{"id":78427,"date":"2024-01-14T13:10:31","date_gmt":"2024-01-14T13:10:31","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/eigenschaften-von-lithium-ionen-batterien-spannung-kapazitaet-und-selbstentladung\/"},"modified":"2024-01-14T16:32:17","modified_gmt":"2024-01-14T16:32:17","slug":"eigenschaften-von-lithium-ionen-batterien-spannung-kapazitaet-und-selbstentladung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/eigenschaften-von-lithium-ionen-batterien-spannung-kapazitaet-und-selbstentladung\/","title":{"rendered":"Eigenschaften von Lithium-Ionen-Batterien | Spannung, Kapazit\u00e4t und Selbstentladung"},"content":{"rendered":"<h2>Eigenschaften von Lithium-Ionen-Akkus<\/h2>\n<p>Der Lithium-Ionen-Akku, auch bekannt als Li-Ionen-Akku, ist eine Art von sekund\u00e4rem (wiederaufladbarem) Akku, der aus Zellen besteht, in denen Lithiumionen w\u00e4hrend der Entladung von der Anode durch einen Elektrolyten zur Kathode und beim Laden zur\u00fcckbewegt werden. Diese Akkus bieten mehrere spezifische Vorteile, darunter eine hohe Zellspannung, hohe Energiedichte und keinen Memory-Effekt. Lithium-Ionen-Akkus werden in vielen Laptop-Akkus, kabellosen Elektrowerkzeugen, bestimmten Elektroautos, elektrischen Tretrollern, den meisten E-Bikes, tragbaren Powerbanks und LED-Taschenlampen eingesetzt.<\/p>\n<p>Die Gesamtreaktion w\u00e4hrend der Entladung ist: C<sub>6<\/sub>Li + CoO<sub>2<\/sub> \u21c4 C<sub>6<\/sub> + LiCoO<sub>2<\/sub>.<\/p>\n<h2>Komponenten und Materialien<\/h2>\n<p>Die Kathode besteht aus einem Verbundmaterial (einem interkalierten Lithium-Compound) und bestimmt den Namen der Li-Ionen-Akku-Zelle. Die Anode wird in der Regel aus por\u00f6sem lithiiertem Graphit hergestellt. Der Elektrolyt kann fl\u00fcssig, polymer oder fest sein. Der Separator ist por\u00f6s, um den Transport von Lithiumionen zu erm\u00f6glichen und Kurzschl\u00fcsse sowie thermisches Durchgehen der Zelle zu verhindern. Die Chemie, Leistung, Kosten und Sicherheitsmerkmale variieren je nach Art der Lithium-Ionen-Akkus.<\/p>\n<h2>Chemie und Leistung<\/h2>\n<p>Handheld-Elektronik nutzt haupts\u00e4chlich Lithium-Polymer-Akkus (mit einem Polymergel als Elektrolyt), einem Lithium-Kobaltoxid (LiCoO<sub>2<\/sub>) Kathodenmaterial und einer Graphitanode, die eine hohe Energiedichte bieten. Allgemein haben Li-Ionen-Akkus eine hohe Energiedichte, keinen Memory-Effekt und eine niedrige Selbstentladung. Eine der h\u00e4ufigsten Zelltypen ist der 18650-Akku, der in vielen Laptop-Akkus, kabellosen Elektrowerkzeugen, bestimmten Elektroautos, elektrischen Tretrollern, den meisten E-Bikes, tragbaren Powerbanks und LED-Taschenlampen verwendet wird. Die Nennspannung betr\u00e4gt 3,7 V.<\/p>\n<p>Es ist wichtig, nicht wiederaufladbare prim\u00e4re Lithiumbatterien (wie Lithium-Knopfzellen CR2032 3V) von sekund\u00e4ren Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus zu unterscheiden, die wiederaufladbar sind. Prim\u00e4rbatterien enthalten metallisches Lithium, w\u00e4hrend Lithium-Ionen-Akkus dies nicht tun.<\/p>\n<h2>Wichtige Parameter von Lithium-Ionen-Akkus<\/h2>\n<ul>\n<li><strong>Zellspannung:<\/strong> Die Spannung von Elektrobatterien wird durch die Potentialdifferenz der Materialien, die die positiven und negativen Elektroden in der elektrochemischen Reaktion bilden, erzeugt. Fast alle Lithium-Ionen-Akkus arbeiten bei 3,8 Volt.<\/li>\n<li><strong>Abschaltspannung:<\/strong> Die Abschaltspannung ist die minimal zul\u00e4ssige Spannung. F\u00fcr Li-Ionen-Akkus liegt diese bei etwa 3,2 V.<\/li>\n<li><strong>Kapazit\u00e4t:<\/strong> Die koulometrische Kapazit\u00e4t ist die Gesamtmenge an Amperestunden, die verf\u00fcgbar ist, wenn der Akku mit einem bestimmten Entladestrom von 100 % SOC bis zur Abschaltspannung entladen wird. Lithium-Ionen 18650-Akkus haben in der Regel Kapazit\u00e4tswerte von 2.300 bis 3.600 mAh.<\/li>\n<li><strong>C-Rate:<\/strong> Die C-Rate dr\u00fcckt aus, wie schnell ein Akku im Verh\u00e4ltnis zu seiner maximalen Kapazit\u00e4t entladen oder geladen wird. Eine 1C-Rate\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/10\/lithium-ion-battery-characteristics.png\" alt=\"Characteristics of Lithium-ion Batteries\" \/><\/p>\n<div style=\"text-align: center; font-size: 20px;\">\n    <a href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/electric-battery\/characteristics-of-lithium-ion-batteries\/\">Original Article<\/a>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Fast alle Lithium-Ionen-Batterien arbeiten mit 3,8 Volt. 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