Spannung und Kapazität in Lithium-Ionen-Batterien verstehen

Es gibt eine Vielzahl von Geräten in der modernen Welt, die auf wiederaufladbare Batterien angewiesen sind, aberLithium-Ionen-Batteriensind bei weitem die beliebtesten. Tablets, Smartphones, E-Bikes und sogar Autos können damit betrieben werden. Ihre Beliebtheit beruht vor allem auf ihrer Energiedichte. Wie bei allen anderen Batterien gibt es auch bei Lithium-Ionen-Batterien zwei kritische Komponenten, die verstanden werden müssen – die Spannung und die Kapazität. Solche Elemente sind der eigentliche Zweck dieses Artikels. 

Die Eigenschaften der Spannung

Die Spannung, oft auch elektrische Potentialdifferenz genannt, ist die Energie pro Ladungseinheit, die zur Verfügung steht, um einen elektrischen Strom zwischen zwei Punkten zu erzeugen. Im Wesentlichen misst er, wie viel Energie in einer Lithium-Ionen-Zelle gespeichert und abgegeben werden kann. Ein gängiger Typ von Lithium-Ionen-Zellen ist für 3,7 Volt ausgelegt, was einen Ladezustandsbereich hat, der typischerweise zwischen 4,2 Volt im vollen Laden und 3,0 Volt im vollständig entladenen Zustand liegt – in der Praxis wird aufgrund der Lastfaktoren häufig der zentrale Wert verwendet. Diese Werte hängen vom Ladezustand ab, und es ist sehr wichtig zu wissen, wie man sich einstellt, um sicher zu sein, dass Batterien die Leistung der Geräte verbessern, in denen sie installiert sind.

Erläuterung von Begriffen im Zusammenhang mit der Kapazität 

Die Kapazität wird entweder in Amperestunden (Ah) oder Milliamperestunden (mAh) ausgedrückt. Es wird verwendet, um die Energieladung abzuschätzen, die eine Batterie speichern und im Laufe der Zeit entladen kann. Für den Laien bedeutet die Erhöhung der Kapazität bei Lithium-Ionen-Batterien längere Laufzeiten für Geräte. Zum Beispiel wird erwartet, dass ein Akku mit einer Kapazität von 3000 mAh 1 Stunde lang 3000 Milliampere liefert, bevor er aufgeladen werden muss. In der Zwischenzeit können viele Faktoren die Kapazität beeinflussen, darunter Temperatur, Entladerate und Batteriealter. Es ist sehr wichtig sicherzustellen, dass man die richtige Batteriekapazität auswählt, die für den Betrieb der Anwendung relevant ist.  

Die Wechselbeziehung zwischen Spannung und Kapazität  
 
Ein weiterer entscheidender Aspekt der Batterieleistung ist das Verhältnis zwischen Spannung und Kapazität. Obwohl eine Erhöhung der Spannung die Effizienz der Stromversorgung im Betrieb verbessern und sogar viele Änderungen vornehmen kann, bestimmt nur die Kapazität die Zeit, in der das Gerät betrieben werden kann. Heutzutage verfolgen die Hersteller in der Regel eine Strategie, bei der die Batterie ein optimales Gleichgewicht zwischen den beiden Parametern aufweist, um das beste Betriebserlebnis zu erzielen.  

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Spannung und Kapazität die wichtigsten Bausteine von Lithium-Ionen-Batterien sind. Es ist die Kombination aus beidem, die sowohl die Effizienz als auch die Lebensdauer der Batterien bestimmt. Dieser Wissenszweig würde es den Verbrauchern ermöglichen, kluge Entscheidungen zu treffen, wenn es darum geht, welche Geräte mit Batteriequellen versorgt werden. In unserem Fall bei Cowon konzentrieren wir uns immer auf die besten Betriebsergebnisse unserer Produkte. Damit wird die optimale Technologie für Batteriemanagementsysteme bereitgestellt.