DE102014207233A1 - Lithium-Zelle, Batterie mit der Lithium-Zelle, sowie Kraftfahrzeug, mobiles Gerät oder stationäres Speicherelement umfassend die Batterie - Google Patents

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Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Lithium-Zelle (1), umfassend: – Eine Anode (2) und Kathode (3), und – ein zumindest zwischen der Anode und der Kathode befindliches Elektrolytgel (4) mit einer Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung – wobei das Elektrolytgel (4) durch die Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung benetzbare Fasern (6, 7) mit einer Oberflächenspannung von zumindest 30 mN/m beinhaltet. Eine derartige Zelle weist aufgrund des faserverstärkten Elektrolytgels eine erhöhte mechanische und thermische Stabilität auf.

Description

  • Lithium-Zellen, werden insbesondere wegen ihrer hohen Energiedichte bzw. spezifischen Energie, und ihrer hohen Lebensdauer sowie geringen Selbstentladung immer häufiger bei zahlreichen Anwendungen als Energiespeicher verwendet. Beispielsweise kommen Lithium-Zellen bereits als Batterien in Kraftfahrzeugen, insbesondere als Energiespeicher in Elektroautos oder auch als Akkumulatoren in mobilen elektronischen Geräten sowie in stationären Speichern zum Einsatz.
  • Unter Lithium-Zellen werden beispielsweise aufladbare Lithium-Akkumulatoren (sekundäre Zellen) oder primäre nicht-wiederaufladbare Lithium-Zellen verstanden. Insbesondere umfassen Lithium-Zellen auch Lithium-Ionen-Akkumulatoren, die Anoden und Kathoden aufweisen, die Lithium-Ionen interkalieren und deinterkalieren können, sowie Lithium-Akkumulatoren, die Anoden mit metallischen Lithium beinhalten.
  • Lithium-Zellen beinhalten einen Elektrolyten, der innerhalb beziehungsweise zwischen zwei unterschiedlichen Elektroden, der Anode und Kathode angeordnet ist, wobei Energie auf elektrochemischer Basis durch Umwandlung von chemischer in elektrischer Energie gespeichert wird. Das Medium zwischen den beiden Elektroden muss wenigstens zwei Funktionen erfüllen. Eine Funktion besteht darin, den Elektrolyten aufzunehmen und gleichzeitig eine Lithium-Ionen-Leitung innerhalb der Elektroden und zwischen der Anode (negative Elektrode) und Kathode (positive Elektrode) zu gewährleisten. Die weitere Funktion besteht darin, die beiden Elektroden elektrisch und mechanisch voneinander zu isolieren, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
  • Als sogenannte Separatoren, die sowohl durchgängig für die Ionen der Elektrolytlösung sind als auch die Elektroden voneinander elektrisch und mechanisch zu isolieren, werden häufig Polymermembranen, beispielsweise auf der Basis von Polyethylen (PE) eingesetzt. Diese Separatoren sind zwar günstig, weisen aber nur eine geringe thermische und mechanische Stabilität auf, wobei sie oberhalb von 90 °C deformiert werden und oberhalb von 130 °C bereits ein Schmelzen bzw. flächiges Schrumpfen (im Englischen „Shrinking“) der Polymermembran einsetzt. Insbesondere können diese Polymermembranen z. Bsp. auch von Lithiumdendriten durchstoßen werden, die während des Betriebs der Lithium-Zellen auf der Anodenseite wachsen können. Weiterhin können die Polyethylen-Membranen aufgrund ihrer geringen Polarität nur schlecht von den polaren, nichtwässrigen Elektrolytlösungen der Lithium-Zellen benetzt werden.
  • Aus der DE 36 03 196 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Bleiakkumulators mit einem Gelelektrolyten bekannt. Im Gegensatz zu Lithium-Zellen werden in Bleiakkumulatoren durch chemische Umwandlungen der Elektroden und des Elektrolyten Energie gespeichert. Zur Herstellung des Gelelektrolyten wird dabei bei einem Gel-Sol-Ansatz aus Kieselsäure zusammen mit der Akkumulatorsäure, Schwefelsäure, eine gewisse Menge an Fasermaterial, beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen zugemischt und in die Zelle des Bleiakkumulators eingebracht. Nach der Gelierung entsteht ein Elektrolytgel, das durch die darin befindlichen Fasern verstärkt wird. Der Nachteil dieses Systems besteht darin, dass es unter anderem wegen des sauren, wässrigen Elektrolyten prinzipiell nicht für Lithium-zellen eingesetzt werden kann. Weiterhin eignet sich Kieselsäure auch nicht als Gelierungsagens für Lithium-zellen, da Kieselsäure nicht mit Flüssigelektrolyten physikalisch und chemisch in Wechselwirkung tritt. Kieselsäure ist sehr hygroskopisch und schlecht zu trocknen und würde Feuchte/Wasser in eine Lithium-Zelle einführen, was die Lebensdauer und Performance negativ beeinflußt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lithium-Zelle bereitzustellen, die gegenüber den oben genannten Nachteilen verbessert ist. Gegenstand weiterer abhängiger Patentansprüche sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Lithium-Zelle, wie beispielsweise ein Lithium-Ionen-Akkumulator. Gegenstand der Erfindung sind weiterhin auch Batterien umfassend die Lithium-Zellen, sowie Kraftfahrzeuge oder mobile Geräte bzw. stationäre Speicher umfassend die Batterien.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung nach Patentanspruch 1 ist eine Lithium-Zelle, umfassend:
    • – Eine Anode und Kathode, und
    • – ein zumindest zwischen der Anode und Kathode befindliches Elektrolytgel mit einer Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung,
    • – wobei das Elektrolytgel durch die Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung benetzbare Fasern mit einer Oberflächenspannung von zumindest 30 mN/m beinhaltet.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lithium-Zelle besteht darin, das zusammengesetzte Elektrolytgel mit dem durch die die Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung benetzbaren Fasern gegenüber herkömmlichen Elektrolytgelen mechanisch stabiler ist und zudem aufgrund seiner hohen Viskosität gleichzeitig auch das Wachstum von Lithiumdendriten ausgehend von der Anode stark wirksam vermindert, beziehungsweise komplett verhindert werden kann.
  • Gleichzeitig stellt das durch die Fasern verstärkte Elektrolytgel sicher, dass Anode und Kathode elektrisch voneinander separiert sind, während die Lithium-Ionen Leitfähigkeit zwischen den zwei Elektroden nach wie vor gewährleistet ist.
  • Die durch die Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung benetzbare Fasern, sind polare Fasern, die eine hohe Oberflächenspannung von zumindest 30 mN/m, bevorzugt 36 mN/m oder 39 mN/m aufweisen. Die gute Benetzbarkeit der Fasern stellt sicher, dass sich um die Fasern herum das Elektrolytgel durchgehend bilden kann und damit insbesondere nach Gelierung ein homogenes mit Fasern verstärktes Elektrolytgel vorhanden ist.
  • Die Oberflächenspannung der Fasern, die ein Maß für die Polarität der Fasern ist, kann beispielsweise dadurch gemessen werden, dass Rechteckplatten aus den Kunststoffen der Faser hergestellt werden und deren Oberflächenspannung nach deutscher Industrienorm DIN ISO 8296 mit entsprechenden Testtinten bestimmt wird.
  • Das durch die Fasern verstärkte Elektrolytgel weist gleichzeitig hohe Schmelztemperaturen von > 200°C auf, so dass mit den erfindungsgemäßen Lithium-Zellen hohe Betriebstemperaturen realisiert werden können. Weiterhin sind Lithium-Zellen mit den erfindungsgemäßen Gelelektrolyten aufgrund der elektrochemischen Stabilität der Fasern z. Bsp. umfassend Polyimid oder Aramid und der daraus resultierenden Faserverstärkung auch für Hochvoltanwendungen bei hohen Potentialen von beispielsweise ungefähr 5V geeignet.
  • Die Fasern können beispielsweise mittels eines Schnellmisch-Granulators (engl. High shear mixer) z. B. bei 2000 rpm bis 3000 rpm in das Elektrolytgel eingemischt werden. Weiterhin können die Fasern noch in einer Kugelmühle mit dem Elektrolytgel gemischt werden.
  • Als geeignete Fasern für das Elektrolytgel können gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beispielsweise Polymerfasern oder Glasfasern verwendet werden.
  • Die Polymerfasern können beispielsweise ausgewählt sein aus Kunststoffen und Biopolymeren sowie Kombinationen davon.
  • Unter Biopolymeren werden dabei in der Natur vorkommende, von Zellen synthetisierte Polymere, sowie Polymere, die durch Derivatisierung aus Biopolymeren gebildet werden können, verstanden. Die Biopolymere sind dabei polare Polymere, die hohe Oberflächenspannungen aufweisen und daher besonders gut durch die nichtwässrigen, polaren Ionen-Leitsalz-Lösungen der Lithium-Ionen-Akkumulatoren benetzt werden können.
  • Die Biopolymere können insbesondere ausgewählt sein aus Cellulose, Polylactid (Polymilchsäure), Polyhydroxybutyrat, Chitin und Stärke sowie beliebigen Kombinationen daraus. Alle diese Biopolymere haben sehr hohe Oberflächenspannungen.
  • Als Derivate von Biopolymeren können beispielsweise sogenannte Regeneratfasern eingesetzt werden, die aus nachwachsenden Rohstoffen, vor allem aus Cellulose hergestellt werden. Diese Biopolymere können beispielsweise Viskose sein, das aus reiner Cellulose gewonnen wird, Modal, das nach einem modifizierten Viskoseverfahren hergestellt wird, Lyocell, das mittels eines Nassspinnverfahrens hergestellt wird, wobei als Lösungsmittel N-Methylmoropholin-N-Oxidmonohydrat verwendet wird, sowie Cupro, das nach dem Kupferoxid-Ammoniak-Verfahren hergestellt wird.
  • Weitere Derivate von Biopolymeren sind Acetat-Fasern (Cellulose-Acetat). Diese werden in einem Trockenspinnverfahren aus in Aceton gelöstem Cellulose-Acetat ersponnen.
  • Unter Kunststoffen werden im Sinne der Erfindung im Unterschied zu Biopolymeren dabei synthetisch gefertigte Polymere verstanden, die somit in der Natur nicht vorkommen. Erfindungsgemäß werden dabei Kunststoffe mit einer Oberflächenspannung von 30 mN/m, bevorzugt zumindest 36 mN/m verwendet. Diese sind somit hochpolar und können gut durch die Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösungen benetzt werden.
  • Als Kunststoffe mit einer derartigen hohen Polarität können beispielsweise Polyamide, Polyimide, Polyester, sowie beliebige Kombinationen dieser genannten Kunststoffgruppen verwendet werden.
  • Die Polyamide (PA) können beispielsweise aromatische Polyamide (Aramide), zum Beispiel Polypara-Phenylenpthalamide (PPTA) und aliphatische Polyamide umfassen, die Polyester können beispielsweise Polyethylenterepthalat (PET) oder Polyethylennapthalat (PEN) beinhalten. Insbesondere weisen die Aramide eine hohe thermische und mechanische sowie elektrochemische Stabilität auf, die sich dementsprechend positiv auf das durch die Fasern verstärkte Elektrolytgel auswirkt.
  • Weiterhin kann das Elektrolytgel eine Gelmatrix und die in der Gelmatrix befindliche nichtwässrige polare Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung umfassen.
  • Die Gelmatrix kann dabei insbesondere ein Polymer umfassen, das bei Kontakt mit der nichtwässrigen Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung aufquillt. Dieses Polymer kann beispielsweise Polyethylenoxid (PEO), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylidenfluorid-Co-hexafluoropropen (PVDF-HFP), und beliebige Kombinationen davon umfassen. Derartige Polymere können besonders einfach zusammen mit der nichtwässrigen, polaren Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung ein Elektrolytgel bilden, das eine gute elektrische Separierung der Anode und Kathode, bei gleichzeitig hoher Ionenleitfähigkeit gewährleistet, da die Lithium-Ionen-Leitfähigkeit von der flüssigen Komponente bestimmt wird. Weiterhin sind diese Alternativ oder zusätzlich kann ein Gelelektrolyt dadurch gebildet werden, dass polymerisierbare Monomere (enthaltend ungesättigte Gruppen wie C=C-Doppelbindungen) zusammen mit einem nichtwässrigen, polaren Lösungsmittel und einem Lithium-Ionenleitsalz polymerisiert werden. Beispielsweise können als ungesättige, polymerisierbare Monomere Acrylate, wie Triethylenglycol-Diacrylat und Trimethylolpropan-Triacrylat mit einem Radikalstarter wie t-Butylperoxypivalat ungesetzt werden.
  • Weiterhin bevorzugt kann der Anteil der Fasern am Elektrolytgel zwischen 0,05 Gew% und 70 Gew%, bevorzugt zwischen 0,1 Gew% und 50 Gew%, weiter bevorzugt zwischen 1 Gew% und 10 Gew% betragen. Derartige Anteile an den Fasern am Elektrolytgel stellen sicher, dass ein hochviskoses, mechanisch stabiles Elektrolytgel gebildet wird.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt die Länge der Fasern zwischen 0,01 mm und 3 mm, bevorzugt zwischen 0,1 und 2 mm, weiter bevorzugt zwischen 0,02 und 1 mm. Derartige Faserlängen stellen sicher, dass bei einer Gelmatrix einerseits eine mechanische Stabilisierung aufgrund der Fasern eintritt, aber andererseits nicht die Gelierung zu stark behindert wird.
  • Bei einem Lithium-Ionen-Akkumulator umfasst die Kathode beispielsweise ein lithiiertes Übergangsmetalloxid (zum Beispiel Kobalt oder Nickel) oder lithiierte Olivine oder einen lithiierten Spinell. Die Anode kann dabei insbesondere Materialien aufweisen, die besonders einfach Lithium-Ionen interkalieren und deinterkalieren können, beispielsweise Graphit oder nanokristallines, amorphes Silizium oder die Anode kann auch direkt Lithiummetall umfassen oder daraus bestehen. Die Kathode kann beispielsweise LiCoO2, LiNiO2, Li(Ni, Co)O2 (NCA), Li(NiCoMn)O2 (NCM), LiFePO4 oder LiMn2O4 umfassen. Erfindungsgemäße Lithium-Ionen-Akkumulatoren können insbesondere auch mit sogenannten Hochvoltspinellen für nominale Spannungen von ca. 4,6 V wie LiMn1.5Ni0.5O4 Oder LiMn1.5Ni0.42M0.08O4(M = Cr, Fe, and Ga) als Kathodenmaterial verwendet werden. Es können auch sogenannte überlithiierte Oxide, wie z. B. Li1.17Ni0.17Co0.1Mn0.56O2 als Aktivmaterialien mit einer spezifischen Kapazität von ca. 270 mAh/g eingesetzt werden.
  • Aufgrund der hohen mechanischen Stabilität des erfindungsgemäßen Elektrolytgels mit den Fasern kann die Anode auch besonders vorteilhaft direkt aus Lithiummetall bestehen oder Lithiummetall beinhalten, da das mit den Fasern verstärkte Elektrolytgel wirksam der Bildung von Lithiumdendriten entgegenwirkt.
  • Als Elektrolytlösung können beispielsweise Lithium-Ionen-Leitsalze wie Lithiumhexafluorophosphat LiPF6, Lithiumtetrafluoroborat LiBF4 und als Lösungsmittel aprotische, polare nichtwässrige Lösungsmittel z. B. Ethylencarbonat, Propylencarbonat, Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat verwendet werden.
  • Nicht-brennbare Elektrolytgele können bei den erfindungsgemäßen Lithium-Ionen-Akkus durch Elektrolytgele auf der Basis ionischer Flüssigkeiten realisiert werden. Dabei kann z. B. durch Lösen von Bis(trifluoromethansulfonyl)imid-Lithium [F3C-(SO2)-N-(SO2)-CF3]– Li+ in 1-Methyl-1-Propylpiperidinium bis(fluorosulfonyl)imid oder 1-Butyl-1-Methylpyrrolidinium-bis(trifluoromethanesulfonyl)imid eine ionische Lösung erzeugt werden. Durch Polymerisieren von den bereits weiter oben beschriebenen Acrylaten oder anderen polymerisierbaren Verbindungen wie Poly(ethyleneglycol) dimethacrylat und Vinylen-Carbonat mit Radikalstartern in Gegenwart der ionischen Lösungen können dann die nicht-brennbaren Elektrolytgele auf der Basis der ionischen Flüssigkeiten gebildet werden.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindungen sind auch Batterien, die wenigstens zwei Lithium-Zellen wie weiter oben beschrieben umfassen, wobei diese elektrisch miteinander verschaltet sind. Dieses kann beispielsweise mittels einer elektrischen Parallel- oder Reihenschaltung realisiert werden.
  • Derartige Batterien können aufgrund ihrer hohen Leistungsdichten mit Vorteil beispielsweise in Kraftfahrzeugen, wie Elektroautos, oder in mobilen Geräten, beispielsweise mobilen Endkundengeräten, wie Notebooks, Mobiltelefonen oder Tablet-PCs im Consumerbereich, eingesetzt werden. Weiterhin können erfindungsgemäße Batterien und Lithium-Zellen auch im stationären Speichern verwendet werden.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines Lithium-Ionen-Akkus anhand der 1 näher erläutert.
  • 1 zeigt dabei schematisch einen Lithium-Ionen-Akku 1 mit einer Anode 2 und einer gegenüberliegenden Kathode 3. Zwischen den Elektroden ist ein Elektrolytgel 4 angeordnet, in dem Fasern 6 und 7 vorhanden sind. Das Elektrolytgel enthält auch gleichzeitig die nichtwässrige aprotische und polare Elektrolytlösung 8 und verbindet somit beide Elektroden 2 und 3 ionisch miteinander. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Gelmatrix des Elektrolytgels nicht gezeigt.
  • Die im Elektrolytgel befindlichen Fasern können beispielsweise homogen im Elektrolytgel dispergiert sein und können nur aus einer einzigen Faser, beispielsweise einer Polymerfaser, wie Polyamid, Polyimid oder Polyester, bestehen, oder können auch eine Mischung verschiedener Fasern umfassen. So ist es beispielsweise möglich, aus Kostengründen neben teureren polaren Kunststofffasern, wie z. B. Polyimid-Fasern auch günstigere Fasern aus Biopolymeren, beispielsweise Cellulose zu verwenden. Dies hat den Vorteil, dass derartige faserverstärkte Elektrolytgele kostengünstiger sind, als Gele, die polare Kunststoffe enthalten, aber die Biopolymere aufgrund deren hoher Polarität dennoch gut benetzt werden und somit gut zur mechanischen Verstärkung des Elektrolytgels beitragen.
  • Besonders vorteilhaft sind dabei die einzelnen Fasern nicht miteinander kovalent oder fest verbunden, sondern sind lediglich als einzelne Fasern homogen im Elektrolytgel eincompoundiert bzw. dispergiert.
  • Ein derartiger Lithium-Ionen-Akku weist aufgrund des erfindungsgemäßen Elektrolytgels mit den Fasern eine erhöhte mechanische und thermische Stabilität auf. Aufgrund der guten Benetzbarkeit der polaren Fasern mit den Komponenten des Elektrolytgels resultiert eine besonders homogene Dispergierung der Fasern im Elektrolytgel. Somit weist der Lithium-Ionen-Akku auch verbesserte elektrische Parameter gegenüber Akkus auf, die lediglich ein herkömmliches Elektrolytgel umfassen oder die herkömmlichen Membran-Separatoren, beispielsweise auf der Basis von Polyethylen oder Polypropylen beinhalten.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 3603196 A1 [0005]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN ISO 8296 [0011]

Claims (17)

  1. Lithium-Zelle (1), umfassend: – Eine Anode (2) und Kathode (3), und – ein zumindest zwischen der Anode und der Kathode befindliches Elektrolytgel (4) mit einer Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung – wobei das Elektrolytgel (4) durch die Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung benetzbare Fasern (6, 7) mit einer Oberflächenspannung von zumindest 30 mN/m beinhaltet.
  2. Lithium-Zelle nach dem vorhergehenden Patentanspruch, wobei Fasern (6, 7) Polymer-Fasern (6) und/oder Glasfasern (7) umfassen.
  3. Lithium-Zelle nach dem vorhergehenden Patentanspruch, wobei die Polymerfaser ausgewählt sind aus: Kunststoffen und Biopolymeren sowie Kombinationen davon.
  4. Lithium-Zelle nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 2 oder 3, wobei die Polymerfasern eine Oberflächenspannung von zumindest 39 mN/m aufweisen.
  5. Lithium-Zelle nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 2 bis 4, wobei die Polymerfasern ausgewählt sind aus einer Gruppe bestehend aus: Cellulose, Polylactid, Polyhydroxybutyrat, Chitin, Stärke, Polyamid, Polyester und Polyimid sowie Kombinationen davon.
  6. Lithium-Zelle nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Elektrolytgel – eine Gelmatrix und – die in der Gelmatrix befindliche nichtwässrige polare Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung umfasst.
  7. Lithium-Zelle nach dem vorhergehenden Patentanspruch, wobei die Gelmatrix ein Polymer umfasst, das bei Kontakt mit der nichtwässrigen Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung aufquellt.
  8. Lithium-Zelle nach dem vorhergehenden Patentanspruch, wobei das Polymer ausgewählt ist aus: Polyethylenoxid (PEO), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylidenfluorid-Co-hexafluoropropen (PVDF-HFP), und Kombinationen davon.
  9. Lithium-Zelle nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 6 bis 8, wobei die Lithium-Ionen-Leitsalz-Lösung ein Lithium-Ionen-Leitsalz und ein nichtwässriges, polares Lösungsmittel umfasst.
  10. Lithium-Zelle nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Anteil der Fasern am Elektrolytgel zwischen 0,05 Gew% und 70 Gew%, bevorzugt zwischen 0,1 Gew% und 50 Gew% beträgt.
  11. Lithium-Zelle nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Länge der Fasern zwischen 0,01 mm und 3 mm, bevorzugt zwischen 0,1 und 2 mm beträgt.
  12. Lithium-Zelle nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei einzelne im Elektrolytgel befindliche Fasern nicht miteinander verbunden sind.
  13. Lithium-Zelle nach einem der vorhergehenden Patentansprüche ausgebildet als Lithium-Ionen-Akkumulator, wobei die Anode ein Material umfasst, dass Lithium-Ionen interkalieren und deinterkalieren kann und die Kathode ein lithiiertes Metalloxid umfasst.
  14. Lithium-Zelle nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Anode Lithiummetall umfasst oder daraus besteht.
  15. Batterie, umfassend wenigstens zwei Lithium-Zellen nach einem der vorherigen Ansprüche, die miteinander elektrisch verschaltet sind.
  16. Kraftfahrzeug umfassend eine Batterie nach dem vorhergehenden Anspruch.
  17. Mobiles Gerät oder stationärer Energiespeicher, umfassend eine Batterie nach Anspruch 15.
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