Wissenswertes



Wie ist eine Lithium-Ionen Batterie aufgebaut?

In der kleinsten Form besteht die Lithium-Ionen Batteriezelle aus zwei Elektroden (Anode und Kathode), die durch einen isolierenden Separator voneinander getrennt sind. An der Anode befindet sich der Elektrolyt, der den Ionenstrom leitet. Mehrere Batteriezellen können anschließend zu Batteriemodulen oder Batteriepacks gebündelt werden.


Was ist Elektrolyt in einer Batterie?

Als Elektrolyt bezeichnet man Stoffe, in unserem Falle für die Füllung der Li-Ionen Batteriezellen meist Flüssigkeiten, die durch enthaltene Ionen-Moleküle leitfähig sind. Für eine bessere elektrische Leitfähigkeit und eine höhere Qualität der Batteriezellen können zusätzliche Additive wie Leitsalze oder Zusätze für verbesserte Benetzung bzw. Eigenschaften zugegeben werden. Die Füllung mit Elektrolyt ist damit ein wesentlicher Bestandteil der Batteriezellassemblierung. Die Maschinen von IP PowerSystems können alle Zellarten und Formen mit flüssigen Elektrolyt befüllen.


Welche Rohstoffe benötigt man für Li-Ionen Batteriezellen?

In erster Linie wird für Li-Ionen Batterien oder Akkus natürlich Lithium benötigt. Dieses kann durch weitere Rohstoffe wie Kobalt, Nickel, Mangan und Graphit unterstützt werden.


Wie werden Batterien für E-Autos hergestellt?

Damit ein fertiger Akku für Elektroautos entsteht, sind mehrere Arbeitsschritte und Rohstoffe nötig.
Zuerst werden die Elektroden gefertigt: dazu wird aus verschiedenen Materialien eine Paste (Slury) für Anode und Kathode hergestellt. Diese Paste wird auf eine Trägerfolie aufgebracht, getrocknet und anschließend verdichtet (Kalandern), zurechtgeschnitten (Slitten) und vereinzelt.
Danach folgt die Batteriezellassemblierung: es entsteht ein Zellstapel, bei dem Anode, Separator und Kathode wiederholt übereinandergelegt oder gewickelt werden. Daraufhin werden die Ableiter befestigt und der Zellstapel in eine Aluminium Verpackung versiegelt. Es ist eine Pouchzelle entstanden. Für Hardcase Zellen werden die Zellwickel in den jeweiligen Container eingesetzt. Es folgt das Füllen mit Elektrolyt sowie das Formieren und Entgasen.
Anschließend können die Batteriezellen zu mehreren Modulen und schließlich zu Batteriepacks zusammengeschlossen werden und bilden somit einen leistungsstarken Lithium-Ionen Akku für E-Autos.

 


Wie funktioniert der Prozess der Elektrolytbefüllung von Li-Ionen Batteriezellen?

Zur Befüllung von Li-Ionen Batteriezellen benötigt man einen abgeschlossenen Trockenraum oder eine hermetisch abgeschlossene Zelle bzw. Glovebox. Der Elektrolyt wird mittels Kanülen oder Dosiernadeln in die Batteriezelle gefüllt. Für eine schnellere und dennoch homogene Benetzung ohne Schaumbildung oder Kontamination mit Elektrolyt bieten wir innovative Verfahren an. Unsere Maschinen können vollständig automatisiert werden, bieten eine Vakuumkammer mit kurzer Evakuierungszeit, Druckwechselzyklen und Reinigungsfunktion sowie Vorwärmen des Elektrolyten an. Um die hohen Kosten für große Trockenräume zu sparen, haben wir die Smart Battery Innovation entwickelt: ein Verfahren, bei dem Ports zur Befüllung, Formierung & Entgasung in die Pouch Batteriezellen eingeschweißt werden.


Wozu dient der Elektrolyt in der Batterie?

Der Elektrolyt stellt die leitfähige Lösung in der Batterie dar und ermöglicht den Fluss der Ionen zwischen den Elektroden.


Wie funktionieren Lithium-Ionen Akkus?

Beim Entladen, also Nutzen von Batterien oder Akkumulatoren werden an der Anode negative Elektronen frei und es wird aus chemischer Energie elektrische Energie erzeugt. Die Elektronen wandern dabei von der Anode (negativer Pol) zur Kathode (positiver Pol) und geben elektrische Ladung frei, während die Lithium-Teilchen durch den Separator wandern. Beim Ladeprozess wiederum werden die Elektronen von der Ladestation angesogen und wandern wieder von Kathode zu Anode. Auch die Lithium Teilchen wandern durch den Separator zur Anode mit Graphitshicht. Nun ist der Akku wieder geladen.


Warum werden Li-Ionen Akkus verwendet?

Lithium-Ionen Akkus haben im Vergleich zu herkömmlichen Batterien zahlreiche Vorteile: sie sind wierderaufladbar bei langer Lebensdauer und somit auch großer Anzahl von Ladezyklen. Weiterhin erreichen Lithium-Ionen Akkumulatoren eine hohe Energiedichte und eine bemerkenswerte Hochstromfähigkeit trotz kleiner Zellen. Dadurch wird es möglich, elektrische Geräte über längere Zeit mobil zu nutzen und anschließend einfach wieder aufzuladen.


Wo werden Lithium-Ionen Akkus verwendet?

Die Nutzung von Lithium-Ionen Batterien bzw. Akkus steigt weiter an und ist aus unseren täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Egal ob Kleinbatterien in Smartphones, Handys, Elektronikartikeln, Multimediageräten oder Werkzeugen; oder größeren Batterien in E-Fahrrädern, Elektroautos oder größeren Werkzeugen und Gartengeräten – die Li-Ionen Batterie ist längst in allen Haushalten angekommen.


Wie werden Lithium Batterien und Akkus entsorgt?

Derzeit wird noch viel an Lösungen zum Recyceln von Lithium-Ionen Batterien geforscht. Wichtig ist in dem Fall, gebrauchte und auch defekte Batterien und Akkus immer zu dafür vorgesehen Sammelstellen zu bringen. In der Regel sind das Wertstoffhöfe oder Stellen, die auch solche Batterien bzw. Akkus verkaufen. Anschließend werden die Rohstoffe wiederverwendet. Bitte achten Sie auch darauf, Lithium-Ionen Akkus aus Geräten vor deren Entsorgung zu entfernen. Bereits beschädigte Akkus oder Batterien können Sie auch in eine Dose oder ein Gefäß mit Sand befüllen, um Explosionen zu vermeiden.

Top