Lithium-Ionen-Batteriegewicht pro kWh

Wir alle wissen, dass Lithium-Ionen-Batterien wie ein Sturm den Markt erobert haben. Sie werden in den meisten elektronischen Geräten verwendet, die wir zusammen mit Elektrofahrzeugen sehen und verwenden. Von Chemie, Leistung, Kosten bis hin zur Sicherheit bieten diese Batterien alles, und daher wächst ihr Anwendungsbereich weiter.

Die Lithium-Ionen-Batterien werden heutzutage am häufigsten in Elektrofahrzeugen eingesetzt. Im Allgemeinen sind die Lithium-Ionen-Batterien leicht, aber mit zunehmender Größe der Maschine, die die Batterie betreiben muss, nimmt auch das Batteriegewicht zu.

Von der Form der Lithium-Ionen-Batterien bis zu ihrer Größe und ihrem Gewicht ist jedes Merkmal von großer Bedeutung. Hier werden wir untersuchen, welche Auswirkungen das erhöhte Gewicht der Lithium-Ionen-Batterien auf Elektrofahrzeuge oder andere Geräte hat. Beginnen wir mit einer einfachen Frage.

Wie viel wiegen Lithium-Ionen-Batterien?

Es ist schwierig, die richtige Antwort auf diese Frage zu geben, da die Batterien in verschiedenen Formen und Größen erhältlich sind, die sich auch auf ihr Gewicht auswirken. Im Jahr 2014 hat Panasonic sogar einen Lithium-Ionen-Akku mit der kleinsten Größe aller Zeiten entwickelt. Es ist stiftförmig und hat einen Durchmesser von 3,5 mm bei einem Gewicht von nur 0,6 g.

Da die Technologie auch für große Kraftgeräte wirtschaftlich sein soll, ist das Gewicht dieser Batterien immer ein Problem. Zum Glück ist Lithium das leichteste aller Metalle und hat auch das größte elektrochemische Potenzial. Da sie die größte spezifische Energie pro Gewicht bieten, erledigt eine kleine Menge Lithium die Aufgabe.

Aber die Sache ist, dass nicht nur Lithium verwendet wird, um das Ganzzellenpaket und den Akku herzustellen. Es gibt auch andere Komponenten, die das Gewicht des lithium-ionen-akkus erhöhen. Wenn Sie also das Gewicht eines Lithium-Ionen-Akkus wissen möchten, müssen Sie das Gewicht für bestimmte Geräte überprüfen, die er betreiben kann.

Wie viele Gramm Lithium enthält eine Lithium-Ionen-Batterie?

Sie fragen sich vielleicht, warum Sie das wissen sollten. Dies liegt an der Tatsache, dass die Batterien während des Flugverkehrs einige Einschränkungen aufweisen. Wenn Sie also Geräte mit sich führen, die mit einer Lithium-Ionen- oder Lithium-Metall-Batterie betrieben werden, sollten Sie die Vorschriften kennen, die Sie befolgen müssen. Ob es sich um Kameras, Laptops, Mobiltelefone, Camcorder oder ein anderes Gerät handelt, der Lithiumgehalt entscheidet, ob Sie mit diesem Gerät reisen dürfen oder nicht.

Sowohl für Lithium-Ionen- als auch für Lithium-Metall-Batterien darf der Lithiumgehalt Folgendes nicht überschreiten:

· 2 Gramm für Lithiummetall- und Lithiumlegierungsbatterien

· 8 Gramm für Lithium-Ionen-Batterien

Daher ist es notwendig, den Lithiumgehalt in den Batterien zu kennen. Und Sie müssen wissen, dass aus theoretischer Sicht kein metallisches Lithium in Lithium-Ionen-Batterien enthalten ist. So wird der äquivalente Lithiumgehalt berechnet. Die allgemeine Formel zur Berechnung des Inhalts lautet:

Ah pro Zelle x 0,3 g x Anzahl der Zellen

Wenn Sie also eine Batterie mit einer Nennleistung von 2500 mAh pro Zelle und 6 Zellen versenden möchten, konvertieren Sie zuerst den mAh in Ah, indem Sie ihn durch 1000 teilen. Sie haben also 2,5 Ah. Mit der Formel berechnen wir nun den Lithiumgehalt als:

2,5 x 0,3 g x 6 = 4,5 g Lithium in der gesamten Batterie

Wie Sie sehen können, überschreitet der Lithiumgehalt im Allgemeinen nicht den gesetzlichen Gehalt, sodass Sie Ihre Ausrüstung auch auf Reisen weiter verwenden können.

Wie wirkt sich das Gewicht auf den Lithium-Ionen-Akku aus?

Da Lithium ein sehr gefährliches Element ist, wird ein Hauptaugenmerk auf seine Sicherheit gelegt. Und das Hinzufügen des Sicherheitsmechanismus erhöht typischerweise sein Gewicht und begrenzt in einigen Fällen die Leistung. Der größte Einfluss der Gewichtszunahme der Lithium-Ionen-Batterien liegt auf Elektrofahrzeugen.

Die beliebtesten Lithium-Ionen-Batterien, die in Elektroautos vorhanden sind, haben eine Leistung von 20 bis 22 kWh. Das Gesamtgewicht der Batterie wird durch den Einsatz der Batteriemanagementsysteme, des Kühl- und Sicherheitssystems sowie des Montagekastens für die Batteriemodule weiter erhöht.

· Die Verwendung der Lithium-Ionen-Batterien in Elektroautos wird das Gewicht über 150 kg überschreiten, wenn Sie 100 km zurücklegen müssen. Wenn Sie mit einem großen Fahrzeug wie der Limousine 100 km fahren, kann sich das Batteriegewicht auf bis zu 500 kg erhöhen, was sehr viel ist.

· Im Allgemeinen liegt das Gewicht der Batterie in einem zweisitzigen Elektrofahrzeug im Bereich von 100 bis 15 kg.

· Bei Fahrzeugen mit einer höheren Kapazität von beispielsweise 60 bis 100 kWh kann sich das Gewicht des Akkus auf ungefähr 385 bis 544 kg erhöhen.

Das erhöhte Gewicht und die Kapazität der Elektrofahrzeuge haben verschiedene Auswirkungen auf die Arbeitsweise des Fahrzeugs.

· Verschlechterung der Beschleunigungsdynamik

· Die Belastung der Baugruppen nimmt zu und ihre Lebensdauer nimmt ab

· Die Verringerung der Menge an Ladung, die transportiert werden kann

· Änderung der Bremsparameter

Es wird eine eingehende Analyse der Gewichtszunahme von Elektrofahrzeugen durchgeführt. Das Problem ist jedoch bei anderen Geräten, in denen die Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden, nicht groß.

Bei anderen Geräten erhöht die Vergrößerung der Batterie lediglich das Gewicht von etwa 1 kg auf 10 kg. Egal, ob es sich um Elektrowerkzeuge wie Akku-Bohrer, Sägen, Schleifmaschinen, Heckenscheren usw. handelt oder um andere tragbare Geräte wie Mobiltelefone, Laptops, Tablets, Spielekonsolen usw. Jedes Gerät verwendet den Lithium-Ionen-Akku ideal. Bei tragbaren Geräten steigt das Gewicht nie wirklich in einem Ausmaß an, in dem das Gerät nicht mehr als tragbares Gerät verwendet werden kann. Angesichts der Funktionsweise von Elektrofahrzeugen, Modellflugzeugen und anderen großen Maschinen, die eine Lithium-Ionen-Batterie verwenden, ist der Anstieg jedoch vernünftig.

Es ist nicht zu leugnen, dass Lithium-Ionen-Batterien eine der besten Erfindungen des Menschen sind. Verwenden Sie sie also weiter und bleiben Sie sicher.