Akkus
Allgemeine Informationen zum Lithium-Eisen-Phosphat-Akku:
Der Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator ist eine Weiterentwicklung des Lithium-Ionen-Akkumulators. Als Kathodenmaterial wird LiFePO4 verwendet.
LiFe-PO4-Zellen liefern sehr hohe Entladeströme. Eine Dauerlast von 35C und eine Spitzenlast von 100C sind möglich, wobei bei einer Last von 35C noch 95 Prozent der Nennkapazität verfügbar sind. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Zellen scheidet sich bei Überladung kein metallisches Lithium ab und es wird kein Sauerstoff freigesetzt, wie dies beim konventionellen Lithium-Ionen-Akkus der Fall ist. Die Abscheidung von Sauerstoff führt bei älteren Typen von Litium-Ionen-Akkumulatoren zum so genannten thermischen Durchgehen, das unter ungünstigen Bedingungen sogar zur Explosion der Zelle führen kann. Beim Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator ist dies nicht möglich.
Im Vergleich zu den konventionellen Kathodenmaterialien (LiCoO2) wird im Lithium-Eisen-Phosphat-Akku der gesamte Lithiumanteil verwendet. Bei Akkus mit LiCoO2-Kathode wird nur 50-60 % des Lithiums genutzt, da sonst die Schichtstruktur instabil würde. Bei Verwendung von Li2Mn2O4 Kathoden kann nur 50 % des vorhandenen Lithiums genutzt werden; der Rest ist fest im Kristall eingebaut.
Je nach Bauart ist eine Ladung auf 90 % innerhalb von fünf Minuten möglich. Beim „1C-Cycling“ ist seine Impedanz selbst nach 4000 Zyklen quasi unverändert. Selbst bei vollständiger Entladung mit 10C sind noch über 1000 Zyklen möglich. Diese Kenndaten hängen allerdings sehr von der verwendeten Anode und dem Elektrolyt ab.
Auch die Leistungsdichte (Bis zu 3000 W/kg) liegt höher als beim Litium-Ionen-Akku. Für einen Akku mit einem Energieinhalt von 1000Wh werden beim Lithium-Eisenphosphat-Akku nur 40 Gramm Lithium benötigt.