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Energie für IoT

Kleine Li-Ionen-Akkus

12. Mai 2017, 9:00 Uhr | Harry Schubert

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Dünner Zylinder-Akku

Bereits liefern kann Panasonic dagegen den Li-Ionen-Akku in Zylinderbauform mit der Bezeichnung CG-320A. Die Zelle in klassischer Zylinderbauform mit einem Durchmesser von nur 3,65 mm und einer Masse von 0,6 g wurde erstmals vor zwei Jahren in Japan vorgestellt. Zur Herstellung dieser winzigen Zelle in klassischer Wickelbauweise musste Panasonic deutlich feinere Materialien entwickeln, als sie sonst für Li-Ionen-Zellen verwendet werden.

Die zylindrische Li-Ionen-Akkuzelle mit einer Kapazität von 15 mAh hat eine Bauhöhe von 20 mm und soll in Brillen, Armbändern und Schreibgeräten eingesetzt werden. Ihre Nennspannung liegt bei 3,8 V; als maximale Ladespannung wird 4,35 V angegeben. Geladen werden kann die dünne Zylinderzelle mit maximal 0,75 C. In den technischen Daten macht Panasonic keine Angaben zur Strombelastung beim Entladen; die Zelle wird lediglich pauschal als „geeignet für Geräte mit hoher Leistungsanforderung“ bezeichnet. Nach 500 Lade-/Entladezyklen mit 0,75 C hat die dünne Zylinderzelle noch eine Kapazität von rund 85 Prozent. Größere Zellen – mit 30 mAh und 50 mAh, 4,5 mm Durchmesser und 25 mm bzw. 35 mm Bauhöhe – will Panasonic noch entwickeln.

Klassische Bauform: Knopfzelle

Mit der Li-Ionen-Akkuzelle CP 1454 A3 in Knopfzellen-Bauform erweitert Varta seine bisher aus zwei Li-Ionen-Akku-Knopfzellen (CP 1254 A2 und CP 1654 A2) bestehende, CoinPower genannte Reihe. Sie passt mit 14,1 mm Durchmesser und 85 mAh genau in die Lücke zwischen den beiden Knopfzellen mit 12,1 mm (50 mAh) und 16,1 mm (100 mAh) und basiert auf der dritten Generation (A3) mit einer gegenüber der zweiten Generation (A2) um 20 Prozent gesteigerten Energiedichte. Die Bauarten CP 1254 und CP 1654 will Varta Ende des Jahres auch als A3-Versionen mit entsprechend höherer Kapazität auf den Markt bringen.

Dem Entwickler stehen somit drei Knopfzellen mit unterschiedlicher Baugröße und Kapazität zur Wahl. Alle haben eine Nennspannung von 3,7 V und eine Ladespannung von 4,2 V. Standardmäßig können die A2-Zellen mit 0,5 C geladen werden, ein Ladestrom von 1 C ist auch möglich und wird von Varta als Schnellladung klassifiziert. Für maximal 2 s können die Coin-Power-Zellen mit einer Stromstärke von 3 C belastet werden; bei kontinuierlicher Belastung ist eine Stromstärke von maximal 2 C zulässig. Die Angaben der Zykluszahlen bezieht Varta bei den Zellen der zweiten Generation auf Zyklen mit 0,2 C und 1 C. Bei der geringeren Strombelastung mit 0,2 C sinkt die Kapazität der Zelle nach 500 Zyklen auf 85 Prozent und bei der Belastung mit 1 C geht die Kapazität nach 500 Zyklen auf 80 Prozent zurück.

Für die Knopfzelle CP 1454 A3 der dritten Generation verwendet Varta zur Kennzeichnung der Zyklenzahl eine Strombelastung mit 0,5 C. Hier wird die Restkapazität von 80 Prozent bei 500 Zyklen erreicht. Als Zielapplikation für die Knopfzellen-Li-Ionen-Akkus sieht Varta Bluetooth-Kopfhörer, Fitness-Tracker, Smart Watches sowie andere Wearables.