Lithium Eisenphosphat Batterie oder auch LiFePO4 Akku
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Wer sich mit diesem Thema auseinandersetzt, dem geht es um die Energiespeicherung bei autonomen Geräten. Dabei muss man nicht immer auf Kobalt zurückgreifen. Eine Lithium Eisenphosphat Batterie ist langlebig und robust. Sie ist vielseitig einsetzbar. Lithium Eisenphosphat Akkus sind besonders robust. Die Erfahrungen von Kunden mit diesen Akkus sind ausschließlich gut. Lithium Eisenphosphat Akkus sind zielführende Akkus und Ladesysteme. Sie eignen sich besonders für führerlose Transportsysteme, mobile Bühnen und kommen bei Fahrzeugen aller Art zum Einsatz.
Unsere Batterien mit der Lithium-Ionen-Technologie in der Übersicht
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Was ist ein Lithium Eisenphosphat Akku?
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Bei einem Lithium Eisenphosphat Akku wird die Lithium Kobaltoxid Kathode durch einen Lithium Eisenphosphat Kathode ersetzt. Diese Kathode nennt man auch LiFePO4 Kathode. Daher kommt der Name LiFePO4 Akku. Das Material der positiven Elektrode ist Lithium Eisenphosphat. Bei herkömmlichen Akkus wird Lithium Cobaltoxid verwendet. Die negative Elektrode besteht entweder aus Graphit oder Kohlenstoff. Dort ist Lithium eingelagert. Die Materialien sorgen für eine hohe Robustheit. Die Zyklenfestigkeit des Akkus ist ebenfalls hoch. Es sind zum Beispiel mehr als 1000 Zyklen möglich, wenn man von 10 C Entladestrom und 100 DOOD ausgeht. Außerdem verfügen diese Akkus über eine Energiedichte von 3000 W/kg. Die Akkus neigen nicht zum thermischen Durchbrennen. Diese Batterien sind sehr sicher. Bezeichnet werden sie auch als Lithium Ionen Akku. Die Nennspannung der Lithium Eisenphosphat Batterie beträgt 3,2 Volt. Ein 12,8 Volt Modell besteht zum Beispiel aus vier Zellen, die in Reihe geschaltet sind und eine 25,6 Volt Batterie aus acht Zellen, die in Reihe geschaltet sind. Eine Lithium Eisenphosphat Batterie ist robust. Eine Bleisäurebatterie hingegen versagt, wenn sie nicht voll aufgeladen wird oder längere Zeit entladen ist. Die Ladespannung der Lithium Eisenphosphat Batterie beträgt 14 bis 16 Volt. Die Akkus müssen nicht voll geladen werden und man kann mehrere unterschiedlich geladene Batterien parallel schalten.
Wofür eignet sich eine Lithium Eisenphosphat Batterie außerdem?
Besonders zufrieden war man bisher mit Lithium Eisenphosphat Batterien im Bereich der Logistik. Dazu zählen Hubwagen, Flurförderfahrzeuge und Hebefahrzeuge. Bis zu 600 A Spitzenstrom können erreicht werden. Ebenfalls sind LiFePO4 Batterien als Startbatterie beliebt. Vorteile sind in diesem Bereich die Temperaturunempfindlichkeit und die hohen Spitzenströme der Batterien. Sie werden gerne als Ersatz für normale Bleibatterien genutzt und leisten zum Beispiel bei schweren Motorrädern gute Dienste. Diese Batterien sind sehr sicher. Bezeichnet werden sie auch als Lithium Ionen Akku. Die Nennspannung der Lithium Eisenphosphat Batterie beträgt 3,2 Volt. Ein 12,8 Volt Modell besteht zum Beispiel aus vier Zellen, die in Reihe geschaltet sind und eine 25,6 Volt Batterie aus acht Zellen, die in Reihe geschaltet sind. Eine Lithium Eisenphosphat Batterie ist robust. Eine Blei Säure Batterie hingegen versagt, wenn sie nicht voll aufgeladen wird oder längere Zeit entladen ist. Die Ladespannung der Lithium Eisenphosphat Batterie beträgt 14 bis 16 Volt. Diese Akkus müssen nicht voll geladen werden und man kann mehrere unterschiedlich geladene Batterien parallel schalten. Die Platzeinsparung liegt im Vergleich zu anderen Batterien bei bis zu 70 Prozent und die Gewichtseinsparung ebenfalls bei bis zu 70 Prozent.
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Besondere Eigenschaften der Lithium Eisenphosphat Batterie
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Diese Batterien müssen nicht vollständig aufgeladen sein. Die Lebensdauer der Batterien ist deutlich höher als bei anderen Modellen. Der Temperaturbereich, in dem die Batterie betriebsbereit ist, ist hoch. Eine gute Zyklisierung und geringe Innenwiderstände sind große Vorteile der LiFePo4 Batterie. Außerdem überzeugen diese Batterien mit einem hohen Wirkungsgrad. Sie sind klein und leicht.
Technische Vorteile von Lithium Eisenphosphat Batterien
Diese Batterien überzeugen durch eine kurze Ladezeit und hohe Entladeströme. Beliebt sind diese Batterien besonders wegen ihrer geringen Überhitzungsgefahr. Dies liegt daran, dass bei einem LiFePO4 Akku bei einem Durchdringen der Trennschicht kein Sauerstoff frei wird. Bei anderen Batterietypen ist dies anders. Lithium Eisenphosphat Akkus mit 3,2 und 3,3 Volt Spannung eignen sich gut für mobile Maschinen und Geräte. Eine Umrüstung auf andere Größen ist schwierig.
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Sicherheit bei der Verwendung von Lithium Eisenphosphat Batterien
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Eine Lithium Eisenphosphat Batterie erfüllt in der Regel alle gesetzlichen Sicherheitsanforderungen sehr gut. Bei einem Kurzschluss brennen diese Batterien nicht und es entstehen keine zu hohen Temperaturen. Im Gegensatz zu Oxiden entstehen bei Lithium Eisenphosphat bis zu einer Temperatur von 300 Grad keine Effekte der Thermik. Das Material ist sicher und chemisch stabil.
Keine Neigung zum Durchbrennen
Die Neigung bei Lithium Eisenphosphat Batterien zum Durchbrennen ist gering. Eine solche Batterie verfügt über Hochstromeigenschaften und bei 3,2 Volt über eine Ladetemperatur von -40 Grad bis zu 80 Grad. Die Batterien schlagen andere Batterien in den Bereichen Temperatur, Hochstromverhalten, Lebensdauer, Ladung und Entladung. Eine hohe Spannung sorgt für weniger Volumen bei einer hohen Energiedichte. Die Selbstentladung ist gering.
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Leistungsfähigkeit der Lithium Eisenphosphat Batterie
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Eine Batterie sollte einige Jahre zuverlässige Dienste leisten. Mit jeder Ladung verliert eine Batterie Kapazität. Sie kann immer weniger Energie speichern. Nach Jahren geht die Batterie kaputt. Eine Lithium Eisenphosphat Batterie kann etwa 10000 mal aufgeladen und entladen werden bis die Kapazität noch circa 80 Prozent beträgt. Dies ist ein absoluter Spitzenwert. Die Zyklenfestigkeit ist fünfmal höher als bei anderen Batterien.
Umweltfreundliche Batterie
Lithium Eisenphosphat kommt auch als natürliches Material vor. In diesen Batterien steckt kein Kobalt und kein Nickel. Beides sind giftige Schwermetalle. Lithium Eisenphosphat ist unbedenklich und nicht giftig. Es wird als Aktivmaterial genutzt.
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Batterie Management System
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Ein Batterie Management System ist für den Zellenausgleich zuständig. Unterschiedliche Zellen in einer Batterie sind nicht zu 100 Prozent gleich. Einige Zellen sind früher aufgeladen oder entladen. Ein Zellenausgleich ist daher sinnvoll, damit einzelne Zellen nicht zerstört werden. Außerdem schützt das Batterie Management System vor Unterspannung und Überspannung. Bei Unterspannung kann die Zelle abgeschaltet werden und bei einer Überspannung kann der Ladestrom reduziert oder abgeschaltet werden. Auch bei einer zu hohen Temperatur schaltet sich das System ab. Größere Schäden können durch das Batterie Management System verhindert werden.
Sind Lithium Eisenphosphat Batterien im Vergleich zu anderen Batterien teuer?
Diese Frage muss man klar mit Ja beantworten. Eine Lithium Batterie ist teurer als eine Blei Säure Batterie. Die Kosten relativieren sich jedoch schnell. Dies liegt an der längeren Betriebsdauer, der hohen Zuverlässigkeit und dem guten Energienutzungsgrad.
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