Die Lithium-Eisenphosphat-Batterien überzeugen durch Hochstromfähigkeit bei hoher Eigensicherheit in Verbindung mit hoher Zyklenfestigkeit. Sie sind besonders langlebig und sicher.
| Technische Spezifikation | |
|---|---|
| Nenn-Spannung | 3.3 V nominal |
| Ladeschluss-Spannung | 3.65 V |
| Energiedichte | 90 – 120 Wh/Kg |
| Laderate (C-rate) | 0.5 – 2 C typical |
| Entladerate (C-rate) | 0.2 C – 5 C |
| Zyklen Zahl | 300 – 2000 |
| Temperatur Bereich | -20°C ~ +60°C |
| Selbstentladung | ~ 3% / Monat |
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Der Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator ist eine Ausführung eines Lithium-Ionen-Akkumulators mit einer Zellspannung von 3,2 V bzw. 3,3 V. Als Kathodenmaterial wird Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) anstelle von herkömmlichem Lithium-Cobalt-Oxid (LiCoO2) verwendet. Die Anode besteht aus Graphit oder hartem Kohlenstoff mit eingelagertem Lithium. LiFePO4 wurde erstmals 1997 als Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Akkus verwendet. Es ersetzt die häufig eingesetzte Lithium-Cobalt-Kathode. Als Gründe für den Ersatz sind vor allem die verbesserte Umweltfreundlichkeit und die höhere Sicherheit zu nennen.
Hauptanwendungsgebiete dieser Technologie sind Militär, Elektromobilität, Storage, aber auch mobile Applikationen mit dem Fokus auf Sicherheit, wie z.B. in der Medizintechnik.
Die Ladeschlussspannung liegt in der Regel bei 3,6-3,65 Volt, die Entladeschlussspannung liegt zwischen 2,8-2,5 Volt.
Besonders vorteilhaft ist die hohe Zyklenfestigkeit dieses Systems, die die mögliche Zyklenzahl herkömmlicher Lithium-Ionen-Akkus mit 1000 bis 2000 Zyklen deutlich übersteigt. Außerdem sind sehr hohe Lade- und Entladeströme möglich.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Zellen mit Lithium-Cobalt-Oxid (LiCoO2) wird im Fehlerfall kein Sauerstoff freigesetzt. Dieser kann bei anderen Typen von Lithium-Ionen-Akkumulatoren zum thermischen Durchgehen führen, was unter ungünstigen Bedingungen zum Entflammen der Zelle führt. Bei Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren ist dies weniger wahrscheinlich.
Nachteilig ist dagegen die geringere Spannung und die geringere Energiedicht. Das führt letztlich zu größeren Batteriepacks.