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Akku-News: Li-Ion-Akkumulatoren |
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| 31. März 2008 Die Li-Ion-Akkufamilie wächst und wächst... 'Li-Ion' entwickelt sich rasant zur übergreifenden Bezeichnung einer großen Akku-Familie. Während sich der Begriff Lithium-Ionen-Akku ursprünglich auf die 1991 von Sony entwickelte wiederaufladbare Zelle mit einer Kathode auf Basis von Lithiumcobaltoxid und einer Kohlenstoff-Anode bezog, ist darunter heute eine Vielzahl von technologischen Varianten zu verstehen, deren gemeinsamer Nenner noch darin besteht, dass der Energietransport innerhalb der Zelle durch den Fluss freier Lithium-Ionen und deren reversible Einlagerung (Interkalation) in die Elektroden erfolgt. Im Bestreben nach Kostenoptimierung, größerer Energie- bzw. Leistungsdichte sowie verbesserter Langlebigkeit, Umweltverträglichkeit und insbesondere Eigensicherheit führte die intensive Forschung der letzten Jahre zu Li-Ion-Zellen mit optimierten Kathoden, Anoden und Elektrolyten aus unterschiedlichen Materialen. Für jede Anforderung die optimale Li-Ion-Technologie Die eine Superzelle für alle Anwendungen wird es mit Sicherheit nie geben, doch Akku-Konfektionäre können heute bereits auf eine Vielzahl unterschiedlichster Technologien zurückgreifen und für die von ihren Kunden jeweils geforderten Stromprofile passgenaue Akkupacks konzipieren - seien es beispielsweise Powertools, denen die enorme Leistungsdichte von Li-Mangan-Hochstromzellen zugute kommt oder Anwendungen, bei denen aufgrund der Anforderungen an Sicherheit oder Langlebigkeit beispielsweise Zellen mit Kathoden aus Lithiumeisenphosphat oder Anoden aus Lithiumtitanat eher die erste Wahl sind. Letztere Kriterien treffen natürlich ganz besonders auf den umsatzstarken Zukunftsmarkt der Kraftfahrzeuge mit Hybridantrieb zu. Murphys Gesetz und Laptop-Akkus Nur bei Laptops scheint das technologische Wettrennen aussichtslos, denn einem der vielen vertrackten Gesetze von Murphy folgend, steigt offensichtlich der Stromverbrauch tragbarer Computer stets proportional zur allgemeinen Leistungssteigerung der Akkus an - wodurch das Endergebnis immer gleichbleibend unbefriedigend bleibt... Li-Ion-Zellen in reiner Feststoffchemie Trotz vieler Optimierungen der Lithium-Ionen-Technologie haben Akku-Hersteller und Konfektionäre immer noch viele unerfüllte Träume. Einer davon ist der von Li-Ion-Zellen mit Feststoff-Elektrolyten, da diese ein Maximum an Sicherheit und Haltbarkeit versprechen. Während solche Elektrolyten in Lithium-Primärzellen, beispielsweise in Herzschrittmachern, seit Langem hervorragende Dienste leisten, bleiben ihre Leistungsdaten bei Akkus immer noch hinter akzeptablen Werten zurück. Auch in Zukunft bleiben für Li-Ion also noch viele spannende Weiterentwicklungen zu erwarten. © Marc Stenzel
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