2024 Autor: Priscilla Miln | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-17 20:25
Lithiumbatterien werden, wie der Name schon sagt, mit einem weichen Alkalimetall namens "Lithium" betrieben. Dieses natürliche Material ist das leichteste aller bekannten Metalle. Es ist leichter als Wasser, daher schwimmfähig, nicht nur in wässrigen Lösungen, sondern sogar in Kerosin. Dementsprechend hat Lithium das breiteste elektrochemische Potenzial, was uns erlaubt, es sicher als das aktivste Metall zu betrachten.
Lithiumbatterien, die auf ihrer Basis hergestellt wurden, haben niedrige gewichtsdimensionale Parameter sowie eine ziemlich hohe Energiedichte.
Die Hauptvorteile jeder Lithiumbatterie sind:
- Kleiner Selbstladestrom. Dadurch kann die Lebensdauer im inaktiven Zustand im Vergleich zu alkalischen Pendants um ein Vielfaches erhöht werden.
- Keine Notwendigkeit für regelmäßiges Auffüllen von einer externen Stromquelle.
- Bei niedrigen Umgebungstemperaturen gibt es praktisch keinen Kapazitätsverlust, was Lithium-Batterien im hohen Norden unverzichtbar macht.
- Lange Lebensdauer.
- KleinMasse.
Hersteller stellen Lithiumbatterien mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung her, wodurch Sie Produkte erh alten können, die sich auf unterschiedliche Betriebsspannungen und unterschiedliche Energieintensitäten konzentrieren.
Die gebräuchlichsten Arten von Lithiumbatterien sind:
1. Li-MnO2 mit einer Nennspannung von 3 V. Der gebräuchlichste Typ. Es hat eine hohe Kapazität und einen erheblichen Temperatureinsatzbereich. Kann erheblichen Strom liefern.
2. Li-FeS2- oder Lithium-Eisendisulfid-Batterien. Sie sind für 1,5 V erhältlich und eine hervorragende Alternative zu Salz- und Alkalibatterien. Der niedrige Wert der Nennspannung ermöglicht den direkten Einsatz in Geräten.
Die Vorteile dieses Batterietyps sind folgende:
A) Etwa 4-mal längere Lebensdauer als Alkalibatterien.
B) Gewichtsreduktion um 30 %.
B) Hochstromausgang.
D) H altbarkeit überschreitet 10 Jahre.
Es gibt nur einen Nachteil: hohe Kosten.
3. Li-Ion- oder Lithium-Ionen-Akkus. Sie werden für den Nennspannungsbereich von 3,5 bis 4 V gefertigt. In Netzteilen dieser Art wird metallisches Lithium durch seine Ionen ersetzt, was deren Betrieb sicherer macht. Diese Art von Batterien hat die Fähigkeit, sich wieder aufzuladen, daher werden sie oft als Akkumulatoren bezeichnet. Sie unterliegen nicht dem sogenannten „Memory-Effekt“undhaben eine hohe Energieleistung. Im inaktiven Modus tritt eine Selbstentladung auf, die etwa 5 Prozent pro Monat beträgt. Empfindlich gegenüber hohen Temperaturen.
Da Lithium ein aktives Metall ist, wird die Produktion von Lithiumbatterien oft durch besondere Sicherheitsanforderungen behindert. Dieses Metall interagiert aktiv mit Wasser, was zur Freisetzung von Wasserstoff und Alkali führt. Außerdem sollte das Mischen mit Sauerstoff nicht erlaubt werden, da dies zu einer Explosion führen kann.
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