Vorteile von LiFePO4-Batterien
als Verbraucherbatterie

Für Versorgungsbatterien sind Lithium-Eisenphosphat-Batterien, kurz LFP- oder LiFePo4-Batterien, eine der sichersten und besten Optionen. Durch die vielen Vorteile gegenüber anderer Batterietechnologien sind sie ideal für autarke Systeme, Wohnmobile, Boote, Off-Grid-Anlagen oder Notstromversorgungen geeignet. LiFePo4-Batterien sind besonders langlebig, wartungsfrei und leicht.

Die LiFePo4-Batterietechnologie und ihre Bestandteile

LiFePo4-Batterien bestehen aus mehreren einzelnen Energiespeichereinheiten, den Akkuzellen. Die einzelnen Zellen können entweder zylindrisch oder prismatisch ausgeführt sein und werden platzsparend im schützenden Batteriegehäuse untergebracht. Zusätzlich ist in allen ECTIVE LiFePo4-Batterien ein spezielles Batteriemanagementsystem (BMS) verbaut. Bei den Batterien von ECTIVE musst du dir jedoch keine Gedanken um den inneren Aufbau der Batterien machen, sondern kannst die Batterieeinheit direkt einsetzen und deren Vorteile nutzen.

Vorteile von LiFePo4-Batterien als Versorgungsbatterien

Im Besonderen bietet die LiFePo4-Batterietechnologie für Versorgungsbatterien viele Vorteile gegenüber anderen Lithiumbatterien oder Blei-Säure-Batterien wie AGM- oder Gel-Batterien. Einige ECTIVE LiFePo4-Versorgungsbatterien sind bereits mit einer Bluetooth Schnittstelle ausgestattet, sodass sogar der Ladezustand und weitere Informationen der Versorgungsbatterie direkt über die App ausgelesen werden können. Das in jeder ECTIVE LiFePo4-Batterie verbaute BMS sorgt für noch mehr Sicherheit, Langlebigkeit und Leistung der LiFePo4-Versorgungsbatterie. Nun aber zu den vielen Vorteilen im Detail und auch zu den Nachteilen von LiFePo4-Batterien.

Langlebigkeit der LiFePo4-Batterietechnologie

Einer der großen Vorteile von LiFePo4-Versorgungsbatterien ist die lange Lebensdauer. Blei-Säure-Batterien, wie AGM- oder Gel-Batterien, können im Regelfall zwei bis maximal fünf Jahre genutzt werden, LiFePo4-Batterien hingegen können selbst bei intensiver Nutzung bis zu zehn Jahre eingesetzt werden. Sie müssen weniger häufig ausgetauscht werden, was ökologische als auch ökonomische Vorteile mit sich bringt.

LiFePo4-Batterien von ECTIVE sind wartungsfrei und besitzen zudem eine geringe Selbstentladung

Im Gegensatz zu Blei-Säure-Versorgungsbatterien benötigen LiFePo4-Versorgungsbatterien von ECTIVE keine aktive Wartung. Das in der Batterie integrierte BMS sorgt für eine lange Lebensdauer und überwacht den Zustand der Zellen. Auch eine längere Lagerung von LiFePo4-Versorgugnsbatterien ist auf Grund der geringen Selbstentladung problemlos möglich. Mit diesen Eigenschaften sind sie ideal für den saisonalen Einsatz in Wohnmobilen, Berghütten oder auch als Energiespeicher in Notstromversorgungen bestens geeignet.

LiFePo4-Batterien sind rüttelfest und können lageunabhängig eingebaut werden

LiFePo4-Batterien bestehen aus einer festen Struktur, die auch bei Erschütterungen oder Vibrationen dauerhaft stabil bleibt. Durch diesen inneren Aufbau sind sie besonders rüttelfest und können in jeder Lage eingebaut und genutzt werden. Die Leistung der Batterien wird dadurch nicht beeinflusst.
Durch diese Eigenschaft kann beim Ausbau eine LiFePo4-Batterie eventuell an Orten untergebracht werden, die sonst nicht für Bleibatterien geeignet sind.

Schnelles und effizientes Aufladen der Versorgungsbatterien

Auch wenn LiFePo4-Batterien extrem ausdauernd sind und sich durch eine geringe Selbstentladung auszeichnen, müssen die Batterien von Zeit zu Zeit aufgeladen werden. Auf Grund der chemischen Eigenschaften können LiFePo4-Batterien mit hohen Ladeströmen in kurzer Zeit, zum Beispiel über einen BB oder SBB Ladebooster oder ein leistungsstarkes 230 V Ladegerät aufgeladen werden.

Hohe Energiedichte von LiFePo4-Batterien

Vielleicht hast du schon einmal die Aussage gehört: LiFePo4-Batterien sind wesentlich leichter als AGM-Batterien.
Aber was ist damit eigentlich gemeint?
LiFePo4-Batterien haben im Vergleich zu AGM- oder Gel-Batterien eine höhere Energiedichte. Das bedeutet, dass pro Gewichtseinheit in einer LiFePo4-Batterie mehr Energie gespeichert werden kann, als in einer AGM- oder Gel-Batterie.

Der direkte Gewichtsvergleich AGM vs. LiFePo4

Deutlich wird der Gewichtsvorteil, wenn man das Eigengewicht einer 12 V 100 Ah AGM-Batterie mit dem Eigengewicht einer 12,8 V 100 Ah LiFePo4-Batterie vergleicht.
Eine 100 Ah AGM-Batterie wiegt ungefähr 23 kg. Aus dieser können in etwa 50 %, sprich 600 Wh entnommen werden. Eine 100 Ah LifePo4-Batterie hingegen wiegt nur die Hälfte, also ungefähr 12,5 kg. Zudem können aus der LiFePo4-Batterie annähernd 100 %, sprich 1280 Wh entnommen werden. Dieses Beispiel zeigt, dass eine leistungsstarke LiFePo4-Batterie um 75 % leichter ist als eine vergleichbare AGM- oder GEL-Batterie.

Aber wie viele Kilos sind das bei einem normalen Wohnmobil mit einem Tagesbedarf von 100 Ah bei 12 V?

Gewichtsvorteil von LiFePo4 am Beispiel eines Energiebedarfs von 1280 Wh

Für einen benötigten Energiebedarf von 1280 Wh, sprich 100 Ah bei 12,8 V, kann entweder eine 12,3 kg schwere LiFePo4-Batterie eingesetzt werden oder eine knapp 57 kg schwere AGM-Batterie mit einer Nennkapazität von 200 Ah.
Solltest du bereits eine knappe Zuladung bei deinem Wohnmobil haben, ist der Einsatz einer LiFePo4-Versorgungsbatterie allein auf Grund des Eigengewichts interessant.

Hohe Effizienz pro Gesamtzyklus

Aktuelle LiFePo4-Versorgungsbatterien zeichnen sich durch eine hohe Effizienz und eine sehr geringe Selbstentladung aus. Der elektrische Wirkungsgrad beträgt bei einem Gesamtzyklus, sprich Laden und Entladen, ungefähr 90 %. Zudem kann durch das flache Spannungsprofil die maximale Leistung bis zur vollständigen Entladung genutzt werden. Mit diesen Vorteilen sind LiFePo4-Versorgungsbatterien sowohl für mehrere Ladezyklen pro Tag als auch als Energiespeicher in Notstromversorgungen geeignet.

Einsatz von Versorgungsbatterien bei extremen Temperaturen

Im Gegensatz zu AGM- oder Gel-Batterien, die bei geringen Temperaturen ihre Leistung verlieren oder dauerhaft geschädigt werden können, sind LiFePo4-Batterien auch bei extremen Temperaturen voll einsatzfähig. ECTIVE LiFePo4-Versorgungsbatterien besitzen einen Arbeitstemperaturbereich von -20°C bis 60°C. Geladen werden können die meisten LiFePo4-Batterien zwischen 0°C und 45°C.

Low-Temperature: Aufladen der LC-Serie bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt

Die Versorgungsbatterien der speziellen ECTIVE LT-Serie können sogar bei bis -30°C aufgeladen werden. Die LT-Serie besitzt spezielle Heizelemente, die vom BMS der Batterie gesteuert werden. Die für das Erwärmen benötigte Energie wird hierbei nicht aus der Batterie, sondern aus dem Ladegerät entnommen.
Sollte die Temperatur außerhalb des zulässigen Bereiches liegen, schützt das BMS die Batterie vor Fehlfunktionen und Schädigungen.

Umweltverträglichkeit von LiFePo4-Batterien

Versorgungsbatterien können die, zum Beispiel über Solarmodule, gewonnene Energie für einen späteren Zeitpunkt speichern. Die Leistungsverluste eines Lade- und Entladezyklus sind bei LiFePo4-Batterien geringer als bei AGM- oder Gel-Batterien. Im Gegensatz zu anderen Batterietechnologien, wie zum Beispiel NMC-Batterien, wird bei LiFePo4-Batterien auf den Einsatz von Kobalt verzichtet. Zudem sind LiFePo4-Batterien recyclingfähig und müssen durch ihre lange Haltbarkeit seltener ausgetauscht werden, wodurch die LiFePo4-Batterietechnologie nicht nur ökonomische, sondern auch ökologische Vorteile bietet. Während des Betriebes entstehen, im Gegensatz zu Nass-Batterien, keine giftigen und explosiven Gase.

Verfügbarkeit von unterschiedlichen Ausführungen und Bauformen

Bei den LiFePo4-Batterien von ECTIVE kannst du zwischen unterschiedlichen Ausführungen und Bauformen wählen. Die Nennkapazität reicht von 12 Ah bis 300 Ah und die Nennspannung beträgt je nach Version entweder 12,8 V oder 25,6 V. Bei Bedarf können mehrere Versorgungsbatterien in Reihe oder auch parallel geschalten werden, um die gewünschte Leistung zu erreichen. Neben diesen Kenngrößen gibt es auch unterschiedliche Bauformen. Unabhängig von der Bauform besitzt jede ECTIVE LiFePo4-Versorgungsbatterie ein integriertes BMS, das für noch mehr Sicherheit sorgt.

Die „klassische” Bauform in unterschiedlichen Ausführungen

Die äußere Bauform und die Abmessungen sind vergleichbar mit „klassischen” Auto- oder LKW-Batterien. Das Innenleben hat jedoch nichts mit einer Starterbatterie gemein. Bei den LC-Serien gibt es spezielle Batterien mit Bluetooth Anbindung oder mit einem zusätzlichen Low-Temperature Modul, um die Batterie auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt aufladen zu können.

Under Seat-Version der LiFePo4-Versorgungsbatterie

Die Abmessungen der LC-Serie Under Seat sind speziell für den Bauraum in der Sitzkonsole des Beifahrersitzes angepasst. Das Batteriegehäuse besteht aus Metall und die Anschlüsse sind gut zugänglich auf der Seite des Gehäuses angebracht.

Die flache LC-Serie Slim BT

Die neue und besonders schmale LC-Serie Slim BT besitzt eine besonders schlanke Bauform, sodass sie ideal für schmale Nischen oder flache Bauräume geeignet ist. Wie auch die LC BT- oder LC LT-Serie besitzt auch die LC-Serie Slim BT eine spezielle Bluetooth-Schnittstelle für die Überwachung per App. Darüber hinaus verfügt die Slim BT-Serie über mehrere Anschlussmöglichkeiten sowie über ein integriertes und übersichtliches Display.
So unterschiedlich wie die Bauformen und Ausführungen sind auch die Einsatzgebiete und Anforderungen an die Versorgungsbatterie.

Welchen Einfluss hat die Art der Nutzung auf die Lebensdauer einer LiFePo4-Versorgungsbatterie?

Alle LiFePo4-Versorgungsbatterien von ECTIVE besitzen bei 50 % DoD (Depth of Discharge) eine Zyklenfestigkeit von mindestens 6500 Zyklen. Der DoD Wert beschreibt das Verhältnis zwischen Entladetiefe zur Nennkapazität.

Beispiel 30 % DoD bei einer 100 Ah Batterie

Für eine 100 Ah Batterie bedeutet der Wert 30% DoD eine Entladetiefe von 30%. Demnach wurden aus der 100 Ah Batterie 30 Ah entnommen.
Der große Vorteil von LiFePo4-Batterien in Hinblick auf die möglichen Zyklen wird in dieser Tabelle deutlich.

Hinweis zur Lebensdauer von Batterien: Die tatsächliche Zyklenanzahl und Lebensdauer einer Batterie hängt von mehreren Faktoren wie beispielsweise der Temperatur, der Lade- als auch der Entladegeschwindigkeit ab. Die hier angegebenen Werte können im Einzelfall variieren.

Die hohe Zyklenfestigkeit von LiFePo4-Batterien ermöglicht eine lange Lebensdauer, konstant hohe Leistung sowie daraus folgende geringere Wartungskosten im Vergleich zu konventionellen Batterietechnologien. Daher sind LiFePo4-Batterien nicht nur für Wohnmobile und Boote ein idealer Energiespeicher, sondern auch für Off-Grid Solaranlagen, unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) und tragbare Notstromversorgungen.
Vor allem bei tiefen Entladungen überzeugen LiFePo4s auch noch durch einen weiteren Vorteil: das flache Spannungsprofil.

Der Vorteil eines flachen Spannungsprofils bei LiFePo4-Batterien

Bei LiFePO4-Versorgungsbatterien bleibt die Spannung auch bei tiefer Entladung stabil. LiFePO4-Versorgungsbatterien zeichnen sich durch ein flaches Spannungsprofil sowie ihre konstante Abgabeleistung aus. Die Spannung und somit auch die Entladeleistung von AGM- oder Gel-Batterien hingegen hängen stark vom aktuellen Ladezustand ab.

Mehr Sicherheit durch den chemischen Aufbau von LiFePo4-Batterien und BMS

Im Gegensatz zu den aus Notebooks oder Smartphones bekannten Lithium-Cobaltdioxid-Akkuzellen oder Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Akkuzellen sind LiFePo4-Akkuzellen auf Grund ihres chemischen Aufbaus sicherer. Eine Selbstentzündung oder ein Batteriebrand kann aufgrund der Zellchemie bei LiFePo4-Zellen ausgeschlossen werden. Zusätzlich zur sicheren Batterietechnologie sorgt das BMS für noch mehr Sicherheit.
Vielleicht fragst du dich nun, ob LiFePo4-Batterien überhaupt Nachteile haben und wenn ja, welche das sind.

Die Nachteile von LiFePo4-Batterien

LiFePO4-Batterien haben zwar viele Vorteile, jedoch gibt es auch den einen oder anderen Nachteil, der vor dem Einsatz bekannt sein sollte. Bei der Anschaffung einer neuen Versorgungsbatterie ist der scheinbar hohe Preis ein Nachteil, der oft im Zusammenhang mit LiFePO4-Batterien genannt wird. Allerdings sind die möglichen Lade-Entlade-Zyklen bei einer LiFePO4-Versorgungsbatterie um ein Vielfaches höher als bei einer vergleichbaren AGM- oder Gel-Batterie.
Ein weiterer Nachteil bei bestehenden Systemen kann sein, dass die aktuell eingesetzte AGM- oder Gel-Batterie nicht direkt gegen eine leistungsstarke LiFePo4-Batterie ausgetauscht werden kann. Beim Wechsel der Batterietechnologie muss immer das gesamte System geprüft werden. Eventuell müssen einzelne Bauteile wie Ladegeräte, Zuleitungen oder Sicherungen angepasst oder erneuert werden.

6 Vorteile von LiFePo4s für Wohnmobile und Boote

Solltest du vor der Frage stehen, ob eine LiFePo4-Versorgungsbatterie für dein Wohnmobil oder dein Boot geeignet ist, haben wir dir hier 7 Vorteile für mobile Anwendungen aufgelistet.

1. Sehr langlebig und viele Ladezyklen möglich
2. Sicher, umweltfreundlich und wartungsfrei, keine Gasbildung
3. Weniger Gewicht, daher höhere Zuladung möglich
4. Für unterschiedliche Verbraucher und den leistungsstarken 230 V Wechselrichter geeignet
5. BMS für mehr Sicherheit und eine optimale Lebensdauer der Batterie
6. Unterschiedliche Ausführungen und Bauformen (12,8 V, 25,6 V, Slim, Under Seat, Bluetooth, Low-Temperature,...)

Nicht nur für den mobilen, sondern auch für den stationären Einsatz sind LiFePo4-Batterien durchaus interessant.

5 Vorteile von LiFePo4-Batterien als autarke Energiespeicher im Tinyhome oder als Notstromversorgungen

Auch für autarke Stromversorgungen eignen sich zuverlässige LiFePo4-Batterien bestens. Häufig werden diese bei Alarmanlagen, Inselanlagen, Off-Grid Tinyhäusern oder bei Dauercampern eingesetzt.
Hier die 5 Vorteile:

1. Hohe Anzahl an Ladezyklen und lange Lebensdauer
2. Zuverlässige und langfristige Investition ohne hohen Wartungsaufwand
3. Ideal für den Einsatz als Energiespeicher in autarken Solar- und Windanlagen, USVs durch geringe Leistungsverluste und geringe Selbstentladung
4. Große Energiespeicher durch Parallel- oder Reihenschaltung möglich
5. Hohe Effizienz und schnelle Ladefähigkeit für optimale Energieausbeute

Solltest du die Vorteile von LiFePo4-Batterien nutzen wollen, ohne eine eigene Stromversorgung mit den einzelnen Komponenten, wie Ladegeräten, Wechselrichtern, BB Ladeboostern und Versorgungsbatterien, aufzubauen, kannst du auch eine fertige ECTIVE All-In-One-Lösung wählen. Die tragbaren 230 V Powerstation von ECTIVE nutzen ebenfalls die Vorteile der LiFePo4-Batterietechnologie.