Warum benutzen Benziner und Diesel keine Lithium-Ionen-Batterien?
Die Lithium-Ionen-Batterie, oft als Li-Ion bezeichnet, ist wiederaufladbar. Sie enthält Lithium-Ionen, die sich beim Entladen von der Anode zur Kathode bewegen. Während des Ladevorgangs wandern sie von der Kathode zurück zur Anode. Es gibt verschiedene Lithium-Ionen-Batterien mit unterschiedlichen Kathodenmaterialien, die aus verschiedenen Lithiumverbindungen bestehen, und Anoden aus Kohlenstoff. Die chemische Reaktion zwischen Anode, Kathode und dem Elektrolyten erzeugt einen elektrischen Strom.
Lithium-Ionen-Batterien in Autos: Wie funktionieren sie?
Lithiumbatterien, auch Lithium-Ionen-Batterien oder abgekürzt LIB genannt, gehören zur Kategorie der wiederaufladbaren Batterien. Ähnlich wie Blei-Säure-Batterien bestehen sie aus einem Verbund vieler Zellen. Die Batterie verwendet Lithiummetall oder eine Lithiumlegierung als Material für die negative Elektrode und eine spezielle Elektrolytlösung.
Man kann Lithiumbatterien in zwei Typen unterteilen: Lithium-Metall-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion). Lithium-Ionen-Batterien enthalten kein metallisches Lithium und sind wiederaufladbar. Der Grund, warum dieser Batterietyp häufig in Elektrofahrzeugen verwendet wird, liegt in seiner höheren Energiedichte im Vergleich zu anderen Batterietypen. Dies ermöglicht es, kompakte Batterien mit einer hohen Kapazität zu bauen.
Die meisten Elektroautos und -motorräder auf dem heutigen Markt sind mit Lithium-Ionen-Batterietechnologie ausgestattet, da diese Batterien eine lange Lebensdauer und bessere Leistung bieten, allerdings auch teurer sind als Blei-Säure-Batterien.
Eine Lithiumbatterie besteht aus vier Hauptkomponenten:
- Kathode: Bestimmt die Kapazität und Spannung der Batterie und ist die Quelle der Lithium-Ionen.
- Anode: Ermöglicht den Stromfluss im externen Stromkreis. Beim Laden der Batterie werden die Lithium-Ionen in der Anode gespeichert.
- Elektrolyt: Dient als Transportmedium für die Lithium-Ionen zwischen Kathode und Anode. Er besteht aus Salzen, Lösungsmitteln und Additiven.
- Separator: Eine physikalische Barriere, die Kathode und Anode voneinander trennt.
Warum benutzen Benziner und Diesel keine Lithium-Ionen-Batterien? – Die Gründe
Die verschiedenen Klassen von Li-Ionen-Batterien haben sich im Bereich der herkömmlichen Autos mit Verbrennungsmotor noch nicht durchgesetzt. Sie sind nach wie vor vor allem in beliebten Consumer-Elektronikgeräten wie Laptops und Smartphones zu finden. Die Probleme tauchen auf, wenn man sie in Benzin- oder Dieselautos für den Antrieb verwenden möchte. Wir empfehlen, online nach den besten Wartungstipps zu suchen, damit Ihr Auto weiterhin problemlos funktioniert.
Sie benötigt Schutz
Lithium-Ionen-Batterien sind nicht sonderlich robust. Sie benötigen zusätzlichen Schutz vor Überladung und Tiefentladung. Der Strom muss in sicheren Grenzen gehalten werden. Ein großer Nachteil von Li-Ionen-Batterien ist, dass sie Schutzschaltkreise benötigen, um sie innerhalb sicherer Betriebsgrenzen zu halten. Sie möchten sicherlich keine Batterie, die aufgrund von Überladung undicht wird oder aufgrund von Unterladung nicht richtig funktioniert.
Kosten der Batterie
Der Nachteil der Verwendung von Li-Ionen-Batterien für Ihr Auto sind deren Kosten. Sie sind etwa 40 % teurer als Blei-Säure-Batterien. Wenn Sie nach einer zuverlässigen Stromquelle für Ihr Fahrzeug suchen, werden Sie sich wahrscheinlich nicht für eine Batterie entscheiden, bei der die Kosten ein großes Problem darstellen. Die Li-Ionen-Batterie benötigt integrierte Schaltkreise zur Überwachung und Sicherstellung, dass Spannung und Stromstärke in sicheren Grenzen bleiben, was ihre Kosten weiter erhöht. Die Blei-Säure-Batterie bietet Autobesitzern eine zuverlässige und kostengünstigere Option für ihr Auto.
Empfindlich gegenüber hohen Temperaturen
Die Li-Ionen-Batterie im Auto ist sehr empfindlich gegenüber übermäßiger Hitze. Die Überhitzung des Geräts oder eine Überladung der Batterie führt normalerweise zu noch mehr Wärme. Die Hitze führt zu einem schnelleren Abbau der Batteriezellen als üblich. Wenn Sie in einem heißen Klima fahren, wäre eine Blei-Säure-Batterie die sinnvollere Wahl.
Sicherheitsbedenken
Die Gefahr einer Explosion der Li-Ionen-Batterie aufgrund von Überladung oder Überhitzung ist stets vorhanden. Die Zersetzung der Elektrolyte führt zur Bildung von Gasen. Dies kann den Elektrolyten entzünden und einen Brand verursachen. Der Transport der Batterien birgt ein erhebliches Risiko, insbesondere in größeren Mengen. Sie würden wahrscheinlich kein Risiko eingehen und eine Autobatterie mit hoher Explosionsgefahr in Ihrem Fahrzeug verbauen.
Zusammenfassung
Wenn Sie erwägen, die Blei-Säure-Batterie in Ihrem Auto durch eine Lithium-Ionen-Batterie zu ersetzen, sollten Sie diesen Blogbeitrag gelesen haben, um sich ein umfassendes Bild zu verschaffen.