Eine neue Batterie zu finden, kann kompliziert sein. Alle unsere Haushaltsgeräte, vom einfachsten wie einem Smartphone oder tragbaren Elektrowerkzeugen bis hin zu Elektrofahrzeugen, benötigen eine Batterie.
Diese Batterie, die jedes Gerät benötigt, hält ebenfalls eine beträchtliche Energiemenge. Zusätzlich suchen wir ein Produkt, das auch leicht und sicherer in der Anwendung ist.
Lithium-Batterien bieten all diese Vorteile, von kleinen Geräten wie Smartphones bis hin zu großen wie Wohnmobilen und medizinischen Geräten. Aber was sind die Hauptunterschiede zwischen LiFePO4 und Lithium-Ionen?
Chemie
Wie der Name schon sagt, gehören beide Batterien zur Klasse der Lithium-Batterien. Daher weist der Aufbau dieser Batterien viele Gemeinsamkeiten auf. Wir werden auch über Lade- und Entladeraten sprechen.
LiFePO4
Lithium-Eisenphosphat-Batterien haben eine Kathode aus Eisenphosphat und eine Anode aus Graphit.
Eine einzelne Lithium-Eisen-Batteriezelle erzeugt eine Spannung zwischen 3,2V und 3,3V. Folglich verwenden Batteriehersteller 4 Zellen in Reihe, um ein LiFePO4-Batteriepäckchen herzustellen.
Es ist wichtig zu beachten, dass Lithium-Eisenphosphat-Zellen eine höhere Zelldichte als Blei-Säure, aber eine geringere Zelldichte als Lithium-Eisen haben.
Die Kapazität einer Batterie wird bei 1C bewertet. Bei LiFePO4-Batterien beträgt die Ladegeschwindigkeit 1C und die Entladegeschwindigkeit 1-25C.
Lithium-Ionen
Lithium-Ionen bestehen aus zwei Kathoden-Chemien, Lithium-Manganoxid oder Lithium-Kobaltdioxid. Diese Batterie hat Graphit als Anode.
Die Nennspannung einzelner Lithium-Ionen-Zellen beträgt 3,6V oder 3,7V. Üblicherweise werden 3 Zellen in Reihe geschaltet, um ein Batteriepäckchen zu bilden. Wie oben erwähnt, werden weniger Zellen verwendet, da die Dichte höher ist als bei LiFePO4.
Die Ladegeschwindigkeit von Lithium-Ionen-Batterien liegt zwischen 0,7C und 1,0C. Die Entladegeschwindigkeit beträgt 1C.
Lebenszyklus
Wie bereits erwähnt, unterscheidet sich die Energiedichte deutlich voneinander. Dies spiegelt sich auch in ihrem Lebenszyklus wider.
LiFePO4
Lithium-Eisenphosphat-Batterien haben eine Lebensdauer von 1.000 bis 10.000 Zyklen. Jeder Zyklus entspricht einer vollständigen Entladung und Aufladung der Batterie. Das entspricht einem Zeitraum von über sieben Jahren.
Außerdem können diese Batterien hohe Temperaturen mit geringer Degradation aushalten. Sie sind ideal für eingebettete Systeme oder Geräte, die lange laufen müssen.
Lithium-Ionen
Lithium-Ionen-Batterien haben eine höhere Energiedichte, was sie instabiler macht. Hohe Betriebstemperaturen sind riskante Umgebungen für Lithium-Ionen-Batterien.
Sie haben einen Lebenszyklus von 500 bis 1.000, da dieser von der Betriebstemperatur der Elektronik oder der Arbeitskomponenten beeinflusst wird. Das entspricht einem Zeitraum von 2 bis 3 Jahren.
Sicherheitsmerkmale
Der Umgang mit Batterien erfordert verschiedene Sicherheitsverfahren. Hersteller prüfen jedoch ihre Optionen bezüglich LiFePO4 oder Lithium-Ionen-Batterien.
LiFePO4
Wenn es um Sicherheitsmerkmale geht, ist die einzige Option LiFePO4. Das liegt an den folgenden Gründen:
- Ausgezeichnete thermische und chemische Stabilität.
- Bleibt bei hohen Temperaturen kühl.
- Bei unsachgemäßem Umgang während schneller Änderungen, Entladungen oder Kurzschlussproblemen brennt sie nicht, da sie nicht brennbar ist.
- Erlebt keinen thermischen Durchgang.
Lithium-Ionen
Die Chemie von Lithium-Ionen hat nicht die gleichen Vorteile wie die von LiFePO4.
- Höhere Energiedichte macht es zu einer instabilen Batterie.
- Erhitzt sich beim Laden schneller und kann einen thermischen Durchgang erleben.
- Lithium-Kobaltdioxid gilt als Gefahrstoff.
- Höhere Wahrscheinlichkeit, bei unsachgemäßem Umgang ein Feuer zu entfachen.
Umweltauswirkungen
Die globale Erwärmung ist ein Thema, das Unternehmen und Nutzer dazu bringt, umweltfreundliche Produkte und Prozesse zu bevorzugen. Batterien galten lange als die am wenigsten umweltfreundlichen Produkte, aber heutzutage hat sich das geändert.
LiFePO4
Ein Merkmal, das bei diesen Batterien immer wieder genannt wird, ist die deutlich längere Lebensdauer. Sie müssen viel seltener ersetzt werden, was zu weniger Batterien auf Deponien führt.
Sie enthalten keine schädlichen Metalle. Sie sind nicht kontaminierend, ungiftig und kostengünstiger als andere Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Batterien. Das liegt daran, dass Kupfer, Eisen und Graphit häufig verfügbare Materialien sind.
Lithium-Ionen
Lithium-Ionen-Batterien setzen eine große Menge giftiger Gase frei. Dies geschieht hauptsächlich bei hohen Temperaturen. Da ihre Lebensdauer kürzer ist, werden sie häufiger ersetzt, was zu mehr Abfall führt.
Vorteile bei der Langzeitlagerung
Oft kaufen wir eine Batterie, die nicht häufig verwendet wird. Das Lagern ungenutzter Batterien kann ebenfalls zu einem Ladungsverlust über längere Zeiträume führen.
LiFePO4
Diese Batterie hat gute Vorteile bei der Langzeitlagerung. Sie kann über 350 Tage gelagert werden. Die Selbstentladungsrate beträgt etwa 3 % pro Monat. Dadurch sinkt die Batterie nach 30 Tagen von 100 % auf 97 %.
Dies liegt an ihrer chemischen Stabilität und längeren Ladungserhaltung.
Lithium-Ionen
Ähnlich wie die LiFePO4-Batterie bietet auch Lithium-Ionen gute Vorteile bei der Langzeitlagerung. Allerdings sind es bis zu 300 Tage. Die Selbstentladungsrate beträgt etwa 5 % pro Monat. Das bedeutet, dass die Batterie nach 30 Tagen Lagerung von 100 % auf 95 % sinkt.
Anwendungen
Nicht alle Geräte benötigen denselben Batterietyp. Daher sollten Sie bei der Wahl einer Batterie sicherstellen, ob der jeweilige Batterietyp für Ihre Anwendungen geeignet ist.
LiFePO4
Aufgrund ihrer niedrigen Energiedichte sind diese Batterien besser geeignet für Elektrofahrzeuge, Solarbatterien, medizinische Geräte, Rasenmäher, Wohnmobile und vieles mehr.
Lithium-Ionen
Im Gegensatz zu LiFePO4 ist Lithium-Ionen besser geeignet für Geräte mit Beschränkungen bei der Batteriekapazität. Zum Beispiel Smartphones, elektronische Zigaretten oder andere kleine wiederaufladbare Geräte.
Garantie
Beim Investment ist ein wichtiger Faktor die Garantie. Diese garantiert eine Rückgabe sowie die Lebensdauer und Qualität der von Ihnen gekauften Batterie.
LiFePO4
Lithium-Eisenphosphat hat eine Garantiezeit von 2 Jahren. Diese Information können Sie überprüfen hier. Zusätzlich bieten wir bei Goldenmate eine 30-tägige Rückgaberecht.
Lithium-Ionen
Lithium-Ionen-Batterien haben eine Lebensdauer von nicht länger als 2 Jahren. Daher beträgt die Garantie nicht länger als 6 Monate oder 1 Jahr.
Alles zusammengefasst
Beide Batterien teilen einige Eigenschaften. Die beste Energiequelle für hohen Energieverbrauch. Lange Lagerfähigkeit und eine kontinuierliche Energiequelle.
Mit den hier bereitgestellten erweiterten Informationen können Sie ganz einfach zwischen LiFePO4 wählen.
Wenn Sie mehr über LiFePO4-Batterien lesen möchten, können Sie klicken hier.
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