Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion-Akkus) bestehen aus Lithiumverbindungen, die stabiler sind als das elementare Lithium, das in seiner reinsten Form zur Herstellung von Lithiumbatterien verwendet wird. Im Gegensatz zu Lithiumbatterien sind Lithium-Ionen-Akkus wiederaufladbar und können hunderte Male aufgeladen werden, während Lithiumbatterien niemals wiederaufgeladen werden sollten. Lithium-Ionen-Akkus werden aufgrund der Bewegung der Lithium-Ionen (Li+) zwischen den negativen und positiven Elektroden beim Entladen und Laden manchmal auch als „Schaukelstuhl-Akkus“ bezeichnet (siehe Battery Chronicle).
Nutzervorteile
Lithium-Ionen-Akkus besitzen eine höhere Energiedichte als die meisten anderen Akkus und speichern daher im Verhältnis zu ihrer Größe mehr Energie. Sie arbeiten mit einer höheren Spannung als andere Akkus, wodurch eine einzige Zelle mehrere Nickel-Cadmium- (NiCd) oder Nickel-Metallhydrid-Zellen (NiMH) ersetzen kann. Da Lithium-Ionen-Akkus ihre Ladung auch außerhalb von elektronischen Geräten über einen längeren Zeitraum halten, sind sie zudem praktischer als NiCd- und NiMH-Akkus. Spezielle Lithium-Ionen-Akkus liefern ausreichend hohe Ströme zum Betrieb von Werkzeugen. Diese Akkus zeichnen sich durch schnelles Aufladen, keinen Memory-Effekt und einen breiten Betriebstemperaturbereich aus.
Unterschiede zu anderen Batterien
Lithium-Ionen-Akkus sind teurer als vergleichbare NiCd- oder NiMH-Akkus, da sie in kleineren Stückzahlen gefertigt werden und komplexer herzustellen sind. Zudem sind spezielle Ladegeräte erforderlich, um den Ladevorgang sicher zu überwachen, und jede Akkugröße benötigt ein eigenes Ladegerät. Laut der Website der Battery University sind die Akkus außerdem empfindlich und benötigen eine Schutzschaltung, um die Spannung aufrechtzuerhalten und einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Sicherheit bei der Batteriedimensionierung
Lithium-Ionen-Akkus sind nicht in Standardgrößen wie AA, C oder D erhältlich. Dies ist eine Sicherheitsmaßnahme, um Brände zu vermeiden. Da Lithium-Ionen-Akkus mit einer deutlich höheren Spannung von 3,7 Volt pro Zelle arbeiten, kann es laut Green Batteries zu einer Entzündung kommen, wenn man versehentlich einen Lithium-Ionen-Akku in ein NiMH- oder NiCd-Ladegerät einlegt, das nicht für Lithium-Ionen-Akkus ausgelegt ist.
Lagerung
Lithium-Ionen-Akkus können ihre Ladung über viele Monate halten. Der Akku sollte voll oder zumindest teilweise geladen gelagert werden. Wird der Lithium-Ionen-Akku über mehrere Monate mit sehr geringer Ladung gelagert, kann die Spannung unter den Wert des integrierten Sicherheitsmechanismus sinken, der das Wiederaufladen ermöglicht. Bei längerer Lagerung empfiehlt es sich, den Akku nach einigen Monaten wieder aufzuladen. Laut Green Batteries erzielt man die besten Ergebnisse, wenn der Akku alle paar Monate verwendet und mit einer Teil- oder Vollladung gelagert wird.
Entsorgungshinweis
Da Lithium-Ionen-Akkus wiederaufladbar sind, können sie recycelt werden und sollten daher auch recycelt werden. Lithium-Ionen-Akkus dürfen niemals verbrannt werden, da sie explodieren können. Unternehmen, die diese Akkus verkaufen, nehmen sie laut Green Batteries auch zum Recycling zurück.