{"id":78453,"date":"2024-01-14T13:11:38","date_gmt":"2024-01-14T13:11:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/eigenschaften-von-laptop-akkus-spannung-kapazitaet-und-selbstentladung\/"},"modified":"2024-01-14T16:33:23","modified_gmt":"2024-01-14T16:33:23","slug":"eigenschaften-von-laptop-akkus-spannung-kapazitaet-und-selbstentladung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/eigenschaften-von-laptop-akkus-spannung-kapazitaet-und-selbstentladung\/","title":{"rendered":"Eigenschaften von Laptop-Akkus | Spannung, Kapazit\u00e4t und Selbstentladung"},"content":{"rendered":"<h2>Eigenschaften von Laptop-Batterien<\/h2>\n<p>In der heutigen Zeit sind Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion-Batterien) die am weitesten verbreitete Art von Akkus in Laptops. Diese sekund\u00e4ren (wiederaufladbaren) Batterien bestehen aus Zellen, in denen Lithium-Ionen w\u00e4hrend des Entladens vom Anoden- durch einen Elektrolyten zum Kathodenbereich und beim Laden zur\u00fcckflie\u00dfen.<\/p>\n<h2>Vorteile von Lithium-Ionen-Batterien<\/h2>\n<p>Lithium-Ionen-Batterien bieten mehrere spezifische Vorteile. Zu den wichtigsten geh\u00f6ren ihre hohe Zellspannung, hohe Energiedichte und kein Memory-Effekt. Sie finden Einsatz in vielen Laptop-Batterien, schnurlosen Elektrowerkzeugen, bestimmten Elektroautos, elektrischen Tretrollern, den meisten E-Bikes, tragbaren Powerbanks und LED-Taschenlampen.<\/p>\n<h2>Zylindrische vs. Prismatische vs. Beutelzellen<\/h2>\n<p>Li-Ion-Zellen gibt es in verschiedenen Formen, die im Allgemeinen in drei Gruppen unterteilt werden k\u00f6nnen:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Zylindrische Zellen:<\/strong> Diese haben einen festen K\u00f6rper ohne Anschl\u00fcsse, wie sie in \u00e4lteren Laptop-Batterien verwendet werden. Zylindrische Zellen werden in einer charakteristischen &#8222;Jelly-Roll&#8220;-Methode hergestellt, bei der es sich um ein langes &#8222;Sandwich&#8220; aus positiver Elektrode, Separator, negativer Elektrode und Separator handelt, das zu einer einzigen Spule gerollt ist.<\/li>\n<li><strong>Flache oder Beutelzellen:<\/strong> Diese haben einen weichen, flachen K\u00f6rper und werden in Mobiltelefonen und neueren Laptops als Lithium-Ionen-Polymer-Batterien verwendet. Beutelzellen haben kein starres Geh\u00e4use und verwenden einen versiegelten flexiblen Folienbeh\u00e4lter als Zellenbeh\u00e4lter.<\/li>\n<li><strong>Prismatische Zellen:<\/strong> Lithium-Ionen-Batterieprismazellen sind d\u00fcnner und leichter als zylindrische Zellen. Diese Zellen, in rechteckigen Aluminium- oder Stahlgeh\u00e4usen, haben eine recht lange Lebensdauer, sind aber im Vergleich zu ihren zylindrischen Gegenst\u00fccken nicht so leicht k\u00fchl zu halten.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Charakteristika von Lithium-Ionen-Batterien<\/h2>\n<p>Um die Leistungsf\u00e4higkeit jeder Batterie zu vergleichen und zu verstehen, gibt es einige wichtige Parameter, die charakteristisch f\u00fcr jede Batterie sind, auch innerhalb eines Batterietyps.<\/p>\n<h3>Zellspannung<\/h3>\n<p>Die Spannung von Elektrobatterien wird durch die Potenzialdifferenz der Materialien, die die positiven und negativen Elektroden in der elektrochemischen Reaktion bilden, erzeugt. Fast alle Lithium-Ionen-Zellen arbeiten bei&nbsp;<sup>3.8<\/sup> Volt. Um den Stromfluss vom Ladeger\u00e4t zur Batterie zu erm\u00f6glichen, muss eine Potenzialdifferenz bestehen.<\/p>\n<h3>Abschaltungsspannung<\/h3>\n<p>Die Abschaltungsspannung ist die minimal zul\u00e4ssige Spannung. Es ist diese Spannung, die im Allgemeinen den \u201eleeren\u201c Zustand der Batterie definiert. Li-Ion-Batterien haben eine h\u00f6here Abschaltungsspannung von etwa <sup>3.2<\/sup> V.<\/p>\n<h3>Kapazit\u00e4t<\/h3>\n<p>Die koulometrische Kapazit\u00e4t ist die gesamte verf\u00fcgbare Amperestundenanzahl, wenn die Batterie mit einem bestimmten Entladestrom von 100 % SOC (State of Charge) auf die Abschaltungsspannung entladen wird. Laptop-Batteriekapazit\u00e4ten reichen typischerweise von <sup>2,000<\/sup>mAh (Milliamperestunden) bis <sup>7,000<\/sup> mAh.<\/p>\n<h3>C-Rate der Batterie<\/h3>\n<p>Die C-Rate wird verwendet, um auszudr\u00fccken, wie schnell eine Batterie im Verh\u00e4ltnis zu ihrer maximalen Kapazit\u00e4t entladen oder geladen wird. Sie hat die Einheiten&nbsp;<sup>h<\/sup><sup>\u22121<\/sup>. Eine 1C-Rate bedeutet, dass der Entladestrom die gesamte Batterie in 1 Stunde entl\u00e4dt.<\/p>\n<h3>Selbstentladung<\/h3>\n<p>Batterien entladen sich allm\u00e4hlich selbst, auch wenn sie nicht angeschlossen sind und keinen Strom liefern. Dies ist auf nicht stromerzeugende \u201eSeiten\u201c-chemische Reaktionen zur\u00fcckzuf\u00fchren, die innerhalb der Zelle auftreten, auch wenn keine Last anliegt.<\/p>\n<h3>Degradation<\/h3>\n<p>Jeder Lade-Entlade-Zyklus f\u00fchrt zu einer gewissen Degradation wiederaufladbarer Batterien. Die meisten modernen 18650 Lithium-Ionen-Batterien, die h\u00e4ufig f\u00fcr Laptop-Batterien verwendet werden, haben eine typische Zykluslebensdauer von <sup>300<\/sup> \u2013 <sup>500<\/sup> (Lade-, Entladezyklen).<\/p>\n<h3>Entladetiefe<\/h3>\n<p>Die Entladetiefe ist ein Ma\u00df daf\u00fcr, wie viel Energie aus einer Batterie entnommen wurde und wird als Prozentsatz der vollen Kapazit\u00e4t ausgedr\u00fcckt. Bei Lithium-Ionen-Batterien h\u00e4ngt die Lebensdauer eines Zykels stark von der DOD ab.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/logo.png\" alt=\"Characteristics of Laptop Batteries\" \/><\/p>\n<div style=\"text-align: center; font-size: 20px;\">\n    <a href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/electric-battery\/characteristics-of-laptop-batteries\/\">Original Article<\/a>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die typische Spannung f\u00fcr einen Laptop-Akku betr\u00e4gt je nach Anzahl der Zellen 11,1 V oder 14,8 V. 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