Häufig gestellte Fragen (FAQs) zu ternären zylindrischen Lithium-Ionen-Batterien

Was genau sind "ternäre Materialien" in ternären zylindrischen Lithium-Ionen-Batterien, und warum werden sie verwendet?

Das "ternär" bezieht sich auf drei wichtige Metallelemente in der Kathode der Batterie: Nickel (Ni), Kobalt (Co) und Mangan (oder Aluminium, Mn/Al). Diese Materialien werden kombiniert, um die Leistung auszugleichen – Nickel erhöht die Energiedichte (für längere Laufzeit), Kobalt verbessert die Stabilität und Mangan/Aluminium senkt die Kosten und erhöht die Sicherheit. Diese Mischung macht die Batterie für Szenarien geeignet, die hohe Energie und zuverlässigen Betrieb erfordern, wie z. B. Unterhaltungselektronik oder Elektrowerkzeuge.

Sind ternäre zylindrische Lithium-Ionen-Batterien die gleichen wie die, die in alltäglichen Geräten wie Laptops oder elektrischen Zahnbürsten verwendet werden?

Oft ja. Viele Laptops, elektrische Zahnbürsten und sogar einige E-Bikes verwenden zylindrische Batterien mit geringer Kapazität (z. B. 18650- oder 21700-Modelle). Die Kerntechnologie ist konsistent – nur die Anzahl der Zellen und das Moduldesign unterscheiden sich, um den Leistungsanforderungen des Geräts zu entsprechen (z. B. verwendet ein Laptop mehrere Zellen in Reihe, während eine Zahnbürste eine oder zwei verwendet).

Warum haben ternäre zylindrische Lithium-Ionen-Batterien Standardgrößen (wie 18650, 21700)? Was bedeuten diese Zahlen?

Standardgrößen sind für die Massenproduktion und einfache Montage konzipiert. Die Zahlen stellen die Abmessungen der Batterie dar: Die ersten beiden Ziffern sind der Durchmesser (in mm), und die letzten drei sind die Höhe (in mm). Zum Beispiel bedeutet 18650 18 mm Durchmesser und 65 mm Höhe; 21700 bedeutet 21 mm Durchmesser und 70 mm Höhe. Die Standardisierung hilft Herstellern, Kosten zu senken und die Kompatibilität zwischen Geräten sicherzustellen.

Haben ternäre zylindrische Lithium-Ionen-Batterien einen "Memory-Effekt"? Muss ich sie vor dem Aufladen vollständig entladen?

Nein, sie haben fast keinen Memory-Effekt. Im Gegensatz zu älteren Nickel-Cadmium-Batterien müssen Sie sie vor dem Aufladen nicht vollständig entladen. Tatsächlich kann häufiges tiefes Entladen (Entleeren auf 0 %) ihre Lebensdauer verkürzen. Es ist besser, sie aufzuladen, wenn die Leistung auf 20 % – 30 % sinkt, und das Aufladen bei 80 % – 90 % für den täglichen Gebrauch zu beenden – dies gleicht Laufzeit und Batterielebensdauer aus.

Wie sollte ich ternäre zylindrische Lithium-Ionen-Batterien lagern, wenn ich sie längere Zeit nicht benutze?

Lagern Sie sie an einem kühlen, trockenen Ort (idealerweise 10 °C – 25 °C, fern von direkter Sonneneinstrahlung oder Wärmequellen). Laden Sie die Batterie vor der Lagerung auf 40 % – 60 % ihrer Kapazität auf – dies verhindert ein Überentladen (was die Zellen beschädigt) oder ein Überladen (was zu Kapazitätsverlust führt). Vermeiden Sie es, sie länger als 1 Monat in voll geladenem oder vollständig entladenem Zustand zu lagern.

Sind ternäre zylindrische Lithium-Ionen-Batterien sicher? Was sollte ich vermeiden, um Risiken wie Überhitzung zu vermeiden?

Sie sind sicher, wenn sie richtig verwendet werden, aber vermeiden Sie diese Risiken:

Wie lange halten ternäre zylindrische Lithium-Ionen-Batterien normalerweise? Wann sollte ich sie ersetzen?

Ihre Lebensdauer hängt von der Nutzungshäufigkeit ab, typischerweise 300–500 Lade-Entlade-Zyklen (ein Zyklus = volle Ladung + volle Entladung). Bei täglicher Nutzung (z. B. einer Telefonbatterie) entspricht dies etwa 1–2 Jahren. Sie sollten sie ersetzen, wenn:

Können ternäre zylindrische Lithium-Ionen-Batterien recycelt werden? Wie werden sie ordnungsgemäß entsorgt?

Ja, sie können recycelt werden. Werfen Sie sie nicht in den normalen Müll – dies birgt das Risiko von Umweltverschmutzung oder Feuer. Bringen Sie sie stattdessen zu ausgewiesenen Recyclingstellen (z. B. Elektronikschrott-Sammelstellen, Markengeschäfte mit Recyclingprogrammen). Recycler extrahieren wertvolle Metalle (wie Nickel und Kobalt) aus den Zellen, die wiederverwendet werden, um neue Batterien herzustellen, wodurch Ressourcen verschwendet werden.

Warum werden ternäre zylindrische Lithium-Ionen-Batterien nicht mehr häufig in großen Elektrofahrzeugen (EVs) verwendet?

Während einige Einstiegs-EVs sie immer noch verwenden, bevorzugen viele Mainstream-EVs jetzt prismatische oder Pouch-ternäre Batterien. Dies liegt daran:

Was ist der Unterschied zwischen ternären zylindrischen Lithium-Ionen-Batterien und Lithium-Eisenphosphat (LFP)-zylindrischen Batterien?

Der Hauptunterschied ist das Kathodenmaterial: