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Spannungsausgleich
Verhindert Spannungsspitzen beim Einschalten
LiFeYPo-100Ah
komplett verkabelt
Akkusteuerung-komplett
realisiert mit Bi-stabilem Relais
Akku 160 Ah
mit 2 Temperaturfühlern
Batteriemanagement
aktiv, d.h. verlustfrei und mit Temperaturüberwachung und -steuerung
Akkuzelle
LiFePO4, 3.2V, 200Ah
Batteriecomputer
Touchscreen - alle relevanten Werte

...bzw. LiFeYPO4?

LiFePO4 steht für Lithium-Eisen(III)phosphat, der Zusatz "Y" sagt aus, dass die LiFePO4 - Kathode mit Yttrium angereichert wurde.  Vom physikalischen Aufbau unterscheiden sich diese beiden Batterietypen nicht, lediglich die chemische Komposition ist leicht unterschiedlich.

Die Anode besteht bei den meisten Typen aus Graphit, bzw. Kohlenstoff.

LiFePO4-Akkus haben eine nominale Zellspannung von 3,2 - 3,3 V und die einzelnen Zellen können, ohne Schaden zu nehmen, bis ca. 3,65 V geladen werden.

Genau genommen ist LiFePO4 eine Weiterentwicklung der sehr weit verbreiteten Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Sie können zwar bei gleichen Abmessungen nicht so viel Energie speichern, sind dafür aber wesentlich sicherer, insbesondere bei mechanischen Schäden, die bei Li-Ionen-Akkus leicht zu thermischen Überhitzungen durch innere Kurzschlüsse und somit zu Bränden führen können.

Da bei den chemischen Reaktionen im Falle eines inneren Kurzschlusses kein Sauerstoff freigesetzt wird, neigen LiFePO4-Akkus nicht zur Selbstentzündzung!

Von der Speicherkapazität her sind LiFePO4 und LiFeYPO4 identisch, die mit Yttrium angereicherte Variante hat dabei jedoch den Vorteil, dass sie kältefester ist. Nun darf man das Wort "kältefest" nicht missverstehen, bzw. überbewerten, auch die Akkus ohne Yttrium sind kältefest, die Yttrium-Variante erlaubt es jedoch auch bei großer Kälte sehr hohe Ströne abzugeben, weil die positiv geladenen Elektronen besser von der Kathode abfließen können.

Bei Temperaturen über dem Gefriepunkt ist diesbezüglich praktisch jedoch kaum ein Unterschied feststellbar!

Bei diesen Temperaturangaben handelt es sich natürlich immer um die Akkutemperatur, nicht etwa um die Außentemperatur. Da der Akku sich im Reisemobil in der Regel ohnehin im wärmeren Bereich befindet, ist Yttrium in diesem Zusammenhang nicht wirklich relevant.

Das Anreichern der Kathode mit Yttrium wird auch gern mal mit dem Erreichen von mehr Ladezyklen beworben, was darauf zurückzuführen ist, dass das Yttrium die Oxidation des Eisens verhindert. Somit wird der LiFeYPO4 Variante eine längere Lebensdauer zugeschrieben  Das ist auch durchaus richtig, die Zyklenanzahl ist höher. Allerdings muss man realistischerweise auch sagen, dass es in der Praxis wohl eher unerheblich ist, ob ein Akku 3.000 mal oder 3.500 einen 80%-Ladezyklus übersteht. 3.000 Ladezyklen bedeutet, dass der Akku 8 Jahre lang täglich von fast entladen bis 100% voll geladen werden könnte. Das ist in der Praxis jedoch nie der Fall, nimmt man mal einen "normalen" Ladezyklus, so wird der Akku bestenfalls von 50% auf 100% aufgeladen. Das könnte man theoretisch schon 6.000 mal machen. Nun lädt man ja nicht täglich, und daher kann man getrost davon ausgehen, dass ein LiFePO4 Akku -sachgemäße Anwendung vorausgesetzt-  ein Reisemobil- oder Motorbootleben ebenfalls überstehen kann!

In der Vergangenheit wurde häufig (auch von mir) propagiert, dass LiFeYPO4-Akkus auch beim Laden nicht wesentlich kältefester sind, als "normale" LiFePO4-Akkus.

Mittlerweile hat die Fa. Winston, die als einziger mir bekannter Hersteller  die Yttriumanreicherung durchführt, die Freigaben hinsichtlich des Temperaturbereiches, aufgrund weiterführender Testergebnisse erheblich erweitert. LiFeYPO4-Akkus können nun bedenkenlos bis -45°C entladen und geladen werden, wobei ich hinsichtlich des Ladens bei Kälte dennoch vorsichtig bin. Bei diesen extremen Temperaturen sollte der Ladestrom 3% der Akkukapazität (0,03 C) keinesfalls überschreiten, bei -20°C sind bereits 50% (0,5 C) der Akkukapazität bedenkenlos möglich.

Das gilt auch für bestehende Anlagen mit Winston-Zellen.

Wie beim Bleiakku auch, ist die entnehmbare Kapazität eines LiFePO4 Akkus ebenfalls von der Entladerate abhängig, allerdings weit weniger stark, als es beim Blei-Akku der Fall ist. Es ist also auch beim LiFePO4 Akku ein Peukert Effekt vorhanden. Auf diesen Umstand wird seitens der Hersteller von LiFePO4 Akkus auch gar nicht eingegangen.

Aber auch beim LiFePO4 Akkus wird eine Entladerate angegeben, die allerdings nicht in einen Zusammenhang  mit einer  bei dieser Rate entnehmbaren Kapazität gebracht wird, sondern die den maximalen, dauerhaften Entladestrom ausdrückt. So wird ein LiFePO4 Akku dann mit einer Bezeichnung 1C;  2C oder ähnlich versehen. (wir erinnern uns, beim Bleiakku hieß es C50; C100 usw.). 1 C Entladerate bedeutet, dass der LiFePO4-Akku mit dem 1.fachen seiner Nennkapazität entladen werden kann, bei einem 100 Ah-Akku also 100A.

LiFePO4 sind nicht gleichzusetzen mit LiPo-Akkus. Leider hört/liest man recht häufig, dass von LiPo gesprochen/geschrieben wird, wenn LiFePO4 gemeint ist. LiPo-Akkus haben eine andere Chemie und eine Zellenspannung von 3,7 V und sind Lithium Polymer-Akkus.

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