Lithium-Batterien - unscheinbare Kraftpakete
Lithium-Batterien haben eine hohe Energiedichte und ermöglichen damit eine kompakte Bauform. Sie werden mit einer Zellenspannung
von 2,8 - 3,6 Volt hergestellt. Durch Reihenschaltung mehrerer Zellen sind höhere Batteriespannungen erzielbar. Ein großer Vorteil
der Lithium-Batterien ist die geringe Selbst-Entladung. Daher werden bei vielen Anwendungen, die eine kompakte, leistungsfähige und
dauerhafte Spannungsversorgung benötigen, Lithium-Batterien eingesetzt. Typische Beispiele sind Knopfzellen
für Uhren, Taschenrechner, als Backup-Batterie
und Rundzellen für Fotokamera.
Batterie vs. Akkus
Die Unterscheidung zwischen nicht wiederaufladbaren Batterien (Primärbatterie) und den wiederaufladbaren Akkus (Sekundärbatterie) ist
umgangssprachlich nicht immer gegeben. Oft werden Akkus auch als Batterien bezeichnet und somit im Umkehrschluss Primärbatterien irrtümlich
auch als wiederaufladbar angenommen. Aber gerade bei Lithium-Batterien ist der Versuch des Aufladens von Primärzellen gefährlich, da diese
in Flammen aufgehen oder sogar explodieren können. Bevor Sie also vermeintliche Lithium-Akkus aufladen, vergewissern Sie sich, dass diese
wirklich wiederaufladbar sind bzw. den Aufdruck "rechargeable" haben. Achten Sie außerdem darauf, dass das Ladegerät für den jeweiligen
Akkutyp geeignet ist.
Mehr noch als bei anderen Batterietypen gilt für Lithiumbatterien:
- nicht öffnen,
- von Feuer und Wasser fernhalten
- Primärbatterien nicht aufladen
- polrichtig einsetzen
Bauformen
Knopfzellen
Für Taschenrechner, Uhren und andere kleine elektronische Helfer gibt es Lithium Knopfzellen mit unterschiedlichen
Baugrößen und Kapazitäten. Die Betriebsdauer dieser Zellen erreicht je nach Gerät und Nutzungshäufigkeit durchaus mehrere Jahre. Es sind im
Wesentlichen zwei Knopfzellen-Systeme verbreitet:
- Kennzeichnung BR - Lithium/Poly-Kohlenstoffmonofluorid (Li-CFx) mit 3,0 Volt
- Kennzeichnung CR – Lithium/Mangandioxid (Li-MnO2) mit 2,8 Volt
Knopfzellen sind nicht wiederaufladbare Primärbatterien!
Rundzellen
Für Fotoapparate, medizinische Geräte und andere Spezialanwendungen gibt es eine Vielzahl verschiedener Bauformen von Lithium Batterien
mit unterschiedlichen Spannungen und Kapazitäten. Diese sollten nur durch Elemente gleichen Typs entsprechend der Typbezeichnung oder einer
Vergleichsliste ausgetauscht werden. Jeder Hersteller benutzt eigene Bezeichnungen für die genormten Batterietypen, die jedoch oft der
Bezeichnung des IEC - dem internationalen Normungsgremium der Elektrotechnik - ähnelt.
Typisches Beispiel eines solchen Batterietyps ist die Fotozelle C123A, deren Abmaße und Spannung vom IEC festgelegt
wurden. Diese Zelle wird von vielen Herstellern angeboten und meist ist die Zahlenfolge 123 in der Herstellerbezeichnung enthalten.
Daten zur Fotozelle CR123A
- IEC-Name CR17345,CR123A
- Größe 16,5 x 34,2 mm, Gewicht 16 g
- Spannung 3 Volt, Kapazität 1300 mAh
Auch die Standardbauform Mignon (AA) mit 1,5 Volt Zellenspannung ist als Lithiumbatterie verfügbar. Diese bringt alle Vorteile
einer Lithiumbatterie mit:
- Temperaturbereich von –40°C bis +60°C
- geringes Gewicht
- lange Lagerfähigkeit ohne Kapazitätsverlust
- hohe Energieausbeute
Lithium-Ion
Bei Lithium Ion Akku handelt es sich um wiederaufladbare Sekundärbatterien. Diese nichtmetallische
Lithiumbatterie hat eine etwas geringere Energiedichte als die metallischen Lithiumbatterien. Mit einer eingebauten Schutzschaltung gegen Überladung
und extremen Temperaturen sind Lithium-Ion-Batterien jedoch für sicheres Laden und Entladen gerüstet. Eingesetzt werden diese hochwertigen Akkus zum
Beispiel als Notebook-Akku, in Handys und MP3-Playern und zunehmend
in hochwertigen kabellosen Werkzeugen. Wichtig ist gerade bei Lithium-Ion-Akkus, diese nur mit den zugelassenen Ladegerät zu
laden und nur in der vorgegebenen Art zu betreiben. Die Lithium-Ion-Akkus sind daher in vielen herstellerspezifischen Bauformen verbreitet, die untereinander
inkompatibel sind. Ein Vorteil dieser Vielfalt ist, dass die Akkus meist nur in den dafür bestimmten Geräten und Ladeschaltungen einsetzbar sind.
Lithium-Ion-Akkus sollten möglichst halbgeladen und trocken bei 15°C gelagert werden. Sie verlieren dann nur wenig Kapazität und altern nicht so schnell.
Lithium-Polymer
Die Lithium-Polymer-Technologie ist eine Weiterentwicklung des Lithium-Ion-Akkus und erreicht ein noch besseres Verhältnis zwischen Kapazität
einerseits und Abmaßen und Gewicht andererseits. Wie die Lithium-Ion-Akkus sind Lithium Polymer Akkus elektrisch und thermisch
empfindlich, so dass sie nur in der vom Hersteller vorgesehenen Weise benutzt werden dürfen. Durch eine integrierte Schutzschaltung wird die Zerstörung
durch Überladen oder Überhitzen im Betrieb verhindert. Wie die Lithium-Ion-Akkus werden die Lithium-Polymer-Akkus gerätespezifisch produziert und sind in
ihrer Bauart nicht genormt.
Entsorgung von verbrauchten Batterien
Verbrauchte Batterien sollten keinesfalls im Hausmüll landen. Es gibt viele Annahmestellen und Möglichkeiten, diese kostenlos der sachgerechten Entsorgung
und Wiederverwertung zuzuführen.
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