Benutzer:GTQ2c1905/Lithium-Ionen-Akku: Unterschied zwischen den Versionen

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<big>Beim Ladevorgang wird die Kathode (also der Pluspol) oxidiert. Dadurch werden Elektronen abgegeben, welche über die Leitung zu der Anode wandern. Es entsteht ein chemisches Ungleichgewicht. Die Lithium-Ionen (Li+) trennen sich deshalb vom Metalloxid (blau) und wandern durch den Separator. Auf der anderen Seite lagern sie sich zwischen den Kohlenstoffschichten (hier am Beispiel Graphit) ein.<br /></big>
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.


<big><br /></big>


<chem display="inline">Li^{+I}Co^{+III}O^{-II}2</chem>




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Version vom 19. März 2019, 09:26 Uhr

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

Lithium-Ionen Akku mit Graphit.jpg

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.