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Lithium-Ionen-Batterie – Stromspeicher für Elektroautos
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Damit man mit einem Elektroauto möglichst lange und mit guter Leistung fahren kann, ist der Stromspeicher von entscheidender Wichtigkeit. Hier gibt es verschiedene Techniken, die als Stromspeicher dienen, doch keiner bietet im Moment so viele Vorteile wie die Lithium-Ionen-Batterie. Mit diesem Akkumulator hoffen die Automobilhersteller in Zukunft noch bessere und leistungsstärkere Elektroautos produzieren zu können, die sich mit heutigen benzinbetriebenen Fahrzeugen messen können. Lithium-Ionen-Batterien werden heutzutage bei weiten nicht nur im Auto eingesetzt, besonders elektrische Gegenstände wie Handys oder Notebooks, profitieren von den Vorteilen der Lithium-Ionen-Batterie.
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Wie funktioniert die Lithium-Ionen-Batterie?
In dem Akku werden auf der negativen Elektrode Lithium-Atome und an der positiven Elektrode Übergangsmetall-Ionen gespeichert. So kann das Lithium, durch den Elektrolyten, zwischen den beiden Elektroden hin- und herwandern. Dieser Fluss des Lithiums, ist zum Ausgleich des Stromflusses nötig, der beim Laden und Entladen entsteht. Wenn man nun den Strom aus der Batterie braucht, fließen die Lithium-Atome an der negativen Elektrode vorbei und geben jeweils ein Elektron ab, welches dann über den Stromkreis zur positiven Elektrode fließt. Dort wird das Elektron dann von dem Übergangsmetall-Ionen aufgenommen und wieder zurück transportiert. Diese Bewegung von Elektronen (die in Echt sehr viel schneller abläuft) sorgt für den Fluss des Stroms.
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Welche Vor- aber auch Nachteile
bringt die Lithium-Ionen-Batterie mit sich?
Ein großer Vorteil dieses Akkus ist, das man ihn sehr oft wieder aufladen kann, ohne dabei den Memory-Effekt fürchten zu müssen, der das laden Verlangsamen oder ganz verhindern kann. Ein anderer Vorteil ist die relativ hohe Energiedichte der Batterie, die für gute Leistungen sorgt. Weiterhin bleibt sie auch bei hoher Belastung thermisch Stabil und somit sicher. Außerdem bietet die Batterie eine konstante Spannung beim ganzen Entladungsvorgang, wobei die Spannung im Vergleich zu anderen Batterien relativ hoch ist. Der letzte große Vorteil der Lithium-Ionen-Batterien ist, dass sie eine sehr geringe Selbstentladung haben, sodass sie auch nach längerem Stehen immer noch voll einsatzbereit sind. Es gibt aber auch Nachteile bei diesem Akku die man beachten sollte. So ist es zum Beispiel nicht immer einfach, den richtigen Lagerplatz für die Batterie zu finden, wenn diese nicht genutzt wird, da sie sonst an Leistung verliert. Ein guter Lagerplatz hierfür ist ein kühler und trockener Ort. Des Weiteren braucht jede Lithium-Ionen-Batterie eine Schutzschaltung, die nötig ist für die Sicherheit, diese mit dem Akku zusammen erhöhen die Kosten enorm.
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