Kapazität

Die Kapazität einer Zelle ist, elektrochemisch gesehen, die Menge an Lithiumionen, die zwischen der oberen Grenzspannung und der unteren Grenzspannung zwischen Kathode und Anode ausgetauscht werden kann. Theoretische Werte weichen in der Regel von den praktisch erreichbaren ab, da nur ein Teil des in den Elektroden gespeicherten Lithiums für die elektrochemischen Reaktionen zur Verfügung steht. In der Praxis wird die Kapazität durch die Integration des Stroms über die Zeit berechnet. Zusätzliche Komplexität ergibt sich aus der Tatsache, dass sich Kathoden- und Anodenpotenziale mit der Temperatur ändern und somit die Kriterien für die obere und untere Grenzspannung beeinflussen. Um die Kapazität zu bestimmen, werden also sowohl die Stromrate als auch Temperaturinformationen benötigt. Außerdem muss angegeben werden, ob die Kapazität während der Ladung oder während der Entladung gemessen wird.

Die Zellenhersteller geben in der Regel einen Nennkapazitätswert für ihre Zellen an: Die Nennkapazität ist die Kapazität einer Zelle während der Entladung, die in der Regel in Amperestunden gemessen wird, und die unter vordefinierten Spezifikationen gemessen wird. In der Regel stellt der Zellenhersteller Informationen zur Bestimmung der Nennkapazität zur Verfügung, wie z. B. Temperatur, angewandter Strom und Abschaltspannung. Der Einfluss verschiedener Parameter auf die messbare Kapazität macht es schwierig, Tests von verschiedenen Parteien mit derselben Batteriezelle zu vergleichen. Ein direkter Vergleich ist nur möglich, wenn jedes Detail spezifiziert und vereinbart ist. Daher gibt es nicht die eine wahre Kapazität, sondern nur verschiedene Möglichkeiten, die verfügbare Kapazität unter bestimmten Bedingungen zu bestimmen.

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