Lithium-Ionen-Akkumulator

Lithiumeisenphosphat

LifePO4 LiFePO oder LiFe genannt.

Vorteile

Die Zyklenlebensdauer sowie Lagerlebensdauer liegt um mindestens eine Größenordnung besser als bei normalen LiIon Akkus. Dies bestätigt sowohl die Praxis, als auch folgender Auszug aus einem internen NASA-Bericht: https://www.pedelecforum.de/forum/index.php?threads/lebensdauer-a123-fepo4-m1-bis-15-jahre.724/

Zusammenfassung aus dem Link: Ladezustand bei Lagerung ist egal (im Gegensatz zu LiIon und LiPo). Nach einem Jahr Lagerung bei 100% Ladezustand tritt bei 38°C Lagertemperatur ein Kapazitätsverlust von ca 6% auf, der mit der Zeit nicht linear sondern umkekehrt exponentiell (immer langsamer) ansteigt.

Die Zyklenlebensdauer liegt bei 1C Ladung/Entladung und 100% Zyklen bei 6000 Zyklen (80% nutzbare Restkapazität), statt ~600 wie oft bei normalen LiIon. Bei 65°C Umgebungstemperatur kommen die Dinger noch auf 50% Restkapazität nach 4000 Zyklen (ca 1000 Zyklen für 80% bei 65°C). Bei 100°C noch 50% Restkapazität nach knapp 1000 Zyklen.

Diese Angaben beziehen sich auf LiFePo Zellen des Typs ANR26650M1 von A123. Diese waren mit 2,3Ah spezifiziert. Die neuen ANR26650M1B sind mit 2,5Ah spezifiziert. Diese Zellen (alt und neu) können 60A Dauerlast oder 120A Spitzenstrom. Ob die neuen M1B Zellen genauso gut oder nicht ganz so robust wie die alten M1 Zellen sind, entzieht nicht meiner Kenntnis. Weiß jemand von einem Vergleichstest?

Folgender Link ist ein anderer Test, der nur bis 1000 Zyklen geht: http://site.petitrc.com/Tech/RCCA_A123SystemsRadicalNewLithiumIonBatteryTechnology/Pics/A123_cycle_life.jpg

Nachteile

Höherer Anschaffungspreis, schlechtere Leistungsdichte (schwerere und größere Akkus für gleiche Kapazität als normale LiIon).

Ladeschlusspannung

Es ist offenbar eine "Streitfrage", ob man LiFePO4 wie LiIon laden kann. Die Ladeschlusspannung bei LiFePO4 beträg 3,6V. Danach wird keine Kapazität mehr eingeladen, die Spannung steigt bereits in der Ladeschlussphase steil an (eigentlich ist sie schon bei 3,4V voll, wenn man nicht die letzen 4..5% braucht).

Als bestätigt gilt, dass LiFe auch auf über 3,6V aufgeladen werden kann, ohne einen kapitalen Schaden zu erleiden. Sie sind "eigensicher"* - man muss aber dazusagen, es gibt tatsächlich Leute, die es geschafft haben, LiFe Zellen platzen zu lassen.

• https://www.ev-power.eu/docs/pdf/GWL/GWL-Cell-Data-Evaluation.pdf LiFePO abuse and extreme conditions

Eine versehentliche Überladung auf 4,2V wird die Zelle nicht nennenswert schädigen. Die interessante Frage ist: Kann man LiFe grundsätzlich immer auf 4,2V laden, ohne dass die Zellen zu früh ausfallen? Der folgende Test spricht dafür, dass A123 Zellen nach 130 Zyklen noch keine messbare Schädigung aufweisen: http://www.modellbaufuchs.de/Konion-X.html 130 Zyklen sind halt nicht viel - bei Faktor 10 mehr wäre es interessanter.

____________________________________________________

In der folgenden Arbeit wurde eine 18650 A123 Zelle untersucht, die mit 1C (1,1A) bei 110% SOC gezykelt wurde. Um in der 10% Überladezeit 1A reinzuprügeln, ist die Spannung bis auf 5,3V/Zelle angestiegen, bei einem Temperaturanstieg von knapp 10°C in der Überladephase.

Die Testzelle(n) haben 9 Zyklen bei fast gleichbleibender Kapazität durchgehalten und sind dann abgeschmiert. Quelle: http://ecst.ecsdl.org/content/41/39/1.full.pdf