Einführung in die Lithium-Eisenphosphat-Energiespeichertechnologie

Der Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator ist eine Ausführung eines Lithium-Ionen-Akkumulators mit einer Zellenspannung von 3,2 V bis 3,3 V. Die positive Elektrode besteht aus Lithium

Was ist eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie?

Die Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4 oder LFP)-Batterie ist der sicherste der regulären Lithium-Eisen-Batterietypen. Die Nennspannung einer LFP-Zelle beträgt 3,2 V (Blei-Säure: 2 V/Zelle). Eine 12,8 V LFP-Batterie besteht daher aus 4 in Reihe geschalteten Zellen und eine 25,6 V Batterie besteht aus 8 in Reihe geschalteten Zellen.

Was ist ein Lithium-Eisenphosphat-Akku?

Ein Lithium-Eisenphosphat-Speicher, oft als LiFePO4-Akku bezeichnet, ist eine Art von wiederaufladbarem Akku. Er verwendet Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) als Kathodenmaterial. Dieser Akkutyp bietet Vorteile wie eine lange Lebensdauer, hohe thermische Stabilität und eine gute Sicherheitsbilanz.

Kann ein Lithium-Eisenphosphat-Speicher brennen?

Zahlreiche Quellen behaupten, dass Lithium-Eisenphosphat-Speicher nicht explodieren und auch nicht brennen können. Auch sollen sie selbst bei extremen Temperaturen funktionell einwandfrei funktionieren und sich auch nicht von Beschädigungen aus dem Gleichgewicht bringen lassen.

Wie hoch ist die Energiedichte von Lithium-Eisenphosphat-Zellen?

In den ersten Jahren war die geringe Energiedichte der Lithium-Eisenphosphat-Zellen ein Problem, aber durch technische Anpassungen gelang es im Laufe der Jahre, diese zu steigern. Lag die Energiedichte von LFP-Akkus 2015 noch bei etwa 140 Wh/kg, beträgt sie heute bis zu 210 Wh/kg.

Was ist eine Lithium-Schwefel-Batterie?

Eine vielversprechende Forschungsrichtung ist die Lithium-Schwefel-Batterie 6, bei der die Kathode aus Schwefel und die Anode aus Lithiummetall besteht (Li-S). Lithium und Schwefel reagieren anders als Lithium und Karbon in herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus. In Karbon werden bis zu sechs Lithium-Ionen in die Gitterstruktur eingelagert.

Wie hoch ist die Energiedichte von Lithium und Schwefel?

Die Reaktion von Lithium und Schwefel erfolgt jedoch über einen vielfachen Elektronentransfermechanismus, woraus sich eine höhere Energiedichte ergibt. Die theoretischen Werte von rund 2.500 Wh/kg und 2.800 Wh/l werden in den bisher gebauten Prototypen allerdings bei Weitem nicht erreicht.