Wieso wandern die Elektronen beim Laden in einem Lithium Akku von dem Ladegerät zur negativen Elektrode, also die Anode, Elektronen fließen von Minus zu plus?

6 Antworten

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Das ist so, wie wenn du einen Luftballon aufpustest. Wenn schon etwas Luft im Ballon ist, hast du auch einen Gegendruck. Wenn du die Öffnung auflässt, stoßen sich die Luftmoleküle im Ballon ab und strömen raus.

Wenn du pustest, drückst du trotz Abstoßung weitere Luft rein.

So geht es auch den Elektronen: Du zwingst vo außen die Elektronen in die andere Richtung zu fließen, einfach weil die Spannung (etwas) größer ist.

Mit der Bezeichnung von Anode/Kathode musst du aufpassen! An der Anode findet Oxidation statt, an der Kathode Reduktion.

Während dem Ladevorgang ist der Pluspol die Anode und der Minuspol die Kathode. Während dem Entladevorgang ist es umgedreht.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium Elektrotechnik und Informationstechnik, Hobbybastler

Todayishugebre 
Beitragsersteller
 06.06.2024, 20:26

Ihre Analogie hat mich am meisten in diese Antwortreihe geholfen.

Vielen Dank für Ihre Antwort.

Trotzdem, Danke Ich auch die anderen, die mir hier geholfen haben.

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Nicht nur beim Lithium-Akku so.

Liegt in der Natur der Sache:

Pluspol = Elektronenmangel.

Minuspol = Elektronenüberschuss.

Um dieses herzustellen, muss der Akku zunächst geladen werden. Dazu lässt man durch einen Ladestrom Elektronen in den Minuspol fließen, die sich dort ansammeln. Beim Pluspol dann umgekehrt: Da werden Elektronen herausgezogen, so dass im gleichen Verhältnis dort Elektronen fehlen.

Damit der Ladestrom wirklich so herum fließt, dass die Elektronen zum Minus fließen, muss die Ladespannung etwas höher sein als die Akkuspannung.

Nun ist der Akku geladen und hat eine Spannung, denn die beiden Potentiale haben den Drang, sich wieder ausgleichen zu wollen.

Schließt du nun einen Verbraucher an und schaltet ihn ein, ist der Stromkreis geschlossen und dieser Ausgleich findet statt - Die Elektronen fließen aus dem Minuspol heraus, durch den Stromkreis zum Pluspol - Es fließt Strom durch den Verbraucher und der Verbraucher funktioniert - Bis der Akku leer ist.

Dann beginnt das ganze aufs neue.

Ein "Stromtank" sozusagen :)

Vorsicht: Bitte keinesfalls versuchen, einen Lithiumakku mit einem Labornetzgerät o.ä. "manuell" zu laden. Das ist bei lithiumbasierten Akkus brandgefährlich!

Woher ich das weiß:Hobby – Ich beschäftige mich schon mehrere Jahre damit.

wenn der Akku Ladung braucht, ist die negative Elektrode nicht so negativ, wie man sie gerne hätte. Also legt man eine höhere Ladespannung an, um der negativen Elektrode mehr Elektronen aufzudrängen.

Das ist nur eine grobe Darstellung zur Anschauung, denn es werden nicht Elektronen irgendwo angehäuft, sondern im Inneren des Akkus wandern Ionen in die Gegenrichtung.

Wenn die Ladespannung größer ist als die Leerlaufspannung der Zelle - wieso nicht? Dann wird die Zelle aufgeladen. Dazu ist eine elektrische Kraft notwendig, eben die Ladespannung. Du kannst ja auch einen Wagen unter Zuhilfenahme einer entsprechenden Kraft den Berg rauf schieben.

Bei der Autobatterie ist es das selbe: Beim Laden fließt Strom in den Pluspol rein, beim Entladen raus.

Bei der Entladung des Akkus driften die Elektronen vom Minus- zum Pluspol in Verbindung mit einer chemischen Reaktion. Bei der Ladung des Akkus wird alles rückgängig gemacht, also umgekehrt, chemische Reaktion wie Elektronenflussrichtung. Dann haben wir den ursprünglichen, geladenen Zustand.