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Lithium-Ionen-Akku (Handout): Unterschied zwischen den Versionen

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== Aufbau und Funktionsweise ==
[[Datei:Aufbau Li Akku.png|mini|400x400px|Aufbau des Li-Akkus (Aufladevorgang)]]
* Graphitelektrode an einem Aluminiumleiter
* Lithium-Metalloxid (z.B. Lithium-Cobaltoxid) an einem Kupferleiter
=== Aufladevorgang (nicht freiwillig) ===
# Anlegen einer äußeren Spannung
# Am Pluspol oxidiert Cobalt(III) zu Cobalt(IV). → Dabei werden Elektronen freigesetzt, die über den Kupferleiter zum Pluspol gelangen.
# [[Datei:Oxidation Lithium-Cobal(III)-oxid.png|ohne|mini]]
# Der Minuspol erzeugt einen Elektronenüberschuss im Aluminiumleiter und den Graphenschichten. → Positive Lithium-Ionen bewegen sich auf die Seite der Graphitelektrode.
# Quasi-reduzierter Zustand des Kohlenstoffes. Lithium-Ionen werden im Graphen-Gitter "festgehalten".
=== Entladevorgang ===
# Die Elektronen fließen über einen angeschlossenen Verbraucher zurück auf die Seite des Metalloxides.
# Die Lithium-Ionen bewegen sich durch die Elektrolytlösung und den Separator zurück auf die Seite des Metalloxides.
# Lithium-Ionen werden wieder gebunden, wobei Cobalt(IV) zu Cobalt(III) reduziert wird.

Version vom 8. Januar 2026, 21:49 Uhr


Aufbau und Funktionsweise

Aufbau des Li-Akkus (Aufladevorgang)
  • Graphitelektrode an einem Aluminiumleiter
  • Lithium-Metalloxid (z.B. Lithium-Cobaltoxid) an einem Kupferleiter

Aufladevorgang (nicht freiwillig)

  1. Anlegen einer äußeren Spannung
  2. Am Pluspol oxidiert Cobalt(III) zu Cobalt(IV). → Dabei werden Elektronen freigesetzt, die über den Kupferleiter zum Pluspol gelangen.
  3. Der Minuspol erzeugt einen Elektronenüberschuss im Aluminiumleiter und den Graphenschichten. → Positive Lithium-Ionen bewegen sich auf die Seite der Graphitelektrode.
  4. Quasi-reduzierter Zustand des Kohlenstoffes. Lithium-Ionen werden im Graphen-Gitter "festgehalten".

Entladevorgang

  1. Die Elektronen fließen über einen angeschlossenen Verbraucher zurück auf die Seite des Metalloxides.
  2. Die Lithium-Ionen bewegen sich durch die Elektrolytlösung und den Separator zurück auf die Seite des Metalloxides.
  3. Lithium-Ionen werden wieder gebunden, wobei Cobalt(IV) zu Cobalt(III) reduziert wird.