Lycée Marc Bloch de Sérignan

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Li Ion Akku Größen Tabelle?

Li Ion Akku Größen Tabelle
Bauformen

Zellbe- zeichnung Abmessungen (ø × l in mm) Typische Kapazität (in Ah)
18650 18,6 × 65,2 0,8–3,5
21700 21 × 70 3–5
22500 22,3 × 51,4 2,0–2,6
23430 23 × 43 3,3–5,2

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Welche Li Ion Akkus gibt es?

Li-Ionen-Akkumulatoren werden auch Lithium-Ionen-Akkumulatoren, Li-Ion-Akkumulatoren, Li-Ionen-Batterien oder Li-Ion-Batterien genannt. Sie zählen zu den elektrochemischen Speichern, Lithium-Ionen-Akkumulator ist ein Oberbegriff für eine große Anzahl technologischer Akkumulatorvarianten.

Für die Elektroden und Elektrolyte werden viele verschiedene Materialien in unterschiedlichen Kombinationen verwendet. Es wird zudem kontinuierlich der Einsatz neuer Materialien erforscht. Hierdurch entstanden und entstehen immer wieder neue Zelltypen, so dass eine abschließende Übersicht über die verschiedenen Lithium-Ionen-Akkumulatoren nicht möglich ist.

Einige Beispiele für unterschiedliche Lithium-Ionen-Akkumulatoren sind: Lithiumtitanat-Akkumulatoren (LTO), Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulatoren (LCO), Lithium-Mangan-Akkumulatoren (LMO, LNMO), Lithium-Polymer-Akkumulatoren, Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren (LFP), Lithium-Luft-Akkumulatoren oder Zinn-Schwefel-Lithium-Ionen-Akkumulatoren.

Die beim Entladen positive Elektrode eines Lithium-Ionen-Akkumulators besteht in der Regel aus Lithiumlegierungen oder Lithium-Metalloxiden. Die beim Entladen negative Elektrode besteht häufig aus Graphit, Silizium oder gelegentlich auch aus Lithium-Titanaten. Als Elektrolyt werden flüssige, meist organische Elektrolyte verwendet, die durch Gelbildung auch in einen quasi festen Zustand gebracht werden können.

Da Lithium sehr reaktiv ist und mit vielen Elementen und Verbindungen, auch mit Wasser, unter Freisetzung von Wärme heftig reagiert, können keine wässrigen Elektrolyte verwendet werden. Für die Elektrolyte in Lithium-Ionen-Akkus werden daher in wasserfreien, meist organischen Lösungsmitteln gelöste Lithiumsalze verwendet.

  1. Als Salze werden beispielsweise Lithiumhexafluorophosphat (LiPF 6 ) oder seltener auch Lithiumtetrafluorborat (LiBF 4 ) eingesetzt.
  2. Als organische Lösungsmittel werden z.B.
  3. Propylencarbonat, Ethylencarbonat, Acetonitril oder g-Butyrolacton verwendet.
  4. Weiterhin werden anorganische Lösungsmittel wie Thionylchlorid eingesetzt oder Polymerelektrolyte, Festelektrolyte oder ionische Flüssigkeiten verwendet.

In einem Lithium-Ionen-Akkumulator wandern die Lithium-Ionen durch den Elektrolyten zwischen den beiden Elektroden hin und her. Daraus leitet sich auch der Name dieses Akkumulatortyps ab. Während des Ladevorgangs wird an der Metalloxid-Elektrode Lithium oxidiert.

Das entstehende Ion wandert durch den Elektrolyten zur Graphit-Elektrode und wird dort wieder reduziert. Beim Entladen wird an der Graphit-Elektrode das eingelagerte Lithium wieder frei und wandert zur Metalloxid-Elektrode. Die Elektronen gleichen dabei die Ladungen aus und treiben so den externen Stromkreis an.

Auf der beim Entladen negativen Elektrode bildet sich eine Deckschicht aus Elektrolytzersetzungsprodukten. Diese lässt, wenn sie genügend ausgebildet ist, nur noch die kleinen Li + -Ionen durch, nicht aber die Elektrolytlösung. Die Li + -Ionen, werden, wenn sie sie die Deckschicht passiert haben, in das Elektrodenmaterial, z.B.

  1. In Graphit, eingelagert, sie schieben sich quasi zwischen die Graphitschichten.
  2. Diese Reaktion bezeichnet man als Interkalation,
  3. Interkalation bedeutet, dass sich eine bewegliche Gastspezies in ein Wirtsgitter einlagert, ohne das Bauprinzip der Wirtssubstanz zu zerstören.
  4. Im konkreten Fall der Lithium-Ionen-Akkus stellt die Gitterstruktur des Graphits das Wirtsgitter dar, in das sich die Li + -Ionen einlagern.
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Auf diese Weise entsteht ein Mischleiter, der meist eine bessere elektronische Leitfähigkeit besitzt als das reine Ausgangsmaterial. Die Nennspannung von Lithium-Ionen-Akkumulatoren ist abhängig vom jeweils verwendeten Elektrodenmaterial. Sie ist jedoch deutlich höher als bei den meisten andern Akkumulatortypen.

Bei dem am weitesten verbreiteten System mit Lithiumkobaltoxidkathode und Graphitanode liegt sie bei ca.3,7 V. Die Ladeschlussspannung von Lithium-Ionen-Akkumulatoren bewegt sich in der Regel im Bereich von 4,1 bis 4,2 V. Sie muss sehr genau mit einer Toleranz von maximal 50 mV eingehalten werden, um eine Schädigung der Zelle zu vermeiden.

Auch die maximale Entladespannung von 2,5 V sollte nicht unterschritten werden, da die Zelle sonst Schaden nehmen könnte. Die Lithium-Technologie ist die jüngste der gängigen elektrochemischen Energiespeichertechnologien. Lithium-Ionen-Akkumulatoren haben hohe Energiedichten, sind wartungsfrei und das Laden ist bei beliebigem Ladezustand möglich.

Allerdings sind die Kosten im Vergleich zu anderen Speichertechnologien noch sehr hoch. Li-Ionen-Batterien werden vor allem im Consumerbereich für portable Geräte mit hohem Energiebedarf wie Laptops, Kameras, Mobiltelefone etc., für Hochleistungswerkzeuge eingesetzt. Im Bereich der Elektromobilität werden sie für Pedelecs, Elektroautos oder Hybridfahrzeuge eingesetzt.

Perspektivisch sollen sie auch im Bereich regenerative Energien und Großspeicher Anwendung finden.

Wie viel mAh hat ein 18650 Akku?

Bei Akkumulatoren des Formats 18650 sind 800 bis 3.500 mAh üblich. Die Nennspannung beträgt für gewöhnlich 3,6 Volt. Kleine Abweichungen sind bei den einzelnen Produkten möglich. Ferner ist die Leistung zu evaluieren.

Wie groß ist ein Lithium-Ionen-Akku?

Lithium-Ionen-Akkus online kaufen – Akkuparts24.de Lithium-Ionen-Akkus sind die modernste Variante von wiederaufladbaren Akkusystem.Durch Ihre hohe Leistung in Hinblick auf Energiedichte und Strombelastbarkeit kommen Siemittlerweile in fast allen Anwendungsbereichen, wo Akkus gebraucht werden, zum Einsatz.Gerade im E-Mobility-Bereich hat der Li-Ion-Akku in den letzten Jahren für enorme Fortschritte gesorgt.Auch In Powertools wie Akkuschraubern, Handkreissägen, Bohrmaschinen, etc.

  • Ist die Lithium-Ionen-Technologie nicht mehr wegzudenken.Im Freizeitmarkt findet man die kräftigen Energiespeicher von der Einzelzelle mit 3,6V Spannung bis zum komplexen 400V-System,welches z.B.
  • In Elektrobooten zum Einsatz kommt und dort in Verbindung mit kräftigen Elektromotoren für den nötigen Antrieb sorgt.Die gängigste Bauform für Lithium-Ionen-Zellen ist 18650.Die Bedeutet 18mm im Durchmesser und 65 mm in der Länge.Diese Bauform wird von allen bekannten Herstellern wie Sony, Samsung, Panasonic und LG produziert.Es gibt noch Sonderformen wie z.B.14500 und 18500, welche aber bedeutend seltener zum Einsatz kommen.Seit 2016 gehen die Hersteller nun auch auf größere Baugrößen wie 20700 und 21700.Diese Größen sollen in Zukunft die 18650 Zellen vor allem beim Bau von Akkupacks ablösen.Lithium-Ionen-Akkus werden normlaerweise bis 4,2V Ladeschlußspannung geladen.Einige wenige Typen haben auch eine Ladeschlußspannung von 4,3 oder 4,35V.Die Nominalspannung (durchschnittliche Spannung beim Entladen) liegt bei 3,6V bzw.3,7V.Die Entladeschlußspannung liegt bei 3,0V bzw.2,5V je nach Zellspezifikation.Es gibt LiIon-Akkus für unterschiedlichste Anforderungen.Vom Spezialisten für Hochstromanwendungen (z.B.
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Sony US18650VTC5A mit 35A Dauerentladestrom) bis zum Akku der auf hohe Kapazität getrimmt ist (z.B. Samsung INR18650-35E mit 3,5Ah).Dazwischen gibt es noch Mix-Zellen die nirgends an die Grenzen gehen, dafür aus beiden Werten einen guten Kompromiss bilden.

Was bedeuten die Zahlen auf Akkus?

Grundlagen der Akkutechnik Die Spannung wird als Größe mit einem \(U\) bezeichnet und wird üblicherweise in der Einheit \(V\) (Volt) angegeben. Sie ist, vereinfacht gesagt, ein Maß dafür, wie groß der Energieunterschied der Elektronen zwischen den jeweiligen Polen ist.

Beispiele für geläufige Spannungswerte wären z.B. \(12V\) für eine Autobatterie oder \(230V\) die an einer Steckdose anliegen. Misst man eine Spannung zwischen zwei Punkten, so spricht man davon, dass die Spannung zwischen diesen beiden Punkten « abfällt ». Der Strom wird als Größe mit einem \(I\) bezeichnet und wird üblicherweise in der Einheit \(A\) (Ampere) angegeben.

Er ist ein Maß dafür, wie viele Elektronen in einer bestimmten Zeit einen bestimmten Punkt durchqueren. Der elektrische Widerstand wird als Größe mit einem \(R\) bezeichnet und wird üblicherweise in der Einheit « Ohm » angegeben. Der elektrische Widerstand gibt an, welche Spannung an einem Verbraucher bei einer definierten Stromstärke abfällt.

  1. Die drei Größen hängen über die Formel \(U = R * I\) zusammen.
  2. Diese kann beliebig nach den einzelnen Größen umgestellt werden \((R = U/I, I = U/R)\).
  3. Im Bereich der Akkutechnik spricht man von Kapazität, wenn man ausdrücken will wie viel Ladung in einem Akku gespeichert werden kann.
  4. Sie wird in der Einheit \(Ah\) angegeben und gibt somit an, wie lange man einen bestimmten Strom aus einem Akku/einer Zelle entnehmen kann.
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Der Zusammenhang lautet: \(C = I * t\). Bsp.: Aus einem Akku mit der Kapazität 10Ah kann man einem Strom von \(1A\) für 1 0 10 1 0 Stunden entnehmen ( 1 A ∗ 1 0 h = 1 0 A h ) (1A * 10h = 10Ah) ( 1 A ∗ 1 0 h = 1 0 A h ), Die Leistung eines elektrischen Verbrauchers/einer elektrischen Quelle wird mit dem Produkt aus Spannung und Strom berechnet: \(P = U * I\) oder auch \(P = R * I