12 V Blei und 12,8 V LiFePO4: Passt das zu Ihren Geräten?
Kann 12,8-V-LiFePO4 vorhandene 12-V-Geräte versorgen? Prüfen Sie Spannungsbereiche, Ladequellen, BMS, Alarmschwellen und den tatsächlichen Betriebsstrom.
Lithium-Ionen-Akkus: Aufbau und Entwicklung
Eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie ist ein wiederaufladbarer Energiespeicher. Eine Zelle besteht im Wesentlichen aus zwei Elektroden, einem Elektrolyten und einem schützenden Gehäuse. Zwischen den Elektroden liegt ein poröser Separator: Er trennt sie elektrisch voneinander, lässt aber den Transport von Lithium-Ionen zu. Separatoren und keramische Beschichtungen Bei manchen Zelltypen wird der Separator mit einer keramischen Beschichtung versehen. Sie […]
Kathoden für Lithium-Ionen-Akkus im Überblick
Das Material der positiven Elektrode, meist Kathodenmaterial genannt, beeinflusst Energiedichte, Sicherheit und Kosten einer Lithium-Ionen-Zelle. Es bestimmt diese Eigenschaften jedoch nicht allein. Auch Anode, Elektrolyt, Fertigung und Betriebsbedingungen gehören zur Bewertung. Die folgenden Materialgruppen zeigen, welche Unterschiede bei der Zellchemie wichtig sind. Materialwerte sind dabei nicht mit der Leistung einer fertigen Batterie gleichzusetzen. Lithium-Cobaltoxid (LiCoO2) […]
Batteriekosten senken: Serienfertigung und Recycling
Die Kosten eines Batteriesystems hängen nicht nur vom Einkaufspreis ab. Technische Verbesserungen und eine längere Nutzungsdauer können die Gesamtkosten beeinflussen. Auch größere Produktionsmengen und die Rückgewinnung von Rohstoffen spielen eine Rolle. Wie viel sich dadurch einsparen lässt, hängt von Zellchemie, Fertigungsverfahren und dem konkreten Projekt ab. Wie Serienfertigung die Stückkosten beeinflusst Bei größeren Stückzahlen können […]
NiMH, Blei und LiFePO4: Akkus im Vergleich
NiMH, Blei und LiFePO4 stehen für unterschiedliche Wege, elektrische Energie wiederaufladbar zu speichern. Ihre Entwicklung erklärt, warum sich Zellchemien für verschiedene Geräte und Anwendungen durchgesetzt haben. Für ein industrielles Batterieprojekt ist aber nicht die jüngste Technologie automatisch die richtige: Spannung, Strom, Ladeverfahren, Einbauraum und Betriebsbedingungen müssen zusammenpassen. Von Ni-Cd zu NiMH Nickel-Cadmium-Akkus (Ni-Cd) waren früher […]
Separatoren in Lithium-Ionen-Akkus: Funktion und Auswahl
Lithium-Ionen-Zellen bestehen aus mehreren aufeinander abgestimmten Komponenten. Zu den wichtigsten gehören positive und negative Elektrode, Elektrolyt und Separator. Bei Antrieben oder Energiespeichern müssen diese Materialien gemeinsam die Anforderungen an Energie, Strom und Lebensdauer erfüllen. Eine hohe Produktionsmenge allein sagt nichts über die Eignung der Zelle für eine bestimmte Anwendung aus. Welche Aufgabe hat der Separator? […]
IEC-Bezeichnungen für Akkus richtig lesen
IEC-Bezeichnungen helfen dabei, bestimmte Eigenschaften einer wiederaufladbaren Batteriezelle einzuordnen. Je nach Norm und Ausgabe geben Buchstaben und Zahlen Hinweise auf Elektroden, Bauform oder Abmessungen. Für eine Auswahl reichen sie allein nicht: Stromgrenzen, Ladeverfahren, Anschlüsse und die Eignung im Gerät müssen zusätzlich im konkreten Datenblatt geprüft werden. Die folgende Übersicht erklärt typische Kennzeichnungen für Nickel-Cadmium-, Nickel-Metallhydrid- […]
Von Blei auf LiFePO4 bei Kälte: Laden, BMS und Selbstheizung
Ein Bleibatteriesystem lässt sich für den Einsatz bei Kälte auf LiFePO4 umrüsten. Bei der Auslegung müssen Laden und Entladen jedoch als zwei unterschiedliche Temperaturfragen behandelt werden. Eine Batterie kann noch Verbraucher versorgen, obwohl das Laden bereits eingeschränkt ist. Ignorieren Ladegerät, Lichtmaschine oder Solarregler diesen Unterschied, kann das BMS die Ladung wiederholt sperren – oder die […]
LiFePO4 oder NMC/NCA: Unterschiede bei der Batterieauswahl
LiFePO4 (LFP) und nickelhaltige Lithium-Ionen-Chemien wie NMC oder NCA können für unterschiedliche Anforderungen geeignet sein. Bei der Auswahl zählen nicht nur die Zellchemie, sondern auch nutzbare Energie, Lastprofil, Lebensdauer, Temperaturbereich und Schutzkonzept des Batteriepakets. Die folgenden fünf Kriterien helfen beim Vergleich konkreter Modelle. Allgemeine Eigenschaften einer Kathodenchemie sind dabei keine Garantie für das Verhalten einer […]
Lithium-Polymer-Akkus: Lebensdauer und Ladezyklen
Die Lebensdauer eines Lithium-Polymer-Akkus lässt sich nicht mit einer festen Zahl für alle Modelle angeben. Entscheidend sind das konkrete Zellmodell, die Lade- und Entladebedingungen und die Alterung während der Lagerung. Für die Geräteplanung braucht es deshalb eine Zyklenangabe mit Prüfbedingungen und eine klare Grenze für die noch erforderliche Kapazität und Leistung. 1. Lebensdauer und vollständige […]