Diese Arbeit befasst sich mit der ganzheitlichen Betrachtung des Einsatzes von 12-Volt-Lithium-Ionen-Starterbatterien in PKW-Bordnetzen. Neben der Vorstellung einer Methode zur Bestimmung der notwendigen Batteriemindestkapazität wird ein Eigenschaftsvergleich zwischen Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Starterbatterien durchgeführt und ein Verfahren zur Absicherung und Diagnose von vielzelligen Batteriesystemen diskutiert, sowie die Wirtschaftlichkeit aktiver und passiver Zellsymmetrierungssysteme untersucht. Ferner wird das Alterungsverhalten einer 12-Volt-LiFePO4-Starterbatterie bei verschiedenen Zellumgebungsmaterialien und Klimazonen modellbasiert untersucht und zudem ein Klemmenspannungsmodell vorgestellt, das mittels Stromimpulsen und elektrochemischer Impedanzspektroskopie parametriert und mit einem Subhysteresemodell ausgestattet wird.