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Wie funktioniert der Lithium-Ionen-Akku?
Prinzip. Ein Lithium-Ionen-Akku erzeugt die elektromotorische Kraft durch die Verschiebung von Lithium-Ionen. Beim Ladevorgang wandern positiv geladene Lithium-Ionen durch einen Elektrolyten hindurch von der positiven Elektrode zur negativen, während der Ladestrom die Elektronen über den äußeren Stromkreis liefert.
Wie wird aus Lithium ein Akku?
Ein Akku besteht aus zwei Elektroden, der Kathode und der Anode. Beide trennt der Elektrolyt. Beim Laden wird von außen eine Spannung angelegt, wodurch wiederum an der Anode Elektronenüberschuss entsteht. Die Lithium-Ionen wandern nun von der Kathode zur Anode und lagern sich in der Anode ein.
In welchen Einsatzgebieten verwendet man Lithium Ionen Akkus?
Neuerdings finden die Akkus auch Verwendung in Elektrofahrzeugen, Hybridautos, elektrischen Fahrrädern und elektrischen Rollstühlen sowie in Solaranlagen und Drohnen. Sogar im Mars Curiosity Rover wurden 18650er eingesetzt. Oft anzutreffen ist der 18650 Akku auch in Solarleuchten, wo er als Energiespeicher dient.
Was ist in Lithium Ionen Akku?
Ein Lithium-Ionen-Akku setzt sich aus vielen Einzelzellen zusammen. Jede dieser Zellen ist immer gleich aufgebaut und enthält folgende Bestandteile: Positive Elektrode: Die Kathode des Lithium-Ionen-Akkus besteht aus Lithium-Metalloxid, das variable Anteile an Nickel, Mangan und Kobalt enthalten kann.
Warum wird Lithium für Akkus verwendet?
Im Vergleich zu traditionellen Batterien laden Lithium-Ionen-Batterien schneller, halten länger und haben eine höhere Leistungsdichte, für eine längere Lebensdauer bei weniger Gewicht. Wenn du in etwa weißt, wie sie funktionieren, kannst du sie viel besser nutzen.
Wie viel Energie kann eine Batterie speichern?
Wie viel Energie eine Batterie speichern und wie viel Strom sie erzeugen kann, hängt von der Art der chemischen Stoffe ab, die in der Batterie enthalten sind. Mehr erzählt Prof. Michael Fröba heute in seiner Vorlesung an der Kinder-Uni (Audimax der Universität Hamburg, Von-Melle-Park 4, 17 Uhr).
Welche Energiedichte hat eine Lithium-Ionen-Batterie?
Sie wird in Kilowattstunden pro Kilogramm (kWh/kg) angegeben. Je höher die Energiedichte ist, desto leichter ist eine Batterie bei gleicher gespeicherter Energiemenge. Lithium-Ionen-Batterien haben im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien etwa eine dreifach höhere gravimetrische Energiedichte.
Wie speichert sich das Natrium in der Batterie?
Dabei bewegt sich das Natrium zwischen den beiden Polen hin und her und speichert so Energie. Die Batterie wird bei etwa 300 °C betrieben, darum ist sie nach aussen gut isoliert und von der Aussentemperatur unabhängig.
Welche chemischen Stoffe sind in der Batterie gespeichert?
Energie ist in Batterien zunächst in bestimmten chemischen Stoffen gespeichert. In dieser Form können wir mit ihr aber noch nichts anfangen; erst wenn sie in elektrische Energie, also in Strom umgewandelt wird, nützt sie uns. Die chemischen Stoffe, etwa Mangandioxid und Zink, sind in der Batterie zunächst voneinander elektrochemisch getrennt.