Für eine Vielzahl von Anwendungen sind Hochleistungsbatterien heute sehr gefragt.Für diese Batterien gibt es zahlreiche Anwendungen, darunter Solar-, Elektrofahrzeug- und Freizeitbatterien.Bis vor einigen Jahren waren Blei-Säure-Batterien die einzige Option mit hoher Batteriekapazität auf dem Markt.Allerdings hat sich die Nachfrage nach Lithium-basierten Batterien aufgrund ihrer Anwendungen im aktuellen Markt deutlich verändert.
Der Lithium-Ionen-Akku und das Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) Batterie sticht in dieser Hinsicht unter den anderen hervor.Es wird häufig nach den Unterschieden zwischen den beiden Batterien gefragt, da sie auf Lithium basieren.
Daher werden wir diese Batterien in diesem Artikel eingehend untersuchen und ihre Unterschiede besprechen.Indem Sie mehr über die Leistung verschiedener Faktoren erfahren, erhalten Sie einen besseren Einblick, welcher Akku für Sie am besten geeignet ist.Beginnen wir ohne weitere Umschweife:
Warum LiFePO4-Batterien besser sind:
Hersteller in verschiedenen Branchen setzen auf Lithiumeisenphosphat für Anwendungen, bei denen Sicherheit von entscheidender Bedeutung ist.Hervorragende chemische und thermische Beständigkeit ist eine Eigenschaft von Lithiumeisenphosphat.In heißeren Umgebungen behält dieser Akku seine Kühlung bei.
Es ist außerdem nicht brennbar, wenn es beim schnellen Laden und Entladen oder bei Kurzschlussproblemen unsachgemäß behandelt wird.Aufgrund der Beständigkeit der Phosphatkathode gegen Brennen oder Explodieren bei Überladung oder Überhitzung und der Fähigkeit der Batterie, ruhige Temperaturen aufrechtzuerhalten, kommt es bei Lithium-Eisenphosphat-Batterien normalerweise nicht zu einem thermischen Durchgehen.
Allerdings sind die Sicherheitsvorteile der Lithium-Ionen-Batteriechemie geringer als die von Lithiumeisenphosphat.Der Akku könnte aufgrund seiner hohen Energiedichte zuverlässiger sein, was ein Nachteil ist.Da ein Lithium-Ionen-Akku anfällig für thermisches Durchgehen ist, erwärmt er sich beim Laden schneller.Ein weiterer Sicherheitsvorteil von Lithiumeisenphosphat besteht darin, dass die Batterie nach Gebrauch oder Fehlfunktion eventuell entnommen werden kann.
Die in Lithium-Ionen-Batterien verwendete Lithium-Kobaltdioxid-Chemie gilt als gefährlich, da sie bei Menschen zu allergischen Reaktionen in Augen und Haut führen kann.Beim Verschlucken kann es außerdem zu schwerwiegenden gesundheitlichen Komplikationen kommen.Daher erfordern Lithium-Ionen-Batterien besondere Entsorgungsprobleme.Allerdings können Hersteller Lithiumeisenphosphat leichter entsorgen, da es ungiftig ist.
Die Entladetiefe von Lithium-Ionen-Batterien liegt zwischen 80 % und 95 %.Das bedeutet, dass Sie immer eine Ladung von mindestens 5 % bis 20 % (der genaue Prozentsatz variiert je nach Akku) im Akku belassen müssen.Die Entladetiefe von Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFeP04) ist mit 100 % erstaunlich hoch.Dies zeigt, dass der Akku vollständig entladen werden kann, ohne dass die Gefahr einer Beschädigung besteht.Die Lithium-Eisenphosphat-Batterie ist hinsichtlich der Entladungstiefe der absolute Favorit.
Was ist der größte Nachteil eines Lithium-Ionen-Akkus?
Die Kosten und Zuverlässigkeit von Energiespeichersystemen, die beispielsweise als Notstromversorgung oder zur Reduzierung von Stromschwankungen aus erneuerbaren Energiequellen eingesetzt werden, werden maßgeblich von der Lebensdauer der Batterien beeinflusst.Allerdings weisen Lithium-Ionen-Batterien erhebliche Nachteile auf, darunter Alterungseffekte und Schutz.
Die Stärke von Lithium-Ionen-Batterien und -Zellen ist geringer als die von Lithium-Eisenphosphat-Batterien.Sie müssen aufpassen, dass sie nicht überladen und übermäßig freigesetzt werden.Darüber hinaus müssen sie den Strom in akzeptablen Grenzen halten.Ein Nachteil von Lithium-Ionen-Batterien besteht daher darin, dass eine Schutzschaltung hinzugefügt werden muss, um sicherzustellen, dass sie innerhalb ihres sicheren Arbeitsbereichs bleiben.
Glücklicherweise ist es dank der digitalen integrierten Schaltkreistechnologie relativ einfach, diese in die Batterie oder, wenn die Batterie nicht austauschbar ist, in das Gerät einzubauen.Dank der integrierten Batteriemanagementschaltung können Li-Ionen-Batterien ohne spezielle Fachkenntnisse verwendet werden.Wenn der Akku vollständig aufgeladen ist, kann er weiter aufgeladen werden und das Ladegerät unterbricht die Stromversorgung des Akkus.
Lithium-Ionen-Batterien verfügen über integrierte Batteriemanagementsysteme, die verschiedene Aspekte ihrer Leistung überwachen.Die Schutzschaltung begrenzt die höchste Spannung jeder Zelle während des Ladevorgangs, da eine zu hohe Spannung die Zellen schädigen kann.Da Batterien normalerweise nur über einen Anschluss verfügen, werden sie normalerweise in Reihe geladen, was das Risiko erhöht, dass eine Zelle eine höhere Spannung als nötig erhält, da verschiedene Zellen möglicherweise unterschiedliche Ladeniveaus erfordern.
Das Batteriemanagementsystem überwacht außerdem die Zellentemperatur, um hohe Temperaturen zu vermeiden.Die meisten Batterien haben eine maximale Lade- und Entladestrombegrenzung zwischen 1 °C und 2 °C.Allerdings kann es bei manchen Geräten beim Schnellladen ab und zu etwas warm werden.
Die Tatsache, dass Lithium-Ionen-Batterien mit der Zeit altern, ist einer der Hauptnachteile ihrer Verwendung in Verbrauchergeräten.Das hängt von der Zeit oder dem Kalender ab, aber auch davon, wie viele Lade-Entlade-Runden der Akku durchlaufen hat.Oft überstehen Akkus nur 500 bis 1000 Lade-Entlade-Zyklen, bevor ihre Kapazität nachlässt.Diese Zahl steigt mit der Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Technologie, aber wenn die Batterien in die Maschine eingebaut sind, müssen sie möglicherweise nach einer Weile ausgetauscht werden.
Wie kann man zwischen LiFePO4- und Lithium-Ionen-Batterien wählen?
Lithiumeisenphosphat (LiFePO4)-Batterien haben im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien viele Vorteile.Verbesserte Entlade- und Ladeeffizienz, längere Lebensdauer, keine Wartung, extreme Sicherheit und geringes Gewicht, um nur einige zu nennen.Obwohl LiFePO4-Batterien nicht zu den günstigsten auf dem Markt gehören, stellen sie aufgrund ihrer langen Lebensdauer und Wartungsfreiheit die bedeutendste langfristige Investition dar.
Bei einer Entladetiefe von 80 Prozent können Lithium-Eisenphosphat-Batterien bis zu 5000 Mal aufgeladen werden, ohne dass die Effizienz darunter leidet.Die Lebensdauer von Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4) kann passiv erhöht werden.
Darüber hinaus haben die Akkus keinen Memory-Effekt und können aufgrund ihrer geringen Selbstentladung (3 % monatlich) über einen längeren Zeitraum gelagert werden.Bei Lithium-Ionen-Batterien ist besondere Vorsicht geboten.Andernfalls verringert sich ihre Lebenserwartung weiter.
100 % Ladevolumen von Lithium-Eisenphosphat-Akkus (LiFePO4) sind nutzbar.Aufgrund ihrer schnellen Lade- und Entladeraten eignen sie sich außerdem perfekt für verschiedene Anwendungen.Durch das Schnellladen wird die Effizienz erhöht und etwaige Verzögerungen verringert.Die Energieabgabe erfolgt in schnellen Stößen durch hohe Entladeimpulsströme.
Lösung
Solarstrom hat sich auf dem Markt durchgesetzt, weil Batterien so effizient sind.Man kann mit Sicherheit sagen, dass eine bessere Energiespeicherlösung nur zu einer hygienischeren, sichereren und wertvolleren Umwelt führen wird.Solarstromgeräte können erheblich von der Verwendung von Lithiumeisenphosphat- und Lithium-Ionen-Batterien profitieren.
Jedoch,LiFePO4Batterien bieten sowohl Käufern als auch Verkäufern mehr Vorteile.Die Investition in tragbare Kraftwerke mit LiFePO4-Batterien ist aufgrund ihrer überlegenen Leistung, längeren Haltbarkeit und geringeren Auswirkungen auf die Umwelt eine fantastische Wahl.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 28. Februar 2023