Fächer

Fächer

Mehr

Wie funktioniert ein Lithium-Ionen-Akku? Aufbau und Vor- und Nachteile einfach erklärt

Öffnen

Wie funktioniert ein Lithium-Ionen-Akku? Aufbau und Vor- und Nachteile einfach erklärt
user profile picture

Cornelius

@brazuca

·

10 Follower

Follow

Lithium-Ionen-Akkus sind in vielen tragbaren Geräten und Fahrzeugen zu finden.
• Der Aufbau besteht aus Kathode (Metalloxid), Anode (Grafit) und einem Separator dazwischen.
• Die Funktionsweise basiert auf der Bewegung von Lithium-Ionen zwischen Anode und Kathode.
Vorteile sind hohe Energiedichte, geringes Gewicht und kein Memory-Effekt.
Nachteile umfassen Explosionsgefahr, hohe Kosten und Umweltbelastung bei der Herstellung.

15.11.2021

1573

Der Lithium-Ion-Akkumulator
Anwendung
Wir benutzen Lithium-Ion Akkus täglich. Man findet sie hauptsächlich
in tragbaren Geräten mit hohem En

Der Lithium-Ionen-Akkumulator: Aufbau, Funktion und Anwendung

Der Lithium-Ionen-Akku ist ein unverzichtbarer Bestandteil unseres täglichen Lebens geworden. Diese Energiespeicher finden sich in einer Vielzahl von Anwendungen, von tragbaren Geräten mit hohem Energiebedarf bis hin zu Fahrzeugen, Werkzeugen und elektrischen Rollstühlen. Der Aufbau eines Lithium-Ionen-Akkus ist komplex und besteht aus mehreren Komponenten, die zusammenwirken, um eine effiziente Energiespeicherung und -abgabe zu ermöglichen.

Im Zentrum des Akkus befindet sich der Separator, der nur Lithium-Ionen durchlässt und somit eine wichtige Rolle bei der Funktionsweise des Lithium-Ionen-Akkus spielt. Auf der einen Seite des Separators liegt die Kathode, die aus einem reaktionsträgen Metalloxid besteht. Dieses Metalloxid bietet aufgrund seiner Gitterstruktur und Ladungsverteilung einen idealen Fixpunkt für das Lithium. Auf der anderen Seite befinden sich Schichten aus Grafit, die als Anode fungieren. Beide Seiten können eine große Menge an Lithium-Ionen aufnehmen.

Highlight: Die Lithium-Ionen-Akku Funktionsweise basiert auf der Bewegung von Lithium-Ionen zwischen Anode und Kathode, wobei keine Ionenbrücke benötigt wird.

Der Lade- und Entladevorgang eines Lithium-Ionen-Akkus ist ein faszinierender Prozess. Beim Entladen bewegen sich die Lithium-Ionen von der Anode zur Kathode, während die Elektronen über den externen Stromkreis fließen. Beim Aufladen wird dieser Prozess umgekehrt, wobei eine spezielle Spannung und Stromstärke verwendet werden muss, um den Akku nicht zu beschädigen.

Vocabulary: Die Dissoziationsgleichung für den Lithium-Ionen-Akku lautet: Li → Li+ + e-. Dies beschreibt die einzige wirkliche Reaktion im Akku, bei der Lithium in ein Ion und ein Elektron aufgespalten wird.

Lithium-Ionen-Akkus bieten zahlreiche Vorteile, darunter eine hohe Energiedichte von bis zu 180 Wh/kg, geringes Gewicht und das Fehlen eines Memory-Effekts. Allerdings gibt es auch Nachteile zu beachten, wie die Explosionsgefahr aufgrund des brennbaren Elektrolyts, hohe Herstellungskosten und die Umweltbelastung bei der Produktion. Trotz dieser Herausforderungen bleibt der Lithium-Ionen-Akku aufgrund seiner überlegenen Leistung und Effizienz die bevorzugte Wahl für viele Anwendungen in der modernen Technologie.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Ranked #1 Education App

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

13 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Ranked #1 Education App

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

13 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

Wie funktioniert ein Lithium-Ionen-Akku? Aufbau und Vor- und Nachteile einfach erklärt

user profile picture

Cornelius

@brazuca

·

10 Follower

Follow

Lithium-Ionen-Akkus sind in vielen tragbaren Geräten und Fahrzeugen zu finden.
• Der Aufbau besteht aus Kathode (Metalloxid), Anode (Grafit) und einem Separator dazwischen.
• Die Funktionsweise basiert auf der Bewegung von Lithium-Ionen zwischen Anode und Kathode.
Vorteile sind hohe Energiedichte, geringes Gewicht und kein Memory-Effekt.
Nachteile umfassen Explosionsgefahr, hohe Kosten und Umweltbelastung bei der Herstellung.

15.11.2021

1573

 

11/12

 

Chemie

59

Der Lithium-Ion-Akkumulator
Anwendung
Wir benutzen Lithium-Ion Akkus täglich. Man findet sie hauptsächlich
in tragbaren Geräten mit hohem En
register

Melde dich an, um den Inhalt freizuschalten. Es ist kostenlos!

Sofortiger Zugang zu 13.000+ Lernzetteln

Vernetze dich mit 13M+ Lernenden wie dich

Verbessere deine Noten

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Der Lithium-Ionen-Akkumulator: Aufbau, Funktion und Anwendung

Der Lithium-Ionen-Akku ist ein unverzichtbarer Bestandteil unseres täglichen Lebens geworden. Diese Energiespeicher finden sich in einer Vielzahl von Anwendungen, von tragbaren Geräten mit hohem Energiebedarf bis hin zu Fahrzeugen, Werkzeugen und elektrischen Rollstühlen. Der Aufbau eines Lithium-Ionen-Akkus ist komplex und besteht aus mehreren Komponenten, die zusammenwirken, um eine effiziente Energiespeicherung und -abgabe zu ermöglichen.

Im Zentrum des Akkus befindet sich der Separator, der nur Lithium-Ionen durchlässt und somit eine wichtige Rolle bei der Funktionsweise des Lithium-Ionen-Akkus spielt. Auf der einen Seite des Separators liegt die Kathode, die aus einem reaktionsträgen Metalloxid besteht. Dieses Metalloxid bietet aufgrund seiner Gitterstruktur und Ladungsverteilung einen idealen Fixpunkt für das Lithium. Auf der anderen Seite befinden sich Schichten aus Grafit, die als Anode fungieren. Beide Seiten können eine große Menge an Lithium-Ionen aufnehmen.

Highlight: Die Lithium-Ionen-Akku Funktionsweise basiert auf der Bewegung von Lithium-Ionen zwischen Anode und Kathode, wobei keine Ionenbrücke benötigt wird.

Der Lade- und Entladevorgang eines Lithium-Ionen-Akkus ist ein faszinierender Prozess. Beim Entladen bewegen sich die Lithium-Ionen von der Anode zur Kathode, während die Elektronen über den externen Stromkreis fließen. Beim Aufladen wird dieser Prozess umgekehrt, wobei eine spezielle Spannung und Stromstärke verwendet werden muss, um den Akku nicht zu beschädigen.

Vocabulary: Die Dissoziationsgleichung für den Lithium-Ionen-Akku lautet: Li → Li+ + e-. Dies beschreibt die einzige wirkliche Reaktion im Akku, bei der Lithium in ein Ion und ein Elektron aufgespalten wird.

Lithium-Ionen-Akkus bieten zahlreiche Vorteile, darunter eine hohe Energiedichte von bis zu 180 Wh/kg, geringes Gewicht und das Fehlen eines Memory-Effekts. Allerdings gibt es auch Nachteile zu beachten, wie die Explosionsgefahr aufgrund des brennbaren Elektrolyts, hohe Herstellungskosten und die Umweltbelastung bei der Produktion. Trotz dieser Herausforderungen bleibt der Lithium-Ionen-Akku aufgrund seiner überlegenen Leistung und Effizienz die bevorzugte Wahl für viele Anwendungen in der modernen Technologie.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Ranked #1 Education App

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

13 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.