{"id":78421,"date":"2024-01-14T13:10:18","date_gmt":"2024-01-14T13:10:18","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/lithium-polymer-akku\/"},"modified":"2024-01-14T16:32:01","modified_gmt":"2024-01-14T16:32:01","slug":"lithium-polymer-akku","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/lithium-polymer-akku\/","title":{"rendered":"Lithium-Polymer-Akku"},"content":{"rendered":"

Lithium-Polymer-Batterien<\/h2>\n

Lithium-Ionen-Batterien, oft als Li-Ion-Batterien bezeichnet, sind eine Art von sekund\u00e4ren (wiederaufladbaren) Batterien, die aus Zellen bestehen, in denen Lithiumionen w\u00e4hrend der Entladung von der Anode durch einen Elektrolyten zur Kathode und beim Laden zur\u00fcckbewegen. Eine Lithium-Ionen-Polymer-Batterie (LiPo-Batterie), auch bekannt als Li-Pol, Lithium-Poly und unter anderen Namen, ist eine Art von Li-Ion-Batterie mit einem Polymer-Elektrolyten anstelle eines fl\u00fcssigen Elektrolyten. Alle LiPo-Batterien verwenden ein hochleitf\u00e4higes Gel-Polymer als Elektrolyt. Lithium-Polymer-Zellen haben sich aus Lithium-Ionen- und Lithium-Metall-Batterien entwickelt.<\/p>\n

Unterschied zwischen Lithium-Ionen und Li-Pol<\/h2>\n

Der prim\u00e4re Unterschied zwischen Lithium-Ionen und Li-Pol besteht darin, dass anstelle eines fl\u00fcssigen Lithiumsalz-Elektrolyten (wie LiPF6<\/sub>) in einem organischen L\u00f6sungsmittel, die Batterie einen festen Polymer-Elektrolyten (SPE) wie Polyethylenoxid (PEO), Polyacrylnitril (PAN), Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polyvinylidenfluorid (PVdF) verwendet. LiPos bieten h\u00f6here spezifische Energien als andere Lithium-Batterien und werden oft in Systemen verwendet, bei denen das Gewicht wichtig ist, wie bei Mobilger\u00e4ten, Drohnen und einigen Elektrofahrzeugen.<\/p>\n

Komponenten einer Lithium-Polymer-Batterie<\/h2>\n

Eine typische Lithium-Ionen-Zelle enth\u00e4lt:<\/p>\n

Kathode:<\/strong> Die Kathode ist die positive oder oxidierende Elektrode, die Elektronen aus dem externen Schaltkreis aufnimmt und w\u00e4hrend der elektrochemischen Reaktion reduziert wird. Bei Lithium-Batterien bestehen Kathodenmaterialien im Allgemeinen aus LiCoO2<\/sub> oder LiMn2<\/sub>O4<\/sub>.<\/p>\n

Anode:<\/strong> Die Anode ist die negative oder reduzierende Elektrode, die Elektronen an den externen Schaltkreis abgibt und w\u00e4hrend der elektrochemischen Reaktion oxidiert wird. Eines der h\u00e4ufigsten Anodenmaterialien, die heute verwendet werden, ist lithiiertes Graphit, Lix<\/sub>C6<\/sub>.<\/p>\n

Separtor:<\/strong> Ein Separator ist eine durchl\u00e4ssige Membran, die zwischen der Anode und Kathode einer Batterie angebracht wird. Die Hauptfunktion eines Separators besteht darin, die beiden Elektroden voneinander zu trennen, um elektrische Kurzschl\u00fcsse zu verhindern und gleichzeitig den Transport von ionischen Ladungstr\u00e4gern zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n

Elektrolyt:<\/strong> Die Wahl des Elektrolyten in allen Batterien ist entscheidend f\u00fcr Leistung und Sicherheit. Die meisten Elektrolyte, die in kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden, sind nichtw\u00e4ssrige L\u00f6sungen, in denen Lithiumhexafluorophosphat (LiPF6<\/sub>) in organischen Carbonaten gel\u00f6st ist.<\/p>\n

Anwendungen von Lithium-Polymer-Batterien<\/h2>\n

Die am h\u00e4ufigsten verwendete Li-Ion-Typ in kleinen Verbraucherelektronikger\u00e4ten (Laptops-Handys) ist Lithium-Kobalt-Oxid (LCO) aufgrund seiner hohen spezifischen Energie. Tesla Motors verwendet LCO-Zellen in ihren Elektrofahrzeugen (EVs) kombiniert mit einem Fl\u00fcssigk\u00fchlsystem. Andererseits erf\u00e4hrt Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePO4<\/sub>\/LFP) keinen thermischen Durchgehen und hat fast keine Feuergefahr, da bei hohen Temperaturen kein Sauerstoff freigesetzt wird.<\/p>\n

Arten von Lithium-Ionen-Batterien<\/h2>\n

Die Kathode besteht aus einem Verbundmaterial (ein interkaliertes Lithiumverbindung) und definiert den Namen der Li-Ion-Batteriezelle. Zu den g\u00e4ngigsten Lithium-Batterien geh\u00f6ren Lithium-Kobalt-Oxid (LiCoO2<\/sub>), Lithium-Mangan-Oxid (LiMn2<\/sub>O4<\/sub>), Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (LiNiMnCoO2<\/sub>) – NMC, Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePO4<\/sub>) – LFP und Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminium-Oxid (LiNiCoAlO2<\/sub>) – NCA.<\/p>\n

Vor- und Nachteile von Lithium-Polymer-Batterien<\/h2>\n

Vorteile:<\/p>\n

Hohe Betriebsspannung von 3-5 Volt je nach spezifischer Chemie.
\nHohe Energiedichte, was Lithium-Ionen-Batterien leicht und kompakt macht.
\nKein Memory-Effekt.
\nGeringe Selbstentladungsrate.
\nNachteile:<\/p>\n

H\u00f6herer Preis im Vergleich zu anderen Batterietypen.
\nErfordert ein elektronisches Batteriemanagementsystem.
\nAlterung und Lebensdauerabh\u00e4ngigkeit von der Anzahl der Lade-Entlade-Zyklen.<\/p>\n

\"Lithium<\/p>\n

\n Original Article<\/a>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Eine Lithium-Ionen-Polymer-Batterie (LiPo) (auch bekannt als Li-Pol, Lithium-Poly und andere Namen) ist eine Art Li-Ionen-Batterie mit einem Polymerelektrolyten anstelle eines fl\u00fcssigen Elektrolyten.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":4616,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_generate-full-width-content":"","footnotes":""},"categories":[11],"tags":[],"class_list":["post-78421","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-unkategorisiert","generate-columns","tablet-grid-50","mobile-grid-100","grid-parent","grid-50"],"yoast_head":"\nLithium-Polymer-Akku<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Eine Lithium-Ionen-Polymer-Batterie (LiPo) (auch bekannt als Li-Pol, Lithium-Poly und andere Namen) ist eine Art Li-Ionen-Batterie mit einem Polymerelektrolyten anstelle eines fl\u00fcssigen Elektrolyten.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/lithium-polymer-akku\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Lithium-Polymer-Akku\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Eine Lithium-Ionen-Polymer-Batterie (LiPo) (auch bekannt als Li-Pol, Lithium-Poly und andere Namen) ist eine Art Li-Ionen-Batterie mit einem Polymerelektrolyten anstelle eines fl\u00fcssigen Elektrolyten.\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/lithium-polymer-akku\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"Electricity - 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