Grundlegende Chemie<\/h2>\n
Die grundlegende Reaktion in einer Lithium\/MnO2<\/sub>-Zelle l\u00e4sst sich wie folgt darstellen: Li(s) + MnIVO2<\/sub>(s) \u21cc MnIIIO<\/sub>2<\/sub>(Li+<\/sup>) [E\u00b0 = +3,19 V]. Batterien wandeln gespeicherte chemische Energie durch einen elektrochemischen Prozess in elektrische Energie um und liefern eine Quelle f\u00fcr elektromotorische Kr\u00e4fte, um Str\u00f6me in elektrischen und elektronischen Schaltkreisen zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n Ein typischer Aufbau einer Batterie besteht aus einer oder mehreren Volta-Zellen. Das grundlegende Prinzip einer elektrochemischen Zelle basiert auf spontanen Redoxreaktionen in zwei Elektroden, die durch einen Elektrolyten getrennt sind, eine Substanz, die ionisch leitf\u00e4hig und elektrisch isolierend ist.<\/p>\n Die Lithium-Metall-Batterie (Li\/MnO2<\/sub>-Zelle) besteht aus f\u00fcnf Teilen: Deckel (negativer Pol), Anode, Separator, Kathode und Elektrolyt. Das aktive Material in der Anode ist metallisches Lithium. Li+<\/sup>-Ionen gelangen in die L\u00f6sung und diffundieren durch den Elektrolyten und Separator zur Kathode.<\/p>\n Bei geschlossenem Stromkreis zieht die st\u00e4rkere Anziehung der Elektronen durch die Kathode (z.B. Mangan(IV)-oxid in prim\u00e4ren Lithiumbatterien) die Elektronen von der Anode (z.B. metallisches Lithium) durch den Draht im Stromkreis zur Kathodenelektrode. Diese Batteriechemische Reaktion, dieser Elektronenfluss durch den Draht, ist Elektrizit\u00e4t.<\/p>\n Vorteile:<\/b> Prim\u00e4rbatterien haben eine h\u00f6here Energiedichte als wiederaufladbare Sekund\u00e4rzellen. Sie sind in der Regel die beste Wahl f\u00fcr Anwendungen mit geringem Stromverbrauch.<\/p>\n Nachteile:<\/b> Der Hauptnachteil von Prim\u00e4rbatterien ist, dass sie nicht wiederaufladbar sind. Lithium-Metall-Batterien sind zudem teurer als andere Batterietypen.<\/p>\n Um die Leistungsf\u00e4higkeit jeder Batterie zu vergleichen und zu verstehen, sind bestimmte Parameter kennzeichnend. Dazu geh\u00f6ren Zellspannung, Abschaltspannung, Kapazit\u00e4t und Selbstentladungsrate. Beispielsweise hat die CR2032-Batterie eine typische Kapazit\u00e4t im Bereich von 210-230 mAh und eine j\u00e4hrliche Selbstentladerate bei Raumtemperatur und normaler Luftfeuchtigkeit von weniger als 1% der Nennkapazit\u00e4t.<\/p>\n Zu den bemerkenswerten elektrischen Batterietypen geh\u00f6ren:<\/p>\n Diese Liste umfasst eine Vielzahl von Batterietypen mit unterschiedlichen Materialkombinationen, die jedoch alle dasselbe Prinzip der Oxidations-Reduktions-Reaktion nutzen.<\/p>\nAufbau einer typischen Batterie<\/h2>\n
Komposition von Lithium-Metall-Batterien<\/h2>\n
Chemie der Lithium-Metall-Batterien<\/h2>\n
Vorteile und Nachteile von Lithium-Metall-Batterien<\/h2>\n
Charakteristika von Lithium-Metall-Batterien<\/h2>\n
Andere Batterietypen<\/h2>\n
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