Lithium-Ionen-Batterien sind wiederaufladbare Batterien, die häufig in elektronischen Geräten wie Smartphones, Laptops und Elektrofahrzeugen zu finden sind. Sie funktionieren, indem sie elektrische Energie durch eine chemische Reaktion speichern und freigeben, die im Inneren der Batterie stattfindet.
Die Batterie besteht aus zwei Elektroden: einer positiven Elektrode (Kathode) und einer negativen Elektrode (Anode). Diese Elektroden sind durch ein dünnes Stück Material, einen sogenannten Separator, getrennt. Dieser verhindert, dass sich die Elektroden berühren und die Batterie kurzschließen. Die Elektroden und der Separator sind in eine Elektrolytlösung getaucht, die normalerweise ein in einem organischen Lösungsmittel gelöstes Lithiumsalz ist.
Beim Laden der Batterie wird ein Elektronenfluss von der Stromquelle (z. B. einer Steckdose oder einem USB-Anschluss) durch die Batterie und in die positive Elektrode geleitet. Die positive Elektrode absorbiert dann die Elektronen, wodurch Lithiumionen durch den Elektrolyten von der Kathode zur Anode wandern. Die Anode speichert dann die Lithiumionen, bis die Batterie entladen wird.
Wenn die Batterie verwendet wird, kehrt sich der Elektronenfluss um und die Lithiumionen bewegen sich zurück zur Kathode. Diese Bewegung setzt die gespeicherte Energie in Form eines elektrischen Stroms frei, der ein Gerät mit Strom versorgen kann.
Lithium-Ionen-Akkus sind hocheffizient und können auf kleinem Raum viel Energie speichern, was sie ideal für den Einsatz in tragbaren elektronischen Geräten macht. Sie können jedoch temperaturempfindlich und überladeempfindlich sein, was den Akku beschädigen und seine Lebensdauer verkürzen kann. Um die Lebensdauer eines Lithium-Ionen-Akkus zu verlängern, wird empfohlen, ihn keinen extremen Temperaturen auszusetzen, Überladung oder Tiefentladung des Akkus zu vermeiden und ein hochwertiges Ladegerät für Lithium-Ionen-Akkus zu verwenden.