Wenn Sie kürzlich Lithium-Eisenphosphat-Batterien (im Folgenden als Lithium-Ionen-Batterien bezeichnet) gekauft haben oder sich darüber informieren,oderLiFePO4Wie Sie in diesem Blog erfahren haben, bieten Lithium-Ionen-Akkus mehr Ladezyklen, eine gleichmäßige Leistungsabgabe und sind leichter als vergleichbare Bleiakkumulatoren. Wussten Sie auch, dass sie sich viermal schneller aufladen lassen als Bleiakkumulatoren? Aber wie lädt man Lithium-Ionen-Akkus eigentlich genau auf?

Ladeprofil für LiFePO4-Akkus

Eine LiFePO4-Batterie nutzt die gleichen Konstantstrom- und Konstantspannungsphasen wie die SLA-Batterie. Obwohl diese beiden Phasen ähnlich sind und die gleiche Funktion erfüllen, liegt der Vorteil der LiFePO4-Batterie darin, dass die Laderate wesentlich höher sein kann, wodurch sich die Ladezeit deutlich verkürzt.

Phase 1Das Laden von Akkus erfolgt typischerweise mit einem Ladestrom von 30 % bis 100 % (0,3 C bis 1,0 C) der Nennkapazität des Akkus. Phase 1 des obenstehenden SLA-Ladediagramms dauert vier Stunden. Phase 1 eines Lithium-Akkus kann in nur einer Stunde abgeschlossen sein, wodurch ein Lithium-Akku viermal schneller einsatzbereit ist als ein SLA-Akku. Wie im obigen Diagramm dargestellt, wird der Lithium-Akku mit nur 0,5 C geladen und lädt dennoch fast dreimal so schnell!
Phase 2In beiden Batterietypen ist es notwendig, die Batterie vollständig aufzuladen. Die Blei-Säure-Batterie benötigt für Phase 2 sechs Stunden, während die Lithium-Batterie dies in nur 15 Minuten schafft. Insgesamt ist die Lithium-Batterie in vier Stunden vollständig geladen, die Blei-Säure-Batterie typischerweise in zehn Stunden. Bei zyklischen Anwendungen ist die Ladezeit entscheidend. Eine Lithium-Batterie kann mehrmals täglich geladen und entladen werden, eine Blei-Säure-Batterie hingegen nur einmal täglich.
Der Punkt, an dem sie sich in ihren Ladeprofilen unterscheiden, istPhase 3Lithiumbatterien benötigen im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien keine Erhaltungsladung. Bei Langzeitlagerung sollten Lithiumbatterien nicht mit 100 % SoC gelagert werden. Daher genügt es, alle 6–12 Monate einen vollständigen Lade- und Entladezyklus durchzuführen und die Batterie anschließend auf 50 % SoC zu lagern.
Im Standby-Betrieb liefert der Lithium-Akku aufgrund seiner geringen Selbstentladungsrate nahezu volle Kapazität, selbst wenn er 6–12 Monate lang nicht geladen wurde. Für längere Zeiträume empfiehlt sich ein Ladesystem mit spannungsbasierter Nachladung. Dies ist besonders wichtig bei unseren Bluetooth-Akkus, da das Bluetooth-Modul auch im Ruhezustand einen sehr geringen Stromverbrauch hat.

Langzeitlagerung

Wenn Sie Ihre Batterien über einen längeren Zeitraum lagern müssen, gibt es einiges zu beachten, da die Lageranforderungen für Blei-Säure-Batterien und Lithiumbatterien unterschiedlich sind. Es gibt zwei Hauptgründe, warum die Lagerung einer Blei-Säure-Batterie anders ist als die einer Lithiumbatterie.
Der erste Grund ist, dass die chemische Zusammensetzung der Batterie den optimalen Ladezustand (SOC) für die Lagerung bestimmt. Bei einer SL-Batterie sollte der Ladezustand möglichst nahe an 100 % liegen, um Sulfatierung zu vermeiden. Sulfatierung führt zur Bildung von Sulfatkristallen auf den Platten, was die Batteriekapazität verringert.
Bei Lithiumbatterien wird die Struktur des Pluspols instabil, wenn dieser über längere Zeit entladen ist. Diese Instabilität kann zu einem dauerhaften Kapazitätsverlust führen. Daher sollte eine Lithiumbatterie mit einem Ladezustand (SOC) von etwa 50 % gelagert werden, wodurch die Elektronen gleichmäßig auf Plus- und Minuspol verteilt sind. Ausführliche Empfehlungen zur Langzeitlagerung von Lithiumbatterien finden Sie in diesem Leitfaden zur Lagerung von Lithiumbatterien.
Der zweite Einflussfaktor auf die Speicherkapazität ist die Selbstentladungsrate. Aufgrund der hohen Selbstentladungsrate der SLAbattery sollte diese mit einer Erhaltungsladung (Erhaltungsladung) geladen werden, um den Ladezustand (SoC) möglichst nahe an 100 % zu halten und so einen dauerhaften Kapazitätsverlust zu vermeiden. Bei einer Lithiumbatterie, die eine deutlich geringere Selbstentladungsrate aufweist und nicht 100 % SoC benötigt, kann unter Umständen mit minimalem Wartungsaufwand auskommen.

Empfohlene Ladegeräte

Es ist stets wichtig, das Ladegerät so zu wählen, dass es die korrekte Stromstärke und Spannung für den zu ladenden Akku liefert. Beispielsweise würde man kein 24-V-Ladegerät zum Laden eines 12-V-Akkus verwenden. Es wird außerdem empfohlen, ein Ladegerät zu verwenden, das auf die chemische Zusammensetzung des Akkus abgestimmt ist, abgesehen von den oben genannten Hinweisen zur Verwendung eines Bleiakku-Ladegeräts mit einem Lithiumakku. Beim Laden eines Lithiumakkus mit einem herkömmlichen Bleiakku-Ladegerät sollte zudem sichergestellt werden, dass das Ladegerät keinen Desulfatierungs- oder Tiefentlademodus besitzt.
Wenn Sie Fragen zur Kompatibilität Ihres vorhandenen Ladegeräts mit einem unserer Produkte haben, rufen Sie uns bitte an oder schreiben Sie uns eine E-Mail. Wir helfen Ihnen gerne bei Ihren Ladeanforderungen.