Sie sollten mehr über den Unterschied zwischen Lithium- und Lithium-Ionen-Batterien wissen

Batterien auf Lithiumbasis sind seit langem für ihre hohe Energiedichte bekannt (dh die Fähigkeit, eine große Energiemenge auf sehr kleinem Raum zu speichern). Natürlich müssen Sie den Namen Lithium auf vielen elektronischen Geräten in Ihrer Umgebung gesehen haben - da diese so weit verbreitet sind.

Lithium-basierte Batterien wurden erstmals in den frühen 1900er Jahren vorgeschlagen und in der letzten Partitur des Jahrhunderts in Massenproduktion hergestellt und hauptsächlich von Sony und Asahi Kasei vertrieben. Anschließend ersetzten sie Nickel-Cadmium-Batterien in tragbaren Elektronikgeräten und boten mehr Energiedichte, Tragbarkeit und Lebensdauer.

Lithiumbatterien und Lithium-Ionen-Batterien stellen eine tragbare Strom- und Stromquelle dar und können im Vergleich zu ihren Gegenstücken Ladungen viel länger halten und viel mehr Energie in sehr kleinen Behältern speichern. Diese Eigenschaften haben sie in der modernen Welt mit digitalen und tragbaren Geräten so wertvoll und begehrenswert gemacht.

Sind Lithium- und Lithiumbatterien gleich?

Die kürzeste Antwort ist nein! Während beide eine Form von Lithium in ihrem Elektrolyten und ihren Elektroden verwenden, haben sie eine sehr unterschiedliche Zusammensetzung und Schaltungsanordnung. Lithiumbatterien sind Primärbatterien und können daher nicht wieder aufgeladen oder wiederverwendet werden. Sobald alle Ionen an der Kathode aufgebraucht sind, kann der Prozess nicht mehr rückgängig gemacht werden. Lithium-Ionen-Batterien wurden jedoch speziell für ihre wiederaufladbaren Eigenschaften entwickelt und daher in solchen Geräten verwendet. Diese Eigenschaft ist zulässig, da der elektrochemische Prozess reversibel ist und es ermöglicht, sie wieder aufzuladen und jahrelang zu verwenden.

Unterschiede zwischen Lithium- und Lithiumbatterien

Schauen wir uns nun die Unterschiede zwischen ihnen genauer an.

Ein Blick auf die Chemie dieser beiden Batterien zeigt einen großen Unterschied zwischen der Zelle der Primärbatterien (Lithium) und der Sekundärbatterie (Lithium-Ionen). Lithiumbatterien verwenden typischerweise metallisches Lithium als Anode und verwenden eine Vielzahl chemischer Substanzen als Kathode - am bemerkenswertesten ist Mangandioxid, der Elektrolyt besteht aus einer Reihe von Lithiumsalzen in einem organischen Lösungsmittel. Andererseits verwendet eine Lithium-Ionen-Batterie Kohlenstoff als Anode (normalerweise in Form von Graphit); ein geschichtetes Lithiumoxid als Kathode mit einem organischen Carbonat, das Lithiumkomplexe enthält - in festem Zustand.

Grundsätzlich besteht eine Lithiumbatterie nur aus einer Zelle, dh einer einzelnen elektrochemischen Einheit mit einer Anode, einer Kathode und einem Elektrolyten. Diese Architektur verhindert, dass sie wieder aufgeladen werden. Sobald alle Ladungen in einer Lithiumbatterie aufgebraucht sind, kann sie nicht mehr wiederverwendet werden. Bei Lithium-Ionen-Batterien handelt es sich jedoch um Sekundärbatterien, bei denen viele solcher Zellen in einem geschlossenen und geregelten Kreislauf komplex zusammengesetzt sind. Dies bedeutet, dass Lithium-Ionen-Batterien mehrere hundert Mal aufgeladen und wiederverwendet werden können, bevor sie schließlich leer werden

Lithium-Ionen-Batterien (auch als Li-Ionen-Batterien bezeichnet) verlieren beim Wiederaufladen an lithium-batterien hinsichtlich ihrer Energiedichte, Haltbarkeit und Erschwinglichkeit. Ersteres ist sehr instabil und verwendet komplexe Verbindungen mit Kathode. Dies verringert die ionischen Eigenschaften seines Lithiums, wodurch es eine geringere Kapazität zum Speichern von Ladungen aufweist. Dies bedeutet auch, dass die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien teurer ist. Dies ist hauptsächlich auf die Beteiligung mehrerer verschiedener komplexer Verbindungen und die empfindliche, wenn auch komplexe Art und Weise zurückzuführen, mit der die Schaltung zusammengebaut werden soll, da sonst die Gefahr einer Explosion besteht. Lithium-Ionen-Batterien verlieren auch ihre Lebensfähigkeit, wenn sie einige Jahre lang nicht verwendet werden - innerhalb von drei Jahren. Lithiumbatterien bleiben mehrere Jahre lang voll ausgelastet, wenn sie nicht verwendet werden.

Li-Ionen-Batterien sind eine entscheidende Energiequelle für verschiedene Arten von Geräten und Instrumenten. Mobile und tragbare Geräte wie unsere Handys, Laptops, Tablets, Kameras und Spielekonsolen werden hauptsächlich mit Lithium-Ionen-Batterien betrieben. Diese hohe Energiedichte und niedrige Selbstentladungsrate sind hauptsächlich auf diese Präferenz zurückzuführen. Darüber hinaus werden Elektrowerkzeuge wie elektronische Sägen, Akku-Bohrmaschinen und eine Reihe wiederaufladbarer Gartengeräte und -geräte mit Lithium-Ionen-Batterien betrieben. In letzter Zeit hat die Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien in der Elektrofahrzeugindustrie mit vielen solchen Fahrzeugen, die von einer Anzahl kleiner Batterien in einer Parallelschaltung angetrieben werden, an Bedeutung gewonnen.

Einweg-Lithiumbatterien spielen auch in unserer modernen Welt eine wichtige Rolle. Sie werden zur Stromversorgung lebenswichtiger Geräte verwendet, die für eine sehr lange Lebensdauer ausgelegt sind, einschließlich vieler medizinischer Implantate, insbesondere Herzschrittmacher. Lithium-Ionen-Batterien können auch für mehrere tragbare drahtlose Geräte verwendet werden, deren Funktion viel Energie erfordert, z. B. Geräte wie Camcorder, Uhren und Digitalkameras.

Lithiumbatterien sind normalerweise in Standardgrößen wie AA-, C- und D-Zellengrößen erhältlich, wie es die meisten einzelligen Batterien tun. Die breite Anwendung, die Lithium-Ionen-Batterien bevorzugen, bedeutet jedoch, dass Sie sie höchstwahrscheinlich in verschiedenen Formen und Größen finden werden. Angefangen von zylindrischen Formen über rechteckige und viele andere Formen bis hin zu den jeweiligen Geräten, in denen es verwendet wird.

So verwenden Sie Lithium und Lithium-Ionen-Akkus richtig

Wie bereits erwähnt, sind Batterien auf Lithiumbasis sehr empfindlich und jede Misswirtschaft der Batterie kann zu einer Explosion führen, die Ihr Gerät zerstört und die in der Nähe befindlichen Personen schädigt. Dies erfordert besondere Vorsicht beim Umgang mit Lithium- und Lithium-Ionen-Batterien.

Teile der Faszination von Lithium- und Li-Ionen-Batterien sind ihre Fähigkeit, Ladungen über einen sehr langen Zeitraum mit minimalen Selbstentladungsraten zu speichern. Wenn Sie eine Lithiumbatterie über einen längeren Zeitraum aufbewahren müssen, nehmen Sie sie am besten aus dem Gerät und bewahren Sie sie in ihrem Originalbehälter auf. Wenn es sich um einen Lithium-Ionen-Akku handelt, bemühen Sie sich, ihn vollständig oder teilweise aufzuladen, um sicherzustellen, dass er bis zu Ihrem Bedarf funktionsfähig bleibt.

Darüber hinaus müssen die allgemeinen Sicherheitsregeln bei der Verwendung von Batterien strikt eingehalten werden. Diese beinhalten:

· Halten Sie sie bei Raumtemperatur (zwischen 25 und 27 Grad Celsius)

· Bewahren Sie sie in einer gut belüfteten und trockenen Umgebung auf. Dies ist insbesondere bei Lithiumbatterien als sehr reaktives Lithiummetall selbstverständlich und bildet sofort ein Hydroxid (LiOH), wenn es Luftfeuchtigkeit oder Wasser ausgesetzt wird.

· Vor direkter Sonneneinstrahlung schützen