Lithium (LiFePo4) Akkus als Ersatz für Bleiakkus

LiFePo

Unter der Bezeichnung "LiFePo" - auch: LiFePo4 - werden Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren geführt. Sie sind im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Akkus nicht weit verbreitet, aber kommen aufgrund der höheren Sicherheit bei der Nutzung vereinzelt zum Einsatz. Die vergleichsweise geringe Empfindlichkeit gegenüber hohen Temperaturen und die Sicherheit bei mechanischen Schäden machen sie zu einem gefragten Akkutypen. Wir vermitteln Ihnen im folgenden Artikel Informationen über die Einsatzbereiche, Eigenschaften und Kaufhinweise für LiFePo4 Akkus.

Verwendung der LiFePo4-Batterien in Verbrauchergeräten

Hersteller verbauen aufgrund der höheren Energiedichte bevorzugt die Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulatoren in Geräten. Seit mehreren Jahren nimmt die Offenheit gegenüber dem LiFePo4-Akku zu. In Bereichen, in denen die Zellen keine hohe Kapazität aufweisen müssen, wird den Lithium-Zellen mit Eisenphosphat eine Einsatzberechtigung ausgesprochen. Die Energiedichte, die eine Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie erreicht, liegt bei 100 bis 120 Wh/kg. Damit kommt sie in folgenden Einsatzbereichen in Frage:

• Starterbatterien für Motorräder

• Autonome Rasenmäher und Staubsauger

• Elektrowerkzeuge; aufgrund der Robustheit gegen mechanische Schäden

• Artikel für Kinder; aufgrund der Sturzsicherheit (z. B. Kinder-Laptop)

• Modellbau, weil die geringere Kapazität des Akkus ein schnelles Nachladen ermöglicht

Als Starterbatterie für Fahrzeuge wie das Motorrad und einige Autos können Akkumulatoren mit Lithium und Eisenphosphat die Blei-Akkus ersetzen, was der Umwelt zuträglicher ist. Bei Elektrowerkzeugen und anderen Geräten, die unter mechanisch rabiaten Bedingungen benutzt werden, kommen die Vorteile der Robustheit der LiFePo4-Batterie positiv zum Tragen. Aktuell ist unter Herstellern der Einbau von LiFePo4-Akkumulatoren nicht weit verbreitet, stattdessen wird für eine an Kapazität möglichst reiche Energieversorgung mit einem Lithium-Cobaltdioxid-Akku ausgerüstet.

Möchten Sie ein Gerät mit einem LiFePo nutzen, so müssen Sie entweder den Akku nachkaufen und Ihr Gerät umrüsten oder bei einem Hersteller kaufen, der ein Gerät ab Werk mit einem LiFePo-Akkumulator ausstattet.

LiFePo4 Akkumulator nachrüsten - ist das möglich?

Ob sich eines Ihrer Geräte mit dem Eisenphosphat-Akku nachrüsten lässt, hängt neben der Bauform maßgeblich von der Spannung ab. Ein LiFePo4 eignet sich ausgezeichnet zum Ersatz von Blei-Akkumulatoren. Eisenphosphat-Akkus, die aus zwei Zellen bestehen, sind als Ersatz für Blei-Akkumulatoren mit 6 Volt nutzbar. Die Preise für Artikel mit Lithium und Eisenphosphat sind höher als bei Blei-Akkumulatoren. Die Qualität und hohe Lebensdauer rechtfertigen den Preis für den Artikel. Auf lange Sicht werden Sie bei einem Umstieg von Blei auf Lithium und Eisenphosphat profitieren.

Der Austausch anderer Lithium-Ionen-Akkutypen gegen einen LiFePo4 ist meist nicht möglich, weil die Nennspannung bei 3,2 oder 3,3 Volt liegt und von den 3,6 oder 3,7 Volt eines klassischen Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulatoren abweicht. Aufgrund der verschiedenen Spannungen wird davon abgeraten, eine Umrüstung selbst durchzuführen. Sie sollten sich auf den Kauf eines LiFePo4 beschränken, wenn Ihr Gerät bereits mit einem LiFePo4-Akkumulator ausgestattet ist. Hilfreiche Informationen für den Kauf bietet Ihnen der ArtikelLithium-Ionen-Akku auf unserer Website.

Zellchemie in Kürze

Es existieren mehrere Kategorien von Lithium-Akkus. Den LiFePo-Akkumulator zeichnet aus, dass das an den Elektroden - Kathode und Anode - in der Batterie verwendete Material anders ist als bei anderen Lithium-Akkus:

Der Vergleich der drei Typen ist interessant, denn LiCoO2-Akkus haben durch ihren Aufbau die höchste Energiedichte, neigen aber aufgrund des reaktionsfreudigen Cobaltdioxids zu thermischem Durchgehen. Dies ist bei einem Akku mit Eisenphosphat anders, weil Eisenphosphat vergleichsweise wenig reaktionsfreudig ist. Der Lithiumtitanat-Akkumulator vergrößert diesen Effekt sogar noch. Die letztgenannten beiden Typen haben zudem eine hohe Zyklenfestigkeit, was für den LiFePo spricht. Bei sachgemäßgem Ladevorgang (Ladezustand 20 bis 80 %, richtiges Ladegerät) ist von einer langen Lebensdauer der Zelle auszugehen.

Nachteile der höheren Sicherheit und Langlebigkeit bei Lithiumeisenphosphat- und Lithiumtitanat-Akkumulatoren sind allerdings die geringere Energiedichte sowie Nennspannung. Nach Informationen von Kunden ist bei einem LiFePo4-Artikel trotzdem ein faires Preis-Leistungs-Verhältnis gegeben.

FAQ

Hat der LiFePo4 einen Memory-Effekt?

Nach aktuellen Informationen in der Technik tritt bei der LiFePo4-Ausführung ein abgemilderter Memory-Effekt ein. Er ist in Bezug auf die Restkapazität keineswegs mit dem Ausmaß des Memory-Effekts bei Nickel-Cadmium-Batterien vergleichbar.

Welche Schutzmechanismen hat der LiFePo-Akku?

Jeder gekaufte Artikel ist ein Lithium-Ionen-Akkumulator und verfügt über die typischen Schutzmechanismen, zu denen ein Schutz der Entladetiefe gehört. Ferner kommt beim Artikel mit Lithium und Eisenphosphat eine hohe Toleranz bei niedriger und hoher Temperatur hinzu. Nähere Kenntnis erlangen Sie im Produktblatt des Herstellers, das Sie beim Versand im Lieferumfang des Akkus vorfinden.