Zylindrische Lithium-{0}}-Ionen-Batterien werden normalerweise mit 3,7 V gekennzeichnet; Diese Zahl stellt tatsächlich die „Nennspannung“- dar, ähnlich wie die durchschnittliche Körpergröße einer Person. In der Realität kann ein vollständig geladener Akku eine Spannung von 4,2 V erreichen, während ein vollständig entladener Akku bei etwa 2,75 V liegt. Dieser spezifische Wert wird aus der Betriebsplattform-Spannungscharakteristik gängiger Lithium-Kobaltoxid-Batterien abgeleitet-analog zu einem Mobiltelefon mit standardmäßiger Wiedergabelautstärke von 50 %: weder die lauteste noch die leiseste Einstellung.
Materialien bestimmen die Spannung: Es sind nicht nur 3,7 V
Batterien, die unterschiedliche Kathodenmaterialien verwenden, weisen unterschiedliche Spannungsniveaus auf:
Lithiumeisenphosphat (LiFePO4): Nominal 3,2 V; voll aufgeladen 3,65 V
Ternäres Lithium (NCM/NCA): Nominal 3,6–3,7 V; voll aufgeladen 4,2V
Lithiumtitanat (LTO): Nominal 2,4 V; voll aufgeladen 2,8V
Diese Schwankungen ähneln den Verbrennungstemperaturen verschiedener Kraftstoffe; Sie beruhen im Wesentlichen auf den chemischen Eigenschaften der Materialien selbst.
Drei reale-Faktoren, die die Spannung beeinflussen
In der Praxis neigt die Spannung dazu, zu „schwanken“:
Temperatur: Bei Temperaturen von -20 Grad kann die Spannung um bis zu 10 % sinken.
Belastung: Bei einer Hochstromentladung fällt die Spannung schlagartig ab.
Lebensdauer: Mit zunehmendem Alter einer Batterie nimmt ihre maximale Spannung bei voller Ladung allmählich ab.
