Wann sollten Li-Ionen- oder LiFePO4-Batterien verwendet werden? Vergleich

Bei der Auswahl eines Akkumulators für ein bestimmtes Projekt, System oder eine Anwendung stellen sich angesichts der verschiedenen verfügbaren Technologien viele Fragen. In diesem Artikel werfen wir einen detaillierten Blick auf zwei der beliebtesten: Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion) und Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4).

Was ist der Unterschied zwischen Li-Ion und LiFePO4?

Bei beiden handelt es sich um lithiumbasierte Technologien, die sich jedoch in ihrer Chemie, Leistung und ihrem Verhalten stark unterscheiden. Die Entscheidung für das eine oder das andere hängt von mehreren Faktoren ab: Kapazität, verfügbarer Platz, Lebenszyklen, Sicherheit, thermische Stabilität und Kosten.

Li-Ion (Lithium-Ionen): Hohe Energiedichte, kompaktes Format

Lithium-Ionen-Batterien werden häufig in der Unterhaltungselektronik, der Elektromobilität und in kundenspezifischen Paketen verwendet. Sie zeichnen sich durch Folgendes aus:

Vorteile von Li-Ion

• Hohe Energiedichte: mehr Energie auf weniger Raum.
• Leichtgewicht: ideal, wenn das Gewicht entscheidend ist (Drohnen, Laptops, Mobilität).
• Weite Verfügbarkeit in standardisierten Formaten wie 18650, 21700 usw.
• Gute Leistung bei Dauerentladung und Stromspitzen.

Nachteile von Li-Ion

• Kürzere Lebensdauer im Vergleich zu LiFePO4 (durchschnittlich zwischen 500 und 1.000 Zyklen).
• Höhere thermische Empfindlichkeit: Erfordert ein robustes BMS, um Überlastungen oder Überhitzung zu verhindern.
• Bei einem Ausfall oder Missbrauch besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass es aufquillt oder Feuer fängt.

Empfohlene Li-Ionen-Anwendungen

• Tragbare Elektronik (Laptops, Kameras, Elektrowerkzeuge).
• Elektrofahrräder und -roller.
• Individuelle Pakete mit Platz- oder Gewichtsbeschränkungen.
• Anwendungen, bei denen die Energiedichte wichtiger ist als die Lebensdauer.

LiFePO4 (Lithium-Eisenphosphat): Sicherheit und lange Lebensdauer

LiFePO4-Batterien haben in Anwendungen an Boden gewonnen, in denen Haltbarkeit, thermische Stabilität und Zuverlässigkeit über alles andere hinausgehen.

Vorteile von LiFePO4

• Mehr als 2000–5000 Ladezyklen ohne nennenswerte Verschlechterung.
• Außergewöhnliche thermische Stabilität: Sie fangen nicht leicht Feuer und überhitzen nicht.
• Sie funktionieren sicher unter anspruchsvollen Bedingungen (hohe Temperaturen, Tiefentladungen).
• Sehr geringe Selbstentladung und hervorragende Langzeitleistung.

Nachteile von LiFePO4

• Geringere Energiedichte: Sie benötigen bei gleicher Kapazität mehr Platz.
• Etwas schwerer als Li-Ion.
• Etwas höhere Kosten pro Wh bei prismatischen Formaten.

Empfohlene LiFePO4-Anwendungen

• Solarspeichersysteme (netzunabhängig oder Hybrid)
• Batterien für Wohnmobile, Wasserfahrzeuge und Camper
• Industrielle oder Telekommunikations-USV-Systeme
• Leichte Elektrofahrzeuge mit verfügbarem Platz
• Anwendungen, bei denen Sicherheit und Langlebigkeit im Vordergrund stehen

Schnellvergleich: Li-Ion vs. LiFePO4

Welches sollten Sie wählen?

• Wählen Sie Li-Ion, wenn Sie Wert auf Leichtigkeit, Leistung auf kleinem Raum und niedrige Kosten legen. Es ist ideal für mobile Geräte, persönliche Mobilität und kleine elektronische Projekte.
• Wählen Sie LiFePO4, wenn Sicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit für Sie Priorität haben. Perfekt für Solaranlagen, intensiven täglichen Gebrauch und Systeme, bei denen ein Ausfall keine Option ist.

Wo kann man Li-Ionen- und LiFePO4-Batterien kaufen?

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