Kurz für Lithium-Ionen und manchmal auch als Li-on abgekürzt, ist Li-Ion eine zerbrechliche Technologie, die eine Schutzschaltung erfordert. Es wird dort eingesetzt, wo eine sehr hohe Energiedichte benötigt wird und die Kosten zweitrangig sind. Lithium-Ionen-Batterien sind teurer, funktionieren aber ohne die Speicherprobleme, die andere Batterietypen betreffen.
Die Pionierarbeit für die Lithiumbatterie begann 1912 von GN Lewis, aber erst in den frühen 1970er Jahren wurden die ersten nicht wiederaufladbaren Lithiumbatterien im Handel erhältlich. Versuche, wiederaufladbare Lithiumbatterien zu entwickeln, folgten in den achtziger Jahren, scheiterten jedoch an Sicherheitsbedenken.
Lithium ist das leichteste aller Metalle, hat das größte elektrochemische Potenzial und liefert den größten Energiegehalt. Wiederaufladbare Batterien, die Lithiummetall als Elektrode verwenden, sind in der Lage, sowohl eine hohe Spannung als auch eine hervorragende Kapazität bereitzustellen, was zu einer außergewöhnlichen Energiedichte führt.
Nach intensiver Forschung in den achtziger Jahren wurde festgestellt, dass gelegentliche Kurzschlüsse von Lithium-Dendriten thermisches Durchgehen verursachen können. Die Zelltemperatur nähert sich der Schmelztemperatur von Lithium, was zu heftigen Reaktionen führt. Eine große Menge wiederaufladbarer Lithiumbatterien, die nach Japan geschickt wurden, musste 1991 zurückgerufen werden, nachdem eine Batterie in einem Mobiltelefon explodierte und einem Mann Verbrennungen im Gesicht zufügte.
Aufgrund der inhärenten Instabilität von Lithiummetall verlagerte sich die Forschung auf eine nichtmetallische Lithiumbatterie, die Lithiumionen aus Chemikalien wie LiCoO verwendet2 (Lithium-Kobaltdioxid). Obwohl die Energiedichte etwas geringer ist als bei Lithiummetall, ist Li-Ion sicher, vorausgesetzt, beim Laden und Entladen werden bestimmte Vorsichtsmaßnahmen getroffen. 1991 brachte Sony den Li-Ion auf den Markt und ist derzeit der größte Anbieter dieser Batterie.
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