Was sind LiFePO4-Batterien?
LFP oder LiFePO4 steht für Lithium Eisenphosphat und wurde bereits 1996 erfunden.
Für Freunde der Wissenschaft: Die Anode besteht aus LiaC6 und die Kathode aus LibFePO4, wobei der Träger Li+ ist.
LFP-Akkus besitzen die besten elektrochemischen Leistungen bei zusätzlichem niedrigerem Widerstand auf dem aktuellen Markt.
Realisiert wird dies durch das im Akku enthaltene kleinstteilige Phosphat-Kathodenmaterial.
Vorteile
● Hohe Lebenserwartung
● Thermische Stabilität
● Höhere Stromstärken
● Höhere Betriebssicherheit
Wie funktionieren LiFePO4 Akkus?
Eine LFP-Batterie besteht im hauptsächlich aus folgenden Komponenten:
- Positive Elektrode (Kathode)
- Negative Elektrode (Anode)
- Elektrolyt
- Trennschicht
- Eisen-Lithiumoxid (LiFePO4)
- Graphit
- Lithiumsalz
- Polymermembran
Ladevorgang
Beim Laden einer LiFePO4-Batterie werden Lithium-Ionen von der Kathode freigesetzt und bewegen sich durch das Elektrolyt zur Anode.
Entladevorgang
Wird eine elektrische Last mit dem Akku verbunden, dann tritt die umgekehrte Reaktion auf. Lithiumionen wandern von der Anode zur Kathode.
Diese Bewegung der Lithium-Ionen erzeugt einen Elektronenfluss zwischen den beiden Elektroden, wodurch eine elektrische Ladung erzeugt wird.
Als nächstes wollen wir die Stromspeicherkosten (LCOS oder Levelized Cost Of Storage) in USD/Wh bestimmen.
Bei der Energiespeicherung und Kostenberechnung kann man sich nicht einfach nur auf den Anschaffungspreis der Powerstation zur Berechnung heranziehen. Man muss auch die Gesamtenergie in Wattstunden berücksichtigen, die der Solargenerator während seiner Lebensdauer speichern und abgeben kann (den Lade-/Entladezyklus).
Die Formel zur Berechnung der LCOS lautet wie folgt:
LCOS = Anschaffungskosten / (kWh-Gesamtkapazität x (DoD %) x Zykluslebensdauer)
Bedenken Sie, dass das oben genannte LCOS-Beispiel auch andere Komponenten, wie z.B. den Laderegler und den Wechselrichter, enthält. Diese Komponenten sind ebenfalls schon im Kaufpreis enthalten.
Warum LiFePO4-Batterien perfekt für eine Powerstation geeignet sind?
Um die Unterschiede und Vorteile von LFP Akkus zu verdeutlichen, sind hier die wesentlichsten Merkmale noch einmal aufgeführt:
Geringes Gewicht
LiFePO4-Batterien sind leichter im Vergleich zu anderen Batterietechnologien. Diese ist besonders dann für Sie wichtig, wenn Ihr Solarpaket aus einem oder mehreren Powerstations besteht. Je leichter eine Powerstation ist, umso einfacher ist für Sie der Transport oder auch die Lagerung.
Hohe Lebenserwartung
Vermutlich ist der größte Vorteil der LFP-Akkus die Tatsache, dass man sie tausende Male laden und entladen kann. Im Fall der einiger Powerstations sogar über 3500 mal!
Hohe Effizienz
Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien sind LFP-Batterien unglaublich effizient. Sie können bis zu 90 % ihrer Kapazität nutzen. Dies bedeutet, dass Sie auf kleinstem Raum die meiste Energie Ihrer Powerstation herausholen können.
Im Allgemeinen können LiFePO4-Akkus über mehr als die sonst üblichen 90 % ihrer Kapazität hinaus entladen werden.
Wartungsarm
LFP-Batterien sind praktisch wartungsfrei. Es ist keine aktive Pflege notwendig. Das bedeutet, dass Sie nichts tun müssen, um die Lebensdauer zu verlängern. Sie können sie einfach be- und entladen, wie Sie es für richtig halten.
Hohe Sicherheit
LiFePO4 Akkus sind wesentlich sicherer als alle anderen vergleichbaren Akkusysteme auf dem Markt.
Diese Akkutypen sind in einem luftdichten Aluminiumgehäuse eingeschlossen, welches speziell entwickelt wurde, um hohen Temperatur-, Druck-, Stich- und Stoßschwankungen standzuhalten.
Hohe Temperaturbeständigkeit
Die Powerstations mit LiFePO4 Akkus können in einem breiten Temperaturbereich betrieben werden, dies macht sie flexibel einsetzbar bei einer Vielzahl von Anwendungen.
Die Temperatur darf bei der Akkuleistung nicht vernachlässigt werden und kann einen tiefgreifenden Einfluss auf jeden Akku haben. Die LiFePO4 Technologie ist jedoch am wenigsten empfindlich bei extremen Temperaturen.
Abschließende Gedanken
Solltest du auf der Suche nach der sichersten Powerstation, mit der höchsten Lebenserwartung und einer langfristige Energiespeicherung sein, dann solltest du dich unbedingt für eine Powerstation mit der neuesten LFP-Technologie entscheiden.
Abkürzungen:
| NCM | chemische Formel: | Li(NiCoMn)O2 | = Lithium-Nickel-Cobalt-Mangan |
| NCA | chemische Formel: | LiNiCoAlO2 | = Lithium-Nickel-Cobalt-Aluminium-Oxid |
| LFP | chemische Formel: | LiFePO4 | = Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator |