Li-Ion-Batterien finden Anwendung in vielen Laptop-Akkus, kabellosen Elektrowerkzeugen, bestimmten Elektroautos, Elektro-Tretrollern, den meisten E-Bikes, tragbaren Powerbanks und LED-Taschenlampen.
Lithium-Ionen vs. Lithium-Polymer-Batterien
Ein Lithium-Ionen-Polymer (LiPo)-Akku ist eine Art Li-Ion-Akku mit einem Polymer-Elektrolyten anstelle eines flüssigen Elektrolyten. LiPo-Batterien nutzen ein hochleitfähiges Gel-Polymer als Elektrolyt und bieten eine höhere spezifische Energie als andere Lithium-Batterien. Sie sind oft in Systemen zu finden, bei denen Gewicht wichtig ist, wie bei Mobilgeräten, Drohnen und einigen Elektrofahrzeugen.
Arten von Lithium-Ionen-Batterien
Die Arten von Lithium-Ionen-Batterien werden nach dem Kathodenmaterial kategorisiert. Es gibt zwei Arten von Elektroden: Interkalations- und Konversionselektroden. Die Interkalationselektroden sind Materialien, die als Wirtsmaterialien fungieren, in denen Lithium-Ionen interkalieren können. Ein typisches Beispiel ist LiCoO2 und seine Derivate. Konversionstyp-Kathodenmaterialien sind einige der Schlüsselkandidaten für die nächste Generation wiederaufladbarer Li- und Li-Ion-Batterien.
Lithium-Kobalt-Oxid (LiCoO2): LiCoO2 ist das am häufigsten verwendete Kathodenmaterial in Mobiltelefonen, Tablets, Laptops und Kameras.
Lithium-Mangan-Oxid (LiMn2O4): LiMn2O4 wird in Elektrowerkzeugen, medizinischen Geräten und Antriebssträngen eingesetzt.
Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (LiNiMnCoO2) – NMC: NMC-Batterien werden für Elektrowerkzeuge, E-Bikes und andere elektrische Antriebsstränge verwendet.
Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) – LFP: LFP wird aufgrund seines niedrigen Preises, ausgezeichneter Sicherheit und hoher Zyklusdauerhaftigkeit in Elektrofahrzeugen und stationären Anwendungen eingesetzt.
Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid (LiNiCoAlO2) – NCA: NCA erschien 1999 in einigen speziellen Anwendungen und bietet eine hohe spezifische Energie, eine lange Lebensdauer und eine angemessen gute spezifische Leistung.
Zylindrische vs. Prismatische vs. Pouch-Zellen
Li-Ion-Zellen sind in verschiedenen Formen verfügbar, die allgemein in drei Gruppen unterteilt werden können: zylindrische Zellen, flache oder Beutelzellen (Pouch-Zellen) und prismatische Zellen. Zylindrische Zellen haben oft eine schnelle Produktionsgeschwindigkeit, während Pouch-Zellen aufgrund ihres weichen, leichten Designs eine höhere gravimetrische Energiedichte bieten. Prismatische Zellen sind dünner und leichter als zylindrische Zellen, haben aber eine längere Lebensdauer.
Weitere Batterietypen
Diese Liste fasst bemerkenswerte elektrische Batterietypen zusammen, die aus einer oder mehreren elektrochemischen Zellen bestehen. Die Liste enthält eine Batterieklassifizierung nach Größe und Format, eine Liste der Primär- (nicht wiederaufladbaren) und Sekundär- (wiederaufladbaren) Zellen sowie eine Liste der Batterieanwendungen und verschiedene Batteriespannungen.
