Lithiumbatterien, die unser Leben verändern

Wie Lithium-Ionen-Batterien Strom erzeugen

Das grundlegende Funktionsprinzip von Batterien ist ähnlich: Sie bestehen aus einer positiven Elektrode (Kathode), einer negativen Elektrode (Minuspol) und einem Elektrolyten. Im Inneren der Batterie lässt der Elektrolyt Ionen passieren, während Elektronen von der negativen zur positiven Elektrode fließen und so einen elektrischen Strom erzeugen. Sekundärbatterien, wie beispielsweise Lithium-Ionen-Akkus, können durch vorheriges Laden Elektronen an der negativen Elektrode speichern. Beim Entladen der Batterie fließen diese Elektronen zur positiven Elektrode und erzeugen so Strom.

Als Nächstes betrachten wir die Eigenschaften und Vorteile von Lithium-Ionen-Akkus. Lithium-Ionen-Akkus heben sich von vielen anderen Akkus vor allem durch ihre einzigartige Struktur und die verwendeten Materialien ab. Sie nutzen lithiumhaltige Metallverbindungen an der positiven Elektrode und Kohlenstoff (wie beispielsweise Graphit) an der negativen Elektrode, der Lithium aufnehmen und speichern kann. Diese Konstruktion ermöglicht es Lithium-Ionen-Akkus, Strom zu erzeugen, ohne dass die Elektroden durch Schmelzen des Elektrolyten wie bei herkömmlichen Akkus zersetzt werden müssen. Dadurch wird die Alterung des Akkus verlangsamt. Lithium ist zudem ein kleines und leichtes Element, was Lithium-Ionen-Akkus bei gleicher Kapazität kompakter und leichter macht. Darüber hinaus bieten Lithium-Ionen-Akkus die Vorteile einer hohen Energiedichte, einer langen Lebensdauer und des fehlenden Memory-Effekts. All diese Eigenschaften haben zu ihrer weitverbreiteten Anwendung in tragbaren elektronischen Geräten, Elektrofahrzeugen und anderen Bereichen geführt.