Lithium-Ionen-Batterie
Zu Beginn war der Lithium-Ionen-Akku nur für dieUnterhaltungselektronik gedacht. Aufgrund seines großen Potenzials in Bezug auf Kapazität und Ladegeschwindigkeit wurde er bald in der überwiegenden Mehrheit der Elektroautos eingesetzt. In diesem Text erklären wir Ihnen, wie sie funktioniert, wie sie gepflegt wird, welche Vorteile sie bietet usw.
Was ist ein Lithium-Ionen-Akku?
Eine Lithium-Ionen-Batterie, auch Lithium-Ionen-Akkumulator genannt, ist ein flüssiger Energiespeicher, der das Prinzip des reversiblen Austauschs von Lithiumionen zwischen zwei Elektroden zur Speicherung und Erzeugung von Elektrizität nutzt. Dieser Prozess findet in der als Elektrolyt bekannten ionenleitenden Flüssigkeit statt. Außerdem wird die Menge der in einem solchen Speicher gespeicherten Energie in Wattstunden für Wh oder Kilowattstunden für kWh angegeben.
Bei der Verwendung in einem Elektrofahrzeug besteht die Lithiumbatterie aus mehreren unabhängigen Batterien, die über einen speziellen Stromkreis miteinander verbunden sind. Es ist wichtig, sich zu merken, dass die Größe, Anzahl und Anordnung dieser einzelnen Akkumulatoren sich direkt auf die Leistung und Kapazität der Batterie auswirken.
Die Funktionsweise von Lithium-Ionen-Batterien
Um Elektrofahrzeuge mit Strom zu versorgen, verfügen Lithium-Ionen-Batterien über :
- Kammern, die einenflüssigen aprotischen Elektrolyten enthalten, der mit Ethylencarbonat, Tetrahydrofuran sowie Propylencarbonat vermischt ist. Diese chemische Zusammensetzung wurde entwickelt, um den schnellen Abbau der Elektroden zum Zeitpunkt der chemischen Reaktion zu verhindern.
- In jeder dieser Zellen fließt jeweils die Kathode oder positive Elektrode (ein lithiiertes Übergangsmetalloxid wie Kobaltdioxid oder Mangan), die von derAnode oder negativen Elektrode (Graphit-Zinn) getrennt ist.
Wenn das Fahrzeug mit Strom versorgt wird (und somit die Batterie verwendet wird), werden die in der Anode (Graphit-Zinn) enthaltenen Elektronen durch elektrochemische Reaktionen freigesetzt, die dazu dienen, den Betrieb des Akkumulators zu aktivieren. Sie wandern dann zur Kathode (Kobaltoxid).
Wenn die Batterie aufgeladen wird, kehrt sich der Prozess um. Die Elektrizität, die in die Batterie einfließt, bewirkt, dass sich die in der Kathode enthaltenen Elektroden zurückziehen und wieder in die Anode einfließen.
Es gibt verschiedene Arten von Lithiumbatterien. Diese haben die gleiche Funktionsweise, enthalten aber unterschiedliche chemische Komponenten, was eine unterschiedliche Kapazität bedeutet. Was die Leistungsfähigkeit angeht, sollten Sie wissen, dass diese Art von Akkumulator eine Lebensdauer von 1000 Ladezyklen hat.
Wie lange ist die Lebensdauer eines Lithium-Ionen-Akkus?
Im Durchschnitt beträgt die Lebensdauer eines Lithium-Ionen-Akkus 8 Jahre. Sie kann jedoch aufgrund mehrerer Faktoren variieren, u. a. :
- Die Art und Weise und das Protokoll des Aufladens: Akkus, die nach dem Gebrauch tief entladen oder überladen wurden, verlieren allmählich an Kapazität ;
- Die Häufigkeit, mit der der Akku verwendet wird: Eine längere, sich wiederholende Zeit der Nichtbenutzung führt zu einer allmählichen Verschlechterung des Akkus ;
- Die Größe des Akkus: Je kleiner der Akku ist, desto geringer ist seine Lebensdauer, da er häufiger aufgeladen werden muss ;
- Das Alter der Batterie: Jahr für Jahr wird Ihre Batterie 2 % an Leistung verlieren ;
- Das Kühlsystem des Fahrzeugs: Wenn das Kühlsystem nicht effizient ist, ist das Risiko einer Überhitzung des Akkus hoch, was sich negativ auf seine Lebensdauer auswirkt;
Wie pflegt man eine Lithium-Ionen-Batterie?
Um Ihren Lithium-Ionen-Akku zu pflegen und seine Lebensdauer so lange wie möglich zu verlängern. Es ist unbedingt notwendig, einige Ratschläge zu befolgen:
- Es sollte möglichst vermieden werden, den Akku zu oft vollständig zu entladen oder auf 100 % aufzuladen;
- Schnelles Laden einschränken, da dies schnell zu einer Überhitzung führen kann (ganz besonders bei Fahrzeugen, die nicht über einen Schnellkühlkreislauf verfügen) ;
- Die Batterie nicht der Hitze aussetzen (zu langes Parken in der prallen Sonne).
Derzeit ist es möglich, die Energiekapazität, die Ihr Lithium-Ionen-Akku aufnehmen kann, mithilfe eines Zertifizierungskits, das Sie in einer Werkstatt erhalten können, zu ermitteln. Dieser Wert ist messbar und wird im Englischen als " State of Health oder SoH " bezeichnet.
Die Vorteile des Lithium-Ionen-Akkus
Die Vorteile dieses Batterietyps sind zahlreich, u. a. :
- Schnelles Aufladen: Dieser Batterietyp kann in weniger als einer Stunde teilweise aufgeladen werden ;
- 3- bis 4-mal längere Lebensdauer als ein Bleiakku ;
- Leichtgewicht ;
- Flexibel: Kann an Ihr Fahrzeug angepasst werden.