Batterie mit Lithium als Elektrodenmaterial, wird üblicherweise für wiederaufladbare Batterien verwendet.
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Die Lithium-Frage: Reichen Förderraten & Vorräte für 100% Erneuerbare? | energieinfoASPEKTE
Lithium als Elektrodenmaterial ist besonders attraktiv, weil es
- ein geringes Atomgewicht hat — dies führt prinzipiell zu einer hohen massebezogen Energiedichte, d.h., viel Energie auf wenig Gewicht.
- Lithium hohe Zellenspannungen von 3–3.6 Volt zulässt, auch dies erhöht die Energiedichte und vereinfacht Systeme, die höhere Spannungen benötigen, da die Zellenzahl reduziert wird.
- Die Zellen eine gut bekannte Degeneration durch Alterung und Ladeprozesse haben und somit die Entwicklung ihrer Kapazität (= Energiespeichervermögen) über ihre Nutzungsdauer gut bekannt ist.
- Die verwendeten chemischen Verbindungen nur eine mäßige Giftigkeit besitzen.
Heutige Standard-Lithium-Ionen-Akkus haben inzwischen eine durchaus beachtliche Zahl von 300 (Li-Ion-Akkus) bis 4000 (Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus) Ladezyklen und sind sehr zuverlässig einsetzbar. Die geringe Selbstentladung und die nur langsame und damit kalkulierbare Degeneration über ihre Nutzungsdauer sind dafür von großer Bedeutung.
Lithiumreserven sind begrenzt: Pro Kopf sind im weltweiten Durchschnitt nur etwa 2.5Kilogramm dieses Metalls gewinnbar (nach heutigem Stand, bei heutiger Technik).
Mit den erwähnten 2.5 Kilogramm Lithium lassen sich ca. 25 kWh elektrischer Energie speichern (ca. 10 Gramm Lithium pro 100 Wattstunden bei optimaler Li-Ausnutzung), dies entspricht in einem Elektrofahrzeug unter Berücksichtigung der effizienteren Umsetzung des Stroms in Antriebsenergie der Energiemenge von etwa 10 Litern Kraftstoff. Diese Berechnung bezieht sich auf die Reserven, die Ressourcen liegen (Stand 2021) um etwa den Faktor 5 höher.
Theoretisch reichen ca. 70 g Lithium für Li-Ionen-Zellen und ca. 80 g Lithium für Lithium-Eisen-Phosphat-Zellen, die eine etwa 10% geringere Zellenspannung haben.
(Siehe auch den oben angegebenen Film für eine ausführlichere Darstellung).
UPDATED: 2021-08-08, mb