LiFePO4 vs. Li-Ionen: Vor- und Nachteile

Die wesentlichen Unterschiede zwischen LiFePO4 (Lithium-Eisenphosphat) und Lithium-Ionen-Akkus:

1. Chemische Zusammensetzung LiFePO4: Verwenden Lithium-Eisenphosphat als Kathodenmaterial. Lithium-Ionen: Verwenden unterschiedliche Kathodenmaterialien, z. B. Lithium-Kobalt-Oxid (LiCoO2), Lithium-Manganoxid (LiMn2O4) oder Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (NMC).

2. Energiedichte LiFePO4: Niedrigere Energiedichte (ca. 90–140 Wh/kg). Das bedeutet, sie speichern weniger Energie pro Gewichtseinheit. Lithium-Ionen: Höhere Energiedichte (ca. 150–260 Wh/kg), wodurch sie kompaktere Batterien für Anwendungen mit hohem Energiebedarf ermöglichen.

3. Lebensdauer LiFePO4: Längere Lebensdauer, typischerweise 3000–5000 Ladezyklen und mehr. Sie behalten ihre Kapazität länger und sind besonders für Anwendungen mit vielen Ladezyklen geeignet. Bei täglicher Nutzung und Ladung entsprechen 4000 Ladezyklen einer Nutzungsdauer von knapp 11 Jahren ( 4000 : 365 Tage) Lithium-Ionen: Kürzere Lebensdauer, in der Regel 800–1000 Ladezyklen. Bei täglicher Nutzung und Ladung entsprechen 1000 Ladezyklen einer Nutzungsdauer von knapp 3 Jahren ( 1000 : 365 Tage)

4. Sicherheit LiFePO4: sicherer, da sie weniger anfällig für thermisches Durchgehen (Überhitzen oder Feuer) sind. Sie widerstehen besser hohen Temperaturen und mechanischer Belastung. Lithium-Ionen: Anfälliger für Überhitzung und thermisches Durchgehen, insbesondere bei falscher Handhabung oder Beschädigung.

5. Temperaturtoleranz LiFePO4: Bessere Leistung bei höheren Temperaturen und stabil in heißen Umgebungen. Lithium-Ionen: Sind empfindlicher gegenüber hohen Temperaturen, was das Risiko einer Überhitzung erhöht.

6. Kosten LiFePO4: Höhere Produktionskosten pro kWh im Vergleich zu typischen Lithium-Ionen-Akkus Lithium-Ionen: Günstiger in der Herstellung, da sie weit verbreitet sind und in der Massenproduktion verwendet werden.

7. Gewicht LiFePO4: Schwerer im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus mit höherer Energiedichte. Lithium-Ionen: Leichter aufgrund der höheren Energiedichte

8. Ladezeit LiFePO4: Kann schnell aufgeladen werden, aber oft etwas langsamer als typische Lithium-IonenAkkus. Lithium-Ionen: Im Allgemeinen etwas schneller ladbar, abhängig von der jeweiligen Technologie.

9. Umweltfreundlichkeit LiFePO4: Umweltfreundlicher, da sie ungiftige Materialien enthalten und weniger problematische Rohstoffe wie Kobalt verwenden. Lithium-Ionen: Einige Varianten verwenden Kobalt, das aus ökologischen und ethischen Gründen problematisch ist.

10. Anwendungen LiFePO4: Beliebt in stationären Energiespeichern, Solarspeichersystemen und Anwendungen, bei denen Sicherheit und Langlebigkeit entscheidend sind. Lithium-Ionen: Häufig in tragbaren Elektronikgeräten wie Smartphones, Laptops und mobilen Powerbanks verwendet, bei denen eine hohe Energiedichte wichtig ist. Zusammengefasst bieten LiFePO4-Akkus eine längere Lebensdauer, höhere Sicherheit und bessere Temperaturbeständigkeit, während Lithium-Ionen-Akkus eine höhere Energiedichte und geringere Anschaffungs-Kosten haben, aber verlieren nach wenigen Jahren Ihre Leistung