Eine Lithium-Ionen-Batterie (manchmal Li-Ionen-Batterie oder LIB) ist ein Mitglied einer Familie von wiederaufladbaren Batterietypen, bei denen sich Lithium-Ionen während des Entladens von der negativen Elektrode zur positiven Elektrode und beim Laden zurück bewegen.
Li-Ionen-Batterien verwenden eine interkalierte Lithiumverbindung als ein Elektrodenmaterial, im Vergleich zu metallischem Lithium, das in einer nicht wiederaufladbaren Lithiumbatterie verwendet wird.
Der Elektrolyt, der die Ionenbewegung ermöglicht, und die beiden Elektroden sind die festen Bestandteile einer Lithium-Ionen-Zelle. Lithium-Ionen-Batterien sind in der Unterhaltungselektronik weit verbreitet.
Sie sind einer der beliebtesten Akkutypen für tragbare Elektronik, mit hoher Energiedichte, ohne Memory-Effekt und nur langsamem Ladungsverlust bei Nichtgebrauch.
Über die Unterhaltungselektronik hinaus erfreuen sich LIBs auch in Militär-, Elektrofahrzeug- und Luft- und Raumfahrtanwendungen wachsender Beliebtheit.
Beispielsweise werden Lithium-Ionen-Batterien zu einem gängigen Ersatz für die Blei-Säure-Batterien, die in der Vergangenheit für Golfwagen und Nutzfahrzeuge verwendet wurden.
Anstelle von schweren Bleiplatten und Säureelektrolyten geht der Trend zur Verwendung von leichten Lithium-Ionen-Batteriepaketen, die die gleiche Spannung wie Blei-Säure-Batterien liefern können, sodass keine Änderungen am Antriebssystem des Fahrzeugs erforderlich sind.
Chemie, Leistung, Kosten und Sicherheitsmerkmale variieren je nach LIB-Typ.
Handheld-Elektronik verwendet meist LIBs auf Basis von Lithium-Kobaltoxid (), das eine hohe Energiedichte bietet, aber Sicherheitsrisiken birgt, insbesondere wenn es beschädigt ist.
Lithium-Eisen-Phosphat (LFP), Lithium-Mangan-Oxid (LMO) und Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (NMC) bieten eine geringere Energiedichte, aber eine längere Lebensdauer und inhärente Sicherheit.
Solche Batterien werden häufig für Elektrowerkzeuge, medizinische Geräte und andere Rollen verwendet. Insbesondere NMC ist ein führender Anbieter für Automobilanwendungen.
Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid (NCA) und Lithiumtitanat (LTO) sind Spezialdesigns, die auf bestimmte Nischenrollen abzielen.
Lithium-Ionen-Batterien können unter bestimmten Bedingungen gefährlich sein und ein Sicherheitsrisiko darstellen, da sie im Gegensatz zu anderen wiederaufladbaren Batterien einen brennbaren Elektrolyt enthalten und außerdem unter Druck gehalten werden.
Aus diesem Grund sind die Teststandards für diese Batterien strenger als die für Säure-Elektrolyt-Batterien, was sowohl eine breitere Palette von Testbedingungen als auch zusätzliche batteriespezifische Tests erfordert.
Dies ist eine Reaktion auf gemeldete Unfälle und Ausfälle, und einige Unternehmen haben batteriebezogene Rückrufe durchgeführt.
Ich bin Joost Nusselder, Gründer von Tools Doctor, Content Marketer und Vater. Ich liebe es, neue Geräte auszuprobieren, und zusammen mit meinem Team erstelle ich seit 2016 ausführliche Blogartikel, um treuen Lesern mit Werkzeugen und Basteltipps weiterzuhelfen.
