LiFePO4-Batterien: Was sie sind und warum sie die besten sind

LiFePO4 Batteries: What They Are and Why They’re the Best

LiFePO4-Batterien übernehmen die „Ladung“ der Batteriewelt. Aber was genau bedeutet „LiFePO4“? Was macht diese Batterien besser als andere Typen?

Lesen Sie weiter, um Antworten auf diese Fragen und mehr zu erhalten.

Was sind LiFePO4-Batterien?

LiFePO4-Batterien sind eine Art Lithiumbatterie, die aus Lithiumeisenphosphat hergestellt wird. Andere Batterien in der Lithium-Kategorie umfassen:

  • Lithium-Kobalt-Oxid (LiCoO22)
  • Lithium-Nickel-Mangan-Kobaltoxid (LiNiMnCoO2)
  • Lithiumtitanat (LTO)
  • Lithium-Mangan-Oxid (LiMn2O4)
  • Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid (LiNiCoAlO2)

Chemie & Batterieinnovation

Vielleicht erinnerst du dich an einige dieser Elemente aus dem Chemieunterricht. Dort verbrachten Sie Stunden damit, das Periodensystem auswendig zu lernen (oder es an der Wand des Lehrers anzustarren). Dort hast du Experimente durchgeführt (oder deinen Schwarm angestarrt, während du so getan hast, als würdest du auf die Experimente achten).

Natürlich experimentiert hin und wieder ein Student und wird Chemiker. Und es waren Chemiker, die die besten Lithium-Kombinationen für Batterien entdeckten.

Lange Rede kurzer Sinn, so wurde die LiFePO4-Batterie geboren. (1996 von der University of Texas, um genau zu sein). LiFePO4 gilt heute als die sicherste, stabilste und zuverlässigste Lithiumbatterie.

Eine kurze Geschichte der LiFePO4-Batterie

Die LiFePO4-Batterie begann mit John B. Goodenough und Arumugam Manthiram. Sie waren die ersten, die die Materialien entdeckten, die in Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden. Anodenmaterialien sind für den Einsatz in Lithium-Ionen-Batterien wenig geeignet. Dies liegt daran, dass sie anfällig für frühe Kurzschlüsse sind.

Wissenschaftler entdeckten, dass Kathodenmaterialien bessere Alternativen für Lithium-Ionen-Batterien sind. Und das wird bei den LiFePO4 Akku Varianten sehr deutlich. Schneller Vorlauf, Erhöhung der Stabilität, Leitfähigkeit – Verbesserung aller möglichen Dinge und schwups! LiFePO4-Batterien sind geboren.

Heute gibt es überall wiederaufladbare LiFePO4-Batterien. Diese Batterien haben viele nützliche Anwendungen – sie werden in Booten, Solarsystemen, Fahrzeugen und mehr verwendet.

LiFePO4-Batterien sind kobaltfrei und kosten (im Laufe der Zeit) weniger als die meisten Alternativen. Es ist nicht giftig und hält länger. Aber dazu kommen wir gleich noch. Die Zukunft hält sehr gute Aussichten für die LiFePO4-Batterie.

Aber was macht die LiFePO4-Batterie besser?

LiFePO4 vs. Lithium-Ionen-Batterien

Nachdem wir nun wissen, was LiFePO4-Batterien sind, wollen wir diskutieren, was LiFePO4 besser macht als Lithium-Ionen- und andere Lithium-Batterien.

Der LiFePO4-Akku ist nicht gut für tragbare Geräte wie Uhren. Denn sie haben im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Akkus eine geringere Energiedichte. Das heißt, für Dinge wie Solarenergiesysteme, Wohnmobile, Golfwagen, Bassboote und Elektromotorräder ist es das Beste bei weitem. Warum?

Nun, zum einen ist die Zyklenlebensdauer einer LiFePO4-Batterie mehr als viermal so hoch wie die anderer Lithium-Ionen-Batterien.

Es ist auch der sicherste Lithium-Batterietyp auf dem Markt, sicherer als Lithium-Ionen und andere Batterietypen.

Und nicht zuletzt können LiFePO4-Batterien nicht nur 3.000-5.000 Zyklen oder mehr erreichen … Sie können es erreichen 100 % Entladungstiefe (DOD). Warum spielt das eine Rolle? Denn das bedeutet, dass Sie sich bei LiFePO4 (im Gegensatz zu anderen Batterien) keine Gedanken über eine Tiefentladung Ihrer Batterie machen müssen.

Außerdem können Sie es dadurch über einen längeren Zeitraum verwenden. Tatsächlich können Sie eine hochwertige LiFePO4-Batterie viele Jahre länger verwenden als andere Batterietypen. Es ist für etwa 5.000 Zyklen ausgelegt.

Das sind ungefähr 10 Jahre. Also die durchschnittlichen Kosten im Laufe der Zeit viel besser. So schneiden LiFePO4-Batterien im Vergleich zu Lithium-Ionen ab.

Deshalb sind LiFePO4-Batterien besser als nicht nur Lithium-Ionen, sondern andere Batterietypen im Allgemeinen:

Sichere, stabile Chemie

Die Sicherheit von Lithiumbatterien ist wichtig. Das Nachrichtenwürdige„explodierende“ Lithium-Ionen-Laptop-Akkushabe das deutlich gemacht. Einer der wichtigsten Vorteile von LiFePO4 gegenüber anderen Batterietypen ist die Sicherheit. LiFePO4 ist der sicherste Lithium-Batterietyp. Es ist eigentlich das sicherste aller Art.

Insgesamt haben LifePO4-Batterien die sicherste Lithiumchemie. Warum? Denn Lithiumeisenphosphat hat eine bessere thermische und strukturelle Stabilität. Dies ist etwas, was Bleisäure und die meisten anderen Batterietypen nicht auf dem Niveau von LiFePO4 haben. LiFePO4 istfeuerfest.Es kann hohen Temperaturen standhalten, ohne sich zu zersetzen. Es ist nicht anfällig für thermisches Durchgehen und bleibt bei Raumtemperatur kühl.

Wenn Sie eine LiFePO4-Batterie rauen Temperaturen oder gefährlichen Ereignissen (wie einem Kurzschluss oder einem Unfall) aussetzen, wird sie kein Feuer auslösen oder explodieren. Für diejenigen, die täglich zyklenfeste LiFePO4-Batterien in einem Wohnmobil, Bassboot, Roller oder einer Heckklappe verwenden, ist diese Tatsache beruhigend.

Umweltsicherheit

LiFePO4-Batterien sind bereits ein Segen für unseren Planeten, weil sie wiederaufladbar sind. Aber ihre Umweltfreundlichkeit hört hier nicht auf. Im Gegensatz zu Bleisäure- und Nickeloxid-Lithiumbatterien sind sie ungiftig und lecken nicht.

Sie können sie auch recyceln. Aber Sie müssen das nicht oft tun, da sie 5000 Zyklen halten. Das bedeutet, dass Sie sie (mindestens) 5.000 Mal aufladen können. Im Vergleich dazu halten Blei-Säure-Batterien nur 300-400 Zyklen.

Hervorragende Effizienz und Leistung

Sie möchten eine sichere, ungiftige Batterie. Aber Sie wollen auch einen Akku, der gut funktioniert. Diese Statistiken beweisen, dass LiFePO4 all das und mehr liefert:

  • Ladeeffizienz: Ein LiFePO4-Akku ist in 2 Stunden oder weniger vollständig aufgeladen.
  • Selbstentladungsrate bei Nichtgebrauch: Nur 2 % pro Monat. (Im Vergleich zu 30 % bei Blei-Säure-Batterien).
  • Die Laufzeit ist höher als bei Blei-Säure-Batterien/anderen Lithium-Batterien.
  • Konstante Leistung: Gleiche Stromstärke auch bei weniger als 50 % Akkulaufzeit.
  • Keine Wartung erforderlich.

Klein und leicht

Viele Faktoren spielen eine Rolle, um LiFePO4-Batterien besser zu machen. Apropos wiegen – sie sind absolute Leichtgewichte. Tatsächlich sind sie fast 50 % leichter als Lithium-Manganoxid-Batterien. Sie wiegen bis zu 70 % weniger als Blei-Säure-Batterien.

Wenn Sie Ihre LiFePO4-Batterie in einem Fahrzeug verwenden, bedeutet dies weniger Benzinverbrauch und mehr Manövrierfähigkeit. Sie sind außerdem kompakt und schaffen Platz auf Ihrem Roller, Boot, Wohnmobil oder in der Industrieanwendung.

LiFePO4 Batterien vs. Nicht-Lithium-Batterien

Wenn es um LiFePO4 vs. Lithium-Ionen geht, ist LiFePO4 der klare Sieger. Aber wie schneiden LiFePO4-Batterien im Vergleich zu anderen heute auf dem Markt erhältlichen wiederaufladbaren Batterien ab?

Bleibatterien

Blei-Säure-Batterien mögen auf den ersten Blick ein Schnäppchen sein, aber auf lange Sicht werden sie Sie mehr kosten. Das liegt daran, dass sie ständig gewartet werden müssen und Sie sie häufiger ersetzen müssen. Eine LiFePO4-Batterie hält 2-4x länger, ohne Wartungsaufwand.

Gel-Batterien

Wie LiFePO4-Batterien müssen Gel-Batterien nicht häufig aufgeladen werden. Sie verlieren auch während der Lagerung nicht an Ladung. Wo unterscheiden sich Gel und LiFePO4? Ein großer Faktor ist der Ladevorgang. Gel-Akkus laden im Schneckentempo. Außerdem müssen Sie sie trennen, wenn sie zu 100 % aufgeladen sind, um sie nicht zu ruinieren.

AGM-Batterien

AGM-Batterien werden Ihrem Geldbeutel großen Schaden zufügen und sind einem hohen Risiko ausgesetzt, selbst beschädigt zu werden, wenn Sie sie über 50 % Batteriekapazität entleeren. Auch ihre Pflege kann schwierig sein. LiFePO4-Ionen-Lithium-Akkus können ohne Schadensrisiko vollständig entladen werden.

Ein LiFePO4-Akku für jede Anwendung

Die LiFePO4-Technologie hat sich für eine Vielzahl von Anwendungen als vorteilhaft erwiesen. Hier sind einige davon:

  • Fischerboote und Kajaks:Weniger Ladezeit und längere Laufzeit bedeuten mehr Zeit auf dem Wasser. Weniger Gewicht ermöglicht ein einfaches Manövrieren und einen Geschwindigkeitsschub bei diesem Angelwettbewerb mit hohen Einsätzen.
  • Mopeds und Elektromobile:Kein totes Gewicht, das Sie ausbremst. Laden Sie für spontane Fahrten weniger als die volle Kapazität auf, ohne Ihren Akku zu beschädigen.
  • Solar-Setups:Nehmen Sie leichte LiFePO4-Batterien mit, wohin das Leben Sie auch führt (selbst auf einem Berg und weit weg vom Stromnetz) und machen Sie sich die Kraft der Sonne zunutze.
  • Kommerzielle Benutzung:Diese Batterien sind die sichersten und härtesten Lithium-Batterien auf dem Markt. Sie eignen sich daher hervorragend für industrielle Anwendungen wie Bodenmaschinen, Heckklappen und mehr.
  • Viel mehr: Darüber hinaus versorgen Lithium-Eisenphosphat-Batterien viele andere Dinge mit Energie. Zum Beispiel – Taschenlampen, elektronische Zigaretten, Funkgeräte, Notbeleuchtung und vieles mehr.

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