Benutzer:GTQ2c1905/Lithium-Ionen-Akku

Allgemeines

■Verwendung bei mobilen Endgeräten wie Mobiltelefonen, Laptops und Kameras

■In den 1970er Jahren wurde das Funktionsprinzip an der TU München veröffentlicht

■1991 erster wiederaufladbarer Lithium-Ionen-Akku von Sony auf den Markt gebracht.

■Verschiedene Typen mit Cobaltdioxid, Mangandioxid, Eisenphosphat, Titanat und Zinn-Schwefel

Aufbau

Als Material für den Minuspol dient Graphit; die Kohlenstoff-Atome bilden ein Kohlenstoffgitter, in welches sich die kleinen Lithium-Ionen einlagern können. Im geladenen Zustand lagert sich ein Lithium-Ion durchschnittlich bei sechs Kohlenstoffatomen ein. Am Pluspol werden verschiedene Metalle genutzt, welche ebenfalls die Fähigkeit besitzen Lithium-Ionen einzulagern. Beispiele dafür sind: Cobalt, Nickel oder Mangan. Die Zusammensetzung der Cobalt-Verbindung wird mit LiCoO₂ beschrieben. Es liegt also in der Oxidationsstufe +III vor.

Ladeprozess

Beim Ladevorgang wandern Elektronen vom Ladegerät zum Minuspol. Um dies auszugleichen wandern dann auch Elektronen vom Pluspol zum Ladegerät. Vor dem Laden liegt das Lithium-Cobalt-Dioxid Molekül ungeladen mit folgenden Oxidationsstufen vor.

${\textstyle \ce{Li^{+I}Co^{+III}O^{-II}2}}$