Beschreibung: Lithium-Ionen-Akkus – Alles, was Sie wissen müssen
Lithium-Ionen (Li-Ion)-Akkus gehören zu den am häufigsten verwendeten Energiequellen in der modernen Elektronik. Sie zeichnen sich durch ihre hohe Energiedichte, lange Lebensdauer und relativ geringen Memory-Effekt aus. Ihr breites Anwendungsspektrum umfasst Unterhaltungselektronik, Elektrowerkzeuge, Elektrofahrzeuge und Energiespeichersysteme. Ihre Nutzung erfordert jedoch Kenntnisse über Sicherheitsprinzipien, die richtige Handhabung und den Schutz vor Beschädigungen.
Die Bedeutung des PCM-Schutzes in Lithium-Ionen-Akkus
Eine der wichtigsten Komponenten eines Li-Ion-Akkus ist das Schutzmodul (Protection Circuit Module, PCM). Dieses elektronische System überwacht die Spannung, den Strom und die Temperatur der Zelle. Seine Aufgabe ist es, den Akku vor folgenden Risiken zu schützen:
- Überladung – eine Erhöhung der Spannung über einen sicheren Wert hinaus kann zu Überhitzung und im Extremfall zu einer Explosion führen;
- Tiefentladung – eine zu niedrige Spannung kann die Zellstruktur beschädigen, was zu einem irreversiblen Kapazitätsverlust führt;
- Kurzschluss und Überlastung – ein übermäßiger Stromfluss kann die Zelle überhitzen und schwerwiegende Ausfälle verursachen;
- Überhitzung – integrierte Temperatursensoren können die Zelle bei zu hoher Temperatur abschalten.
Dank des PCM sind Li-Ion-Akkus wesentlich sicherer und können in verschiedenen Anwendungen ohne Ausfallrisiko verwendet werden.
Vorsichtsmaßnahmen beim Einsatz von Li-Ion-Akkus
Um mögliche Gefahren im Zusammenhang mit Lithium-Ionen-Akkus zu vermeiden, sollten einige grundlegende Regeln beachtet werden:
1. Akku nicht überladen oder tiefentladen – die Verwendung geeigneter Ladegeräte mit Spannungsregelung ist entscheidend für die Sicherheit und Langlebigkeit des Akkus.
2. Kurzschlüsse der Pole vermeiden – dies kann die Zelle beschädigen oder sogar einen Brand verursachen.
3. Keine beschädigten Akkus verwenden – Risse im Gehäuse, Elektrolytlecks oder Überhitzung weisen auf die Notwendigkeit eines Austauschs hin.
4. Akkus nicht bei hohen Temperaturen lagern – eine längere Exposition bei Temperaturen über 45°C kann die Zellalterung beschleunigen.
5. Akkus sicher transportieren – am besten spezielle Behälter oder Abdeckungen für die Pole verwenden, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
Handhabung für eine optimale Lebensdauer
Um die Lebensdauer von Li-Ion-Akkus zu maximieren, sollten folgende Empfehlungen beachtet werden:
- Akkus nur bis 80–90 % statt auf volle 100 % laden – dies reduziert die chemische Belastung der Zelle und verlängert ihre Lebensdauer.
- Tiefentladungen unter 20 % vermeiden – solche Zyklen können den Zellabbau beschleunigen.
- Optimale Lagerbedingungen einhalten – idealerweise bei einer Temperatur von 15–25°C und einer Ladung von etwa 40–60 %.
- Nur geeignete Ladegeräte verwenden – die Verwendung von Original-Ladegeräten mit Spannungs- und Stromkontrolle ist entscheidend für die Sicherheit und Langlebigkeit der Akkus.
Beliebte Arten von Lithium-Ionen-Akkus und ihre Abmessungen
Auf dem Markt sind viele Arten von Li-Ion-Zellen erhältlich, doch eine der beliebtesten ist der 18650-Akku. Die Zahlen im Namen geben seine Abmessungen an: 18 mm Durchmesser und 65 mm Länge. Diese Zellen werden häufig in Taschenlampen, Laptops, Elektrowerkzeugen und sogar in Elektrofahrzeugen verwendet.
Weitere gängige Li-Ion-Akkutypen:
- 21700 – eine größere Version des 18650 (21 mm x 70 mm), eingesetzt in Elektrofahrzeugen und leistungsstarken Taschenlampen;
- 26650 – eine noch größere Variante (26 mm x 65 mm), oft für industrielle Anwendungen genutzt;
- 14500 – eine Zelle in der Größe einer Standard-AA-Batterie (14 mm x 50 mm), verwendet in kleinen Taschenlampen und elektronischen Geräten;
- 32650 – hauptsächlich für Energiespeichersysteme genutzt, mit einem Durchmesser von 32 mm und einer Länge von 65 mm.
Die Bedeutung von 18650-Akkus
18650-Akkus gehören zu den vielseitigsten Li-Ion-Zellen. Ihre hohe Kapazität (typischerweise zwischen 2000 und 3500 mAh), hohe Stromabgabe und Langlebigkeit machen sie in vielen Branchen wertvoll. Im Vergleich zu NiMH- oder NiCd-Akkus weisen sie eine deutlich höhere Energiedichte auf, was eine längere Betriebsdauer der Geräte mit einer einzigen Ladung ermöglicht.
Dank ihrer Fähigkeit, zu Akkupacks zusammengeschlossen zu werden, werden 18650-Zellen häufig in Laptops, E-Bikes und Elektrowerkzeugen eingesetzt. Zudem finden sie Verwendung in Energiespeichersystemen und hochwertigen Taschenlampen. Aufgrund ihrer Eigenschaften benötigen diese Zellen eine geeignete PCM-Schutzschaltung, insbesondere wenn sie in Mehrzellanordnungen betrieben werden.
Lithium-Ionen-Akkus sind eine unverzichtbare Energiequelle in der modernen Elektronik, doch ihre sichere Nutzung erfordert die Einhaltung grundlegender Prinzipien. Das PCM-Schutzsystem schützt sie vor gefährlichen Situationen, und eine ordnungsgemäße Handhabung gewährleistet eine maximale Lebensdauer. Unter den verfügbaren Modellen spielen 18650-Akkus eine entscheidende Rolle, da sie in vielen Geräten weit verbreitet sind. Durch die Einhaltung von Sicherheitsregeln und die richtige Nutzung können Benutzer ihre hohe Leistung über lange Zeit genießen.
Dieses Produkt wurde am Donnerstag, 18. November 2021 in unseren Katalog aufgenommen.
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