DIE GRUNDLAGEN
Eine Batterie besteht aus Anode, Kathode, Separator, Elektrolyt und zwei Stromkollektoren (positiv und negativ). Anode und Kathode speichern das Lithium. Der Elektrolyt transportiert positiv geladene Lithiumionen von der Anode zur Kathode und umgekehrt durch den Separator. Die Bewegung der Lithiumionen erzeugt freie Elektronen in der Anode, die eine Ladung am positiven Stromkollektor erzeugen. Der elektrische Strom fließt dann vom Stromkollektor durch ein mit Strom versorgtes Gerät (Mobiltelefon, Computer usw.) zum negativen Stromkollektor. Der Separator blockiert den Elektronenfluss innerhalb der Batterie.
LADEN/ENTLADEN
Während die Batterie entladen wird und elektrischen Strom liefert, gibt die Anode Lithium-Ionen an die Kathode ab, wodurch ein Elektronenfluss von einer Seite zur anderen entsteht. Beim Einstecken des Geräts passiert das Gegenteil: Lithium-Ionen werden von der Kathode abgegeben und von der Anode aufgenommen.
ENERGIEDICHTE VS. LEISTUNGSDICHTE
Die beiden am häufigsten mit Batterien verbundenen Konzepte sind Energiedichte und Leistungsdichte. Die Energiedichte wird in Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg) gemessen und ist die Energiemenge, die die Batterie im Verhältnis zu ihrer Masse speichern kann. Die Leistungsdichte wird in Watt pro Kilogramm (W/kg) gemessen und ist die Menge an Leistung, die die Batterie im Verhältnis zu ihrer Masse erzeugen kann. Um ein klareres Bild zu zeichnen, denken Sie an das Entleeren eines Pools. Die Energiedichte ist vergleichbar mit der Größe des Pools, während die Leistungsdichte mit dem möglichst schnellen Entleeren des Pools vergleichbar ist.