Vorweg gilt es zu sagen, dass LiFePO4 auch ein Lithium-Ionen-Akku ist. Er ist allerdings anders aufgebaut als der typische Lithium-Ionen-Akku.
- LiFePo4: Lithium-Eisenphosphat
- Li-Ion: Lithium-Ionen
Kurzfassung – Was ist besser
- Li-Ion-Akkus sind bei gleicher Kapazität deutlich leichter als ein LiFePO4. Deshalb kommen Li-Ionen Akkus oft bei mobilen Geräten zum Einsatz. Beispielsweise bei großen Powerstations wie der Powerness U500 (Test).
- LiFePO4 Akkus haben eine ca. viermal längere Lebensdauer als Li-Ion-Akkus.
- Ein LiFePO4 ist robuster gegenüber Temperaturen oder Beschädigungen. Siehe Aufbau der Akkus. Lithium-Eisenphosphat-Zellen sind schwer brennbar. Generell solltest du beschädigte Akkus immer tauschen!
- Beide Akkutypen haben keinen Memory-Effekt!
- Akkus am besten im kühlen Keller lagern. Es darf nicht feucht sein!
Lithium-Ionen (Li-Ion) oder Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4)?
| LiFePO4 | Lithium-Ionen | |
|---|---|---|
| Gewicht | Schwerer als Li-Ion Ca. 90–110 Wh/kg |
Leichter als LiFePo4 Ca. 180 Wh/kg |
| Spannung | 3,2V - 3,3V | 3,6 V |
| Energiedichte | Geringere Energiedichte Ca. 90–110 Wh/kg |
Deutlich höher als LiFePO4 Ca. 180 Wh/kg |
| Lebensdauer | Mehr Ladezyklen 3000 bei 80 % Entladung |
Ladezyklen 800–1000 bei 80 % Entladung |
| Sicherheit¹ | Stecken höhere Temperaturen oder Beschädigungen besser weg. |
Temperaturempfindlicher |
| Anwendung | Stationäre Speicher, schwerer | Mobile Geräte, leicht |
¹Siehe Kapitel Sicherheit und Aufbau
Wichtige Fragen
Wie oft setze ich den Akku ein?
- Sehr oft: LiFePo4 besser, da mehr Ladezyklen.
- Weniger oft: Li-Ionen.
Spielt das Gewicht eine Rolle?
- Leicht: Li-Ionen ist bei gleicher Kapazität leichter.
- Schwerer: LiFePo4
Sicherheit
Hier gewinnt LiFePo4, da dieser Akkutyp schwerer Feuer fängt.
Sicherheit – Wer brennt besser?
Ein LiFePo4 Akku kann auch brennen. Allerdings hält er mehr aus bzw. er ist schwerer zu entzünden.
Wer hat eine längere Lebensdauer?
- LiFePo4: Bis zu 5000 Zyklen bei 80 % Entladung.
- Li-Ionen: 800–1000 Zyklen bei 80 % Entladung.
Akkuqualität?
Die Qualität des Akkus (Hersteller) hat einen großen Einfluss auf die Sicherheit!
Memory-Effekt?
Keiner der beiden Akkutypen hat einen Memory-Effekt. Bei modernen Akkus gibt es diesen Effekt nicht mehr.
Sicherheit
Aufbau von LiFePO4 und Li-Ion
Um die Brandgefahr zu verstehen, müssen wir uns zuerst den Aufbau ansehen.
LiFePO4
- Kathode, positive Elektrode: Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4).
- Anode, negative Elektrode: Graphit bzw. harter Kohlenstoff, mit eingelagertem Lithium.
Standard Li-Ionen
- Kathode, positive Elektrode: Lithium-Ionen (Li-Ionen).
- Anode, negative Elektrode: Verschiedene Materialien wie Graphit, Lithium etc.
Was passiert bei einem Brand?
Die hauptsächlichen Bestandteile eines LiFePO4-Akkus sind identisch mit den Elektrolyten eines Li-Ionen-Akkus. Die Elektrolyten sind eine leitfähige Flüssigkeit, welche sich leicht entzünden lässt. Das brennt in der Regel zuerst. Darauf basiert die Einschätzung die du oft im Internet lesen kannst.
- Bei LiFePO4 besteht die Kathode aus Eisenphosphat und ist weniger brennbar. Die Anode ist hier jedoch aus Kohlenstoff/Graphit und entzündbar.
- Bei Li-Ionen ist die Kathode aus Lithium, welches reaktionsfreudiger bzw. Temperatur empfindlicher ist.
Quellen
