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 (negative Elektrode) und einem Elektrolyten. Im Inneren der Batterie lässt der Elektrolyt Ionen durch, während Elektronen von der negativen zur positiven Elektrode fließen und so elektrischen Strom erzeugen. Bei Sekundärbatterien, wie beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien, können Elektronen durch Laden vorab in der negativen Elektrode gespeichert werden. Beim Entladen der Batterie fließen diese Elektronen zur positiven Elektrode und erzeugen so Strom.

Betrachten wir als Nächstes die Eigenschaften und Vorteile von Lithium-Ionen-Batterien. Der Grund, warum sich Lithium-Ionen-Batterien von vielen anderen Batterien abheben, liegt hauptsächlich in ihrer einzigartigen Struktur und Materialauswahl. Erstens verwenden Lithium-Ionen-Batterien lithiumhaltige Metallverbindungen an der positiven Elektrode und Kohlenstoff (wie Graphit), der Lithium an der negativen Elektrode aufnehmen und speichern kann. Dieses Design ermöglicht es Lithium-Ionen-Batterien, Strom zu erzeugen, ohne dass die Elektroden wie bei herkömmlichen Batterien durch Schmelzen des Elektrolyten zersetzt werden müssen. Dadurch wird die Alterung der Batterie verlangsamt. Zweitens ist Lithium ein kleines und leichtes Element, wodurch Lithium-Ionen-Batterien bei gleicher Kapazität kompakter und leichter sind. Darüber hinaus bieten Lithium-Ionen-Batterien die Vorteile einer hohen Energiedichte, einer langen Lebensdauer und des fehlenden Memory-Effekts. All dies hat zu einer breiten Anwendung von Lithium-Ionen-Batterien in tragbaren elektronischen Geräten, Elektrofahrzeugen und anderen Bereichen geführt.