Lithium-Eisenphosphat-Batterien

Die Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4-Batterien) sind die idealen Versorgungsbatterien für die zyklische Nutzung. Diese Batterien erreichen dank intelligentem Batterie-Management-System (BMS) mehr als 2000 Zyklen bei 100 Prozent Entladung. Dabei sind LiFePO4-Versorgungsbatterien die sichersten der regulären Lithium-Ionen-Batterien und egal ob im Auto, Wohnmobile, Solaranlagen oder Boote, sie kommen bei zahlreichen Anwendungen zum Einsatz.

Was ist eine Lithium-Batterie?

Lithium-Ionen-Akkus finden schon seit geraumer Zeit standardgemäß Verwendung in der Verarbeitung von Smartphones oder Laptops. Der letzte Weiterentwicklungsstand dieser Lithium-Ionen-Batterien bilden nun die modernen Lithium-Eisenphosphat-Batterien, welche im Vergleich zur vorherigen Lithium-Cobaltdioxid-Kathode (LiCoO2) nun eine Lithium-Eisenphosphat-Kathode verwenden. Diese sogenannten LiFePo4-, oder auch kurz LFP, Batterien weisen eine Spannung von 3,2-3,3 Volt je Zelle und eine Energiedichte von 100Wh/kg vor. Des Weiteren besteht bei der Verwendung dieser neuesten und eigensicheren LFP-Technologie keinerlei Gefahr vor Brand, wie es beispielsweise häufiger bei Litium-Ionen-Akkus von Smartphones oder Laptops der Fall sein kann.

Die Technologie erlaubt zum einen eine deutlich größere Unempfindlichkeit gegenüber Tiefenentladung oder mechanischer Belastungen. Zum anderen erlaubt die LiFePO4-Technologie sehr hohe Lade- und Entladeströme und eine deutlich größere Ladezyklenanzahl. Außerdem sind Lithium-Eisenphosphat-Batterien wesentlich unempfindlicher gegenüber hohen und sehr tiefen Temperaturen, im Vergleich zu herkömmlichen Blei-Säure-Batterien.

Welche Vorteile bringen Lithiumbatterien gegenüber herkömmlichen Blei-Akkus?

Lithiumbatterien werden immer häufiger für die Stromversorgung elektronischer Anwendungen eingesetzt. Dazu zählen in erster Linie Solarsysteme, Wohnmobile, Elektromobilität und die Wehrtechnik. Obwohl Lithium vorab mehr kostet, bietet es im Vergleich zu herkömmlichen Blei-Säure-Batterien überlegene Vorteile in Bezug auf Lebensdauer, Effizienz und Sicherheit. Lithiumbatterien stellen eine erhebliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Batterie-Alternativen dar. Technologisch sind sie der Schritt in Richtung Zukunft. Doch was macht sie so vorteilhaft?

1. Vorteil: Lithiumbatterien sind langlebig!

Die meisten LiFePO4-Batterien halten durchschnittlich bis zu 10 Mal länger als herkömmliche Blei-Säure-Batterien. Blei-Säure-Batterien müssen zudem gewartet werden, um strukturelle Schäden zu vermeiden. Wenn sie nicht ordnungsgemäß gewartet werden, wird ihre Lebensdauer noch weiter verkürzt. Da für Lithiumbatterien keine aktive Wartung erforderlich ist, ist durch einen einmaligen Kauf eine lange Lebensdauer gewährleistet. Natürlich vorausgesetzt, dass die Batterie ordnungsgemäß eingesetzt und die Verwendungsrichtlinien befolgt werden. Zudem sind Lithiumbatterien perfekt für einen saisonalen Einsatz geeignet,da sie über mehrere Monate hinweg eingelagert werden können ohne sie während dier Einlagerung aufzuladen.

2. Vorteil: Schnell verfügbare Energie!

Lithium lädt und entlädt Strom schnell und bietet Anwendern so mehr Vielseitigkeit. Ein schnelles Laden des Akkus ist wichtig für Anwendungen mit geringen Ausfallzeiten, wie es beispielsweise bei Überwachungsgeräten der Fall ist. Daher ist es relevant zu erwähnen, dass Lithiumbatterien bis zu 8-mal schneller laden und eine Tiefenentladung von bis zu 85% ihrer Kapazität keinerlei Problem darstellt. Eine Entladung mit hoher Rate ist außerdem wichtig für Anwendungen, die höhere Leistungsstöße erfordern, wie etwa die Fahrzeugzündung. Da Blei-Säure-Batterien über einen längeren Zeitraum in Stufen aufgeladen werden müssen und in Hochentladungsperioden eine schlechte Leistung liefern, sind sie weniger vielseitig als ihre Lithium-Gegenstücke. Sollte außerdem noch mehr Leistung benötigt werden, können Sie je nach Modell mehrere Lithiumbatterien in Reihe schalten.

3. Vorteil: Lithium ist effizient!

LiFePO4-Batterien haben eine deutlich höhere Lebensdauer und die Effizienz von Lithium ist insbesondere in Situationen mit hohem Stress beispiellos. Im Gegensatz zu Blei wird die Stromversorgung von Lithium kaum durch Temperaturschwankungen und Energieverarmung beeinflusst. Wenn Anwender vorhaben, den Akku zu entladen oder die Batterien bei extremen Wetterbedingungen einzusetzen, sind Lithium Speicherbatterien die einzig logische Wahl.

4. Vorteil: Lithium ist leicht!

Bestimmte Anwendungen erfordern eine sorgfältige Prüfung des Batteriegewichts und des Gleichgewichts. Im Vergleich zu Bleisäure bietet Lithium die gleiche oder sogar eine höhere Leistung bei weniger als der Hälfte des Gewichts und der Größe. Lithiumbatterien sind so wesentlich flexibler bei der Installation.

5. Vorteil: Lithium ist sicher und umweltfreundlich!

Auch die Umwelt- und Sicherheitsdaten von Lithium sollen hier berücksichtigt werden. Da Lithiumbatterien aus Leichtmetallen hergestellt werden, ist das Recycling und die Weiterverwertung einfach und kostengünstig, wodurch sich die finanziellen und betrieblichen Belastungen durch das Recycling der Batterien verringern. Lithiumbatterien enthalten zudem keine giftigen Chemikalien, die einen strukturellen Zerfall verursachen und ihr Umweltprofil so weiter verbessern. LiFePo4-Batterien verfügen darüber hinaus über integrierte Sicherheitsfunktionen, die die Brand- und Explosionsgefahr verringern.

Lithiumbatterien bieten individuelle Lösungen

Wenn eine handelsübliche Batterie die Größe oder den Energiebedarf der gewünschten technischen Anwendung nicht erfüllt, sollte dieses Problem als Gelegenheit betrachtet werden, um sich für eine Lithiumbatterie zu entscheiden. Diese wird den verschiedensten Anforderungen in idealer Weise gerecht. Wenn Anwender sich nicht sicher sind, wie sie den Batteriebedarf einschätzen und den optimalen Ansatz ermitteln können, sollten sie mit einem erfahrenen Anbieter zusammenarbeiten, um eine detaillierte Analyse und Empfehlung zu erhalten. Diese Aufgabe würden wir gerne für Sie übernehmen und Sie in Ihrer Entscheidungsfindung nach bestem Gewissen unterstützen.

Moderne trifft auf Funktionalität

Einige der modernsten und neuesten Modelle von LiFePO4-Batterien, wie die Voltic VLI oder VLT Modelle von , besitzen neben einem innovativen BMS zusätzlich eine Anbindung als Handy-App per Bluetooth. Hiermit kann ganz einfach und bequem die Kapazität, Leistungsvermögen, Temperatur und weitere Daten, vom Handy aus in Echtzeit überwacht und gesteuert werden.

Die Anwendungsmöglichkeiten der Lithium Speicherbatterien

Lithiumbatterien kommen heute in zahlreichen Gebieten zum Einsatz. Die Meeres-, Medizin- und Wehrtechnik weiß die Vorzüge der Lithiumbatterien zu schätzen. Doch auch in der Büro- und Industrieautomation finden sich diese langlebigen Batterien. Kfz- sowie Alarm- und Sicherheitssysteme setzen auf die schnelle Energieverfügbarkeit der Lithium Versorgungsbatterie. Die Li-Metall-Anode kam mit nichtwässrigem Elektrolyten das erste Mal 1960 für Raumfahrt und Militär zum Einsatz. Aufgrund der charakteristisch geringen Selbstentladung spielen Lithiumbatterien bei Herzschrittmachern ebenfalls eine wesentliche Rolle. Wiederaufladbare Li-Akkus kommen heute vorrangig bei Computern, Camcordern und Smartphones zum Einsatz. Im Bereich der Elektro- und Hybridfahrzeuge stehen die leistungsstarken Batterien ebenfalls im Fokus. Porsche ist beispielsweise der erste Automobilhersteller, der LiFePO4-Starterbatterien in der Produktion ihrer Elktrofahrzeuge nutzt und anbietet.

Die leistungsstarken LiFePo4-Akkus befinden sich vorrangig in:

• Elektrofahrzeugen
• Golfcaddys
• Spielzeug und Modellbau
• Elektrischen Rollstühlen und Krankenfahrstühlen
• Mobilen Energiespeichern und Solarbatterien
• Elektrischen Hubwagen
• Flurförderfahrzeugen
• Reinigungs- und Kehrmaschinen
• Wohnmobilen
• Booten und Yachten

Lithiumbatterien für Wohnmobile

Der wohl größte Vorteil von Lithiumbatterien ist, dass sie gerade im Wohnmobil sowie für die mobile Wasserversorgung genutzt werden können. Wie das? Wenn der Wasserhahn aufgedreht wird, kommt Wasser vom ersten bis zum letzten Tropfen mit immer gleichem Druck − auch wenn der Wassertank nur halb voll ist. Lithiumbatterien funktionieren auf die gleiche Weise. Werden hingegen Bleibatterien so behandelt, würden sie sehr bald aufgeben. Für Lithiumbatterien sind das die besten Betriebsbedingungen. Lithium-Eisenphosphat-Batterien sind für Wohnmobile seit 1995 erhältlich und konnten sich in den letzten Jahren durchsetzen. Im Gegensatz zu Bleibatterien können Wohnmobilbesitzer die volle Kapazität der Lithium-Stromspeicher nutzen und bekommen so die volle Leistung "bis zum letzten Tropfen".

Die Vorteile von LiFePO4 auf einen Blick:

• deutlich höhere Lebensdauer als Blei-Akkus
• unabhängig im Ladestrom
• schnellladefähig
• 50 Prozent leichter als Blei-Akkus
• tiefentladefest
• sehr niedrige Betriebskosten
• hoher Ladewirkungsgrad
• meistens kompatibel für Blei-Ladetechnik
• hohe Zyklen-Anzahl möglich
• flexibel einbaubar
• können für noch mehr Leistung in Reihe geschalten werden

LiFePO4-Akkus eignen sich ebenfalls für den Bootsmotoren- und Elektro-Mobilitätsbereich.

Lithium Versorgungsbatterien: Lohnt sich der Mehrpreis?

Lithiumbatterien sind verglichen mit Blei-Säure-Batterien teurer in der Anschaffung. Der höhere Preis wird allerdings durch die Mehrleistung gerechtfertigt, die die Batterien mit sich bringen. LiFePo4-Akkus sind gerade anspruchsvollen Einsätzen wesentlich besser gewachsen. Sie können nicht nur tiefer entladen, sondern auch schneller wieder aufgeladen werden. Charakteristisch für Lithiumbatterien ist, dass sie selbst mit halber Kapazität genauso viel nutzbare Energie abgeben können. Weitere Vorteile, die den höheren Anschaffungspreis rechtfertigen, sind die höhere Energiedichte, die hohe Zellspannung, die sehr lange Lagerfähigkeit durch geringe Selbstentladung sowie der weite Temperaturbereich für Betrieb und Lagerung.

Diese Vorteile haben natürlich ihren Preis: Lithiumbatterien sind deutlich teurer als Blei-Säure-Batterien. Je nach Anwendungsbereich kann und wird sich die Investition aber trotzdem auszahlen, da sie 10-mal länger halten und deutlich mehr Leistung bringen.

Warum LiFePO4?

LiFePO4-Speichersysteme wurden als langlebige Hochleistungsspeicher für Solaranwendungen konzipiert. Basierend auf der neusten Lithium-Eisenphosphat (LiFePo4) Technologie, vereinen sie die für Lithiumbatterien typischen Vorteile mit der hohen Flexibilität von Bleibatterien.

• absolut zyklenfest
• eigensichere Lithiumtechnologie
• komaptibel mit unterschiedlichsten Wechselrichtern, oft auch als Ersatz für Bleibatterien
• hohe Lade- und Entladeleistung
• höchste Sicherheit garantierte durch integriertes BMS in jedem Modul
• sehr hohe Speicherdichte
• höhere Speicherkapazität bei kompakterer Bauweiseund geringerem Gewicht
• modulares Design vereinfacht die Installation
• langlebig und absolut wartungsfrei