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Lithium-Polymer-Batterie

April 07, 2022

By hoppt

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Lithium-Polymer-Batterie

Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Batterien sind wiederaufladbare Batterietypen, die Lithium als elektrochemisches aktives Material aufweisen. Li-Ionen-Batterien sind einer der weltweit beliebtesten Zelltypen für tragbare Elektronik. In den letzten Jahren wurde die Massenproduktion dieser Zellen durch die Nachfrage nach Plug-in-Elektrofahrzeugen und Netzspeicheranwendungen vorangetrieben.

Lithium-Ionen-Batterien waren die ersten kommerziell erfolgreichen Akkus aller Art und machten sie bekannt. Sie dominieren den Markt für tragbare Elektronik aufgrund ihrer hohen Energiedichte, ihres schnellen Aufladens und ihres fehlenden Memory-Effekts. Die hohe Stromabgabe von Lithium-Ionen-basierten Elektrowerkzeugen macht sie ideal für Anwendungen wie Holzbearbeitung, Bohren und Schleifen.

Lithium-Polymer-Batterien sind dünne, flache Batterien, die aus verschachtelten Anoden- und Kathodenmaterialien bestehen, die durch einen Polymerelektrolyten getrennt sind. Der Polymerelektrolyt kann der Batterie Flexibilität verleihen und sie leichter in kleinere Räume packen als Lithium-Ionen-Batterien.

Die gebräuchlichste Form von Lithium-Polymer-Batterien verwendet eine Lithium-Ionen-Anode und einen organischen Elektrolyten mit einer negativen Elektrode aus Kohlenstoff und einem Anoden-Verbundkathodenmaterial. Dies ist als Lithium-Polymer-Primärzelle bekannt.

Die gebräuchlichste Form von Batterien auf Lithiumionenbasis verwendet eine Lithiummetallanode, eine Rußkathode und einen organischen Elektrolyten. Der Elektrolyt ist eine Lösung aus einem organischen Lösungsmittel, einem Lithiumsalz und Polyvinylidenfluorid. Die Anode kann aus Kohlenstoff oder Graphit aufgebaut sein, die Kathode besteht typischerweise aus Mangandioxid.

Beide Batterietypen funktionieren gut bei niedrigen Temperaturen, aber Lithium-Polymer-Batterien haben eine höhere Nennspannung als Lithium-Ionen-Zellen gleicher Größe. Dies ermöglicht kleinere Verpackungen und leichtere Batterien für tragbare Elektronikanwendungen mit 3.3 Volt oder weniger, wie z. B. viele eReader und Smartphones.

Die Nennspannung für Lithium-Ionen-Zellen beträgt 3.6 Volt, während Lithium-Polymer-Batterien von 1.5 V bis 20 V erhältlich sind. Lithium-Ionen-Batterien haben aufgrund ihrer kleineren und größeren Anodengröße eine höhere Energiedichte als Solargeneratoren gleicher Größe Interkonnektivität innerhalb der Anode.

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