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Li-Ion Akkus sind der am häufigsten verwendete Akkutyp. Was ist wissenswert zu diesem Thema?
Was sind Li-Ion-Akkus?
Li-Ion Akkus begleiten uns jeden Tag – sie sind in vielen Alltagsgeräten zu finden. Wenn Sie diesen Artikel auf einem Smartphone lesen, ist die Wahrscheinlichkeit sehr groß, dass es mit genau dieser Art von Akku betrieben wird. Sie werden auch in einigen Laptops verwendet. Dieser Batterietyp funktioniert, indem er die Bewegung der positiven Lithiumionen nutzt, die sich beim Entladen von der Anode zur Kathode und beim Laden in die entgegengesetzte Richtung bewegen. Dadurch kann der Akku wiederholt entladen und wieder aufgeladen werden.
Lithium-Ionen-Akkus sind in einer Vielzahl von Kapazitäten erhältlich, um den Anforderungen bestimmter elektronischer Geräte gerecht zu werden. Darüber hinaus sind die hohe Leistung und die universelle Einsetzbarkeit erhebliche Vorteile. Sie werden oft mit Batterien des Typs Ni-MH verglichen, die jedoch nicht wieder aufgeladen werden können und daher in Alltagsgeräten seltener verwendet werden.
Anwendungen für Li-Ionen-Akkus
Li-Ion Akkus sind eine Lösung, die in vielen verschiedenen elektronischen Geräten zu finden ist. Sie werden vor allem in mobilen Geräten wie Smartphones und einigen Laptops eingesetzt. Sie finden sich auch in Tablets, E-Readern, E-Zigaretten sowie in kabellosen Mäusen, Tastaturen, Kopfhörern und intelligenten Lampen. Ein weiterer Anwendungsbereich für Batterien dieses Typs sind Roboter- und Elektronikprojekte, bei denen Li-Ionen Akkus eine zuverlässige, effiziente und relativ preiswerte Energiequelle darstellen.
Interessanterweise erfreuen sich Li-Ion Akkus seit einiger Zeit auch im Automobilsektor zunehmender Beliebtheit, wo sie zum Antrieb von Elektroautos verwendet werden. Dies ist ein perfektes Beispiel für die Vielseitigkeit dieses Batterietyps – je nach Kapazität können sie kleine, einfache elektronische Systeme oder Fahrzeuge mit hohem Energiebedarf versorgen.
Es ist jedoch anzumerken, dass sich die in Fahrzeugen verwendeten Zellen in Bezug auf ihre Leistung deutlich von Batterien für elektronische Geräte unterscheiden. Vor allem sind sie so beschaffen, dass sie möglichst robust, langlebig und widerstandsfähig gegen die mit dem Betrieb des Fahrzeugs verbundenen Bedingungen sind.
Bei einer so großen Kapazität und intensivem Betrieb sind auch spezielle Kühl- (oder Heiz-) Systeme erforderlich, um die optimale Temperatur für die Batterie zu gewährleisten.
Wie sind Li-Ion Akkus aufgebaut?
Der Li-Ion-Akku besteht im Wesentlichen aus Elektrolyt, einer Flüssigkeit mit Lithiumsalzen, die Ionen leiten, und zwei Elektroden. Wichtig ist, dass die Elektroden aus Materialien bestehen, die reversible chemische Reaktionen während des Ladens und Entladens der Batterie ermöglichen. Zu diesem Zweck wird poröser Kohlenstoff verwendet, der mit Metalloxiden versetzt ist. Eine Batterie kann aus einer einzigen Zelle bestehen oder mehrere Zellen kombinieren, um eine höhere Kapazität zu erreichen.
Leistung des Li-Ion Akkus
Einer der größten Vorteile von Lithium-Ionen Akkus ist seine Leistungsfähigkeit. Sie sollten jedoch bedenken, dass die Lebensdauer dieses Batterietyps von mehreren Faktoren abhängt. In erster Linie werden dabei der Energieverbrauch und die Batteriekapazität berücksichtigt. Der zweite dieser Parameter wird in mAh, also Milliamperestunden, angegeben. Je höher die Batteriekapazität, desto länger kann das Zielgerät mit Strom versorgt werden. Sie sollten jedoch bedenken, dass Li-Ion Akkus sich abnutzen – die Geschwindigkeit, mit der sie an Kapazität verlieren, hängt davon ab, wie sie genutzt werden. Dies ist besonders wichtig für Batterien, die für elektronische Schaltungen bestimmt sind, bei denen eine Tiefentladung oder Überladung vermieden werden muss. Um dieses Risiko zu verringern, lohnt es sich, auf ein spezielles Ladegerät mit einem Mikroprozessor zu setzen.
Wie lange ist die Lebensdauer von Li-Ion Akkus?
Obwohl Li-Ion Akkus wiederholt aufgeladen und entladen werden können, unterliegen sie dennoch der Abnutzung und dem Verschleiß. Die Standardlebensdauer beträgt etwa 500 Zyklen, aber einige Vorschläge haben eine längere Lebensdauer – bis zu mehreren tausend Zyklen.
Auch die Bedingungen, unter denen der Akku verwendet wird, sind in dieser Hinsicht von großer Bedeutung: Wir sprechen hier sowohl von der Verwendung als auch vom Laden oder der Lagerung.
Die Batterie sollte keinen Temperaturschwankungen oder mechanischen Beschädigungen ausgesetzt werden. Darüber hinaus wird empfohlen, den Ladezustand zwischen 20% und 80% zu halten.
Wie kann man die Lebensdauer von Lithium-Ionen Akkus verlängern?
Um die Lebensdauer Ihres Li-Ion Akkus zu verlängern, sollten Sie einige Regeln für die richtige Verwendung beachten. Dabei handelt es sich um Probleme im Zusammenhang mit dem Aufladen, der Lagerung und den Betriebsbedingungen der Batterie. Nachfolgend finden Sie eine Liste, die Ihnen hilft, die Langlebigkeit dieser Art von Produkten zu gewährleisten.
- Der Akku sollte nicht geladen werden, wenn die Außentemperatur unter 5°C oder über 30°C liegt. Solche Bedingungen können nicht nur die Lebensdauer von Li-Ion-Akkus verkürzen, sondern auch zu Zellschäden und in extremen Fällen sogar zur Explosion führen.
- Akkus sollten nicht bei sehr hohen Temperaturen gelagert werden, z.B. in einem heißen Auto oder neben einem Heizkörper.
- Vermeiden Sie es, die Batterie kalter Luft auszusetzen.
- Das Laden von 0% auf 100% ist nicht immer die beste Lösung – sowohl die vollständige Entladung als auch die Überladung eines Akkus kann seine Leistung irreversibel verringern. Werte zwischen 20% und 80% gelten als optimal.
- Es ist außerdem ratsam, Ladegeräte mit der richtigen Leistungsstärke für das jeweilige Gerät zu verwenden. Für Zellen für Elektronik- und Robotikprojekte sollten Sie auf spezielle Netzteile zurückgreifen, die Sie im Botland-Shop finden.
Wo kann ich Li-Ion und andere Arten von Akkus kaufen?
Ein stabiler Zugang zu Energie ist die Grundlage für den Betrieb jedes elektrischen und elektronischen Geräts. In vielen Fällen ist der Li-Ion Akku die ideale Wahl, aber je nach Ihren Bedürfnissen sollten Sie auch andere Akkutypen in Betracht ziehen.ine Überlegung wert. Sowohl die Zellen selbst als auch Ladegeräte und Netzteile finden Sie im Botland-Shop – schauen Sie sich unser Sortiment an, das speziell für Robotik- und Elektronikbegeisterte entwickelt wurde.
