LiFePO4 als Bleiakku-Ersatz
Matthias Kordell
Beim Aufladen meines ersten LiFePO4-Akkus (mit 5 Zellen) ist mir
gestern aufgefallen, dass die Ladespannung einem schlechten
12V-Bleiakku-Lader doch recht ähnlich ist. Die
Entladeschlussspannung liegt auch noch niedriger als die von einem
12V-Bleiakku.
Spricht irgendwas dagegen, einen 12V-Bleiakku durch einen 4zelligen
LiFePO4-Akku (unter Beibehaltung der alten Ladetechnik) zu ersetzen?
Gerade bei Solar-Anlagen oder als Fahr-Akku dürfte die
Zyklenfestigkeit des LiFePO4 deutliche Vorteile bringen, oder?
Matthias
Oliver Varoß
>Hallo,
>
>Beim Aufladen meines ersten LiFePO4-Akkus (mit 5 Zellen) ist mir
>gestern aufgefallen, dass die Ladespannung einem schlechten
>12V-Bleiakku-Lader doch recht ähnlich ist.
Beim 5 Zeller? "Zweifel anmeld!"
>Spricht irgendwas dagegen, einen 12V-Bleiakku durch einen 4zelligen
>LiFePO4-Akku (unter Beibehaltung der alten Ladetechnik) zu ersetzen?
Also mit Endspannung ~14,2V zu Laden? Womit lädst Du?
Im Prinzip sehe ich kein Problem. Die LiFePos sind sehr robust. Manche
laden sie sogar bis 4,2V.
>Gerade bei Solar-Anlagen oder als Fahr-Akku dürfte die
>Zyklenfestigkeit des LiFePO4 deutliche Vorteile bringen, oder?
Fahr-Akku für was? Hört sich nach sehr dicken Kapazitäten an. Ist eine
Preisfrage sicherlich besser als Pb. Aber eben auch nicht ganz billig.
Du kennst die LiNANO LiFePos mit 40Ah?
http://www.elektromodellflug.de/akku-test/linano-40ah.htm
- Oliver
Patrick Kuban
> Spricht irgendwas dagegen, einen 12V-Bleiakku durch einen 4zelligen
> LiFePO4-Akku (unter Beibehaltung der alten Ladetechnik) zu ersetzen?
Die Ladeweise von Blei- und Li-Akkus ist überaus ähnlich. Nur ist
Lithium ein sehr unedles Metall, deshalb brennt es bei "Unbehagen" noch
besser als das auch schon unedle Magnesium, das sich nur spontan durch
interkristalline Korrosion zersetzt. Das Lithium zersetzt sich überaus
spontan und exotherm. Vulgo: es brennt gern, leicht und heftig, drum
wird es ja auch für Silvesterraketen verwendet.
Ich weiß aba nicht, inwieweit die Beigabe Eisen auf diese Eigenschaft
einwirkt, nur muß(!) man bei den "alten" Li-Akkus die Spannung sehr
genau einhalten, sonst s.o.
> Gerade bei Solar-Anlagen oder als Fahr-Akku dürfte die
> Zyklenfestigkeit des LiFePO4 deutliche Vorteile bringen, oder?
Sind die zyklenfest? Die mangelnde Zyklenfestigkeit der LiPos fiel nur
nie soo sehr auf, weil nach den spätestens 100 .. 200 Zyklen die neue
Akkugeneration dermaßen viel besser und billiger ist.
Und es gibt für elektrische Fahrzwecke und Solaranlagen Bleiakkus, die
um Generationen besser sind, als der Müll in Autos. Jeder
Elektrorollifahrer verwendet Starterbatterien höchstens genau ein Mal.
Oder anders: eine neue Starterbatterie kann man mit 50..70 Zyklen von
"neu" -> "tot" bringen, wenn man nur eine Hochstartwinde damit betreibt.
Die von Rollifahrern als "kaputt" abgelegten Batterien hingegen schaffen
locker das dreifache.
Such Dir einen Saufkumpel, der im Sanitätshaus arbeitet, daß er Dir
abgelegte Rollibatterien ranschafft. Und dann rechte mit den LiFePos gegen.
servus,
Patrick
Patrick Kuban
Ingrid Kuban schrieb:
> Und dann rechte mit den LiFePos gegen.
s/rechte/rechne
Liegt ja ganz woanners auf der Tastatur :-/
Oliver Varoß
>> Gerade bei Solar-Anlagen oder als Fahr-Akku dürfte die
>> Zyklenfestigkeit des LiFePO4 deutliche Vorteile bringen, oder?
>
>Sind die zyklenfest? Die mangelnde Zyklenfestigkeit der LiPos fiel nur
>nie soo sehr auf, weil nach den spätestens 100 .. 200 Zyklen die neue
>Akkugeneration dermaßen viel besser und billiger ist.
Informier Dich mal ;) LiFePo macht laut Spec und wohl auch real 1000
Zyklen bis 80% der Ursprungskapazität erreicht ist und ist 6-7 Jahre
stabil.
- Oliver
Patrick Kuban
> Informier Dich mal ;)
Ja, machte ich gerade. Da ich (Segelflugdepp) aber ersma meine alten
LiPos aufbrauchen muß, war mir das noch nicht soo sehr dringlich.
> LiFePo macht laut Spec und wohl auch real 1000
> Zyklen bis 80% der Ursprungskapazität erreicht ist und ist 6-7 Jahre
> stabil.
Das kannte ich bislang nur als Wünsche der Automobilindustrie, daß z.B.
Toyota für seine Prii und Lexi die seit IIRC elf Jahren eingesetzten
NiMHs leistungsfähigere, haltbare und leichtere Energiespeicher
herbekommt. Und die deutschen Hersteller konnten das ja vor Jahren
schon, nur sei kein Markt dafür dagewesen (Jeder BWL-Studi lernt, daß
man Märkte nicht nur bedienen, sondern v.a. auch schaffen kann ... Und
Toyota kommt mit der Herstellung des Prius kaum hinterher. Allerdings
verticken die ihn wohl auch nur zum "aufgerundeten Herstellungspreis".
Und daß Labormuster existieren, die schon deutlich mehr schaffen,
ebenfalls. Aber nicht, daß sowas schon käufliche und bezahlbare Ware ist.
Meine Erstaussage lasse ich aber am Jahresanfang 2009 trotzdem stehen ;-)
servus,
Patrick
Matthias Kordell
> Matthias Kordell <i...@warez.homelinux.com> schrieb:
>
> >Hallo,
> >
> >Beim Aufladen meines ersten LiFePO4-Akkus (mit 5 Zellen) ist mir
> >gestern aufgefallen, dass die Ladespannung einem schlechten
> >12V-Bleiakku-Lader doch recht ähnlich ist.
>
> Beim 5 Zeller? "Zweifel anmeld!"
Ups, erwischt. Da sind 4 Zellen gemeint.
> >Spricht irgendwas dagegen, einen 12V-Bleiakku durch einen
> >4zelligen LiFePO4-Akku (unter Beibehaltung der alten Ladetechnik)
> >zu ersetzen?
>
> Also mit Endspannung ~14,2V zu Laden? Womit lädst Du?
> Im Prinzip sehe ich kein Problem. Die LiFePos sind sehr robust.
> Manche laden sie sogar bis 4,2V.
Ich habe mir zum Akku auch ein Schulze nextgen (das kleinste Modell)
geleistet.
> >Gerade bei Solar-Anlagen oder als Fahr-Akku dürfte die
> >Zyklenfestigkeit des LiFePO4 deutliche Vorteile bringen, oder?
>
> Fahr-Akku für was? Hört sich nach sehr dicken Kapazitäten an. Ist
> eine Preisfrage sicherlich besser als Pb. Aber eben auch nicht ganz
> billig. Du kennst die LiNANO LiFePos mit 40Ah?
Ich dachte jetzt an Elektro-Stapler, Rollstühle usw.
Mein Uboot, bei dem jetzt die Akkus richtig fertig sind (es geht
wirklich gar nichts mehr), fällt natürlich auch drunter, aber da
hatte ich NiMH-Zellen drin. Ich weis nur nicht, ob die 1,1Ah-Zellen
einfach so reingehen (sind etwas länger). Wahrscheinlich muss ich
auch noch die 10 toten NiMH-Zellen durch 12 LiFePO4-Zellen ersetzen,
damit es überhaupt runter kommt.
> http://www.elektromodellflug.de/akku-test/linano-40ah.htm
Hmm, gäbe auch ne gute Starterbatterie im Auto, nur etwas teuer. ;-)
Matthias
Matthias Kordell
> >> Gerade bei Solar-Anlagen oder als Fahr-Akku dürfte die
> >> Zyklenfestigkeit des LiFePO4 deutliche Vorteile bringen, oder?
> >
> >Sind die zyklenfest? Die mangelnde Zyklenfestigkeit der LiPos fiel
> >nur nie soo sehr auf, weil nach den spätestens 100 .. 200 Zyklen
> >die neue Akkugeneration dermaßen viel besser und billiger ist.
>
> Informier Dich mal ;) LiFePo macht laut Spec und wohl auch real
> 1000 Zyklen bis 80% der Ursprungskapazität erreicht ist und ist 6-7
> Jahre stabil.
Gibt es schon Langzeiterfahrungen, ob die wirklich 6-7 Jahre (oder
mit eingeschränkter Leistungsfähigkeit noch länger) halten? ;-)
Die Akkus in meinem Uboot haben ca. 10 Jahre gehalten, zum Schluss
noch mit 1/3 der Nennkapazität. Der Strombedarf ist gering (kleiner
Glockenankermotor), ich will aber keine Selbstentladung, um bei
schönen Wetter mal ganz spontan losfahren zu können. Die NiMH-Dinger
hatten zum Schluss eine Vorlaufzeit von >24h, das war echt großer
Mist. Ich hoffe immer noch, dass das mit neuen Zellen (und neuer
Technik) besser wird.
Matthias
Oliver Varoß
>> http://www.elektromodellflug.de/akku-test/linano-40ah.htm
>Hmm, gäbe auch ne gute Starterbatterie im Auto, nur etwas teuer. ;-)
Achtung, die machen nur 2C! Ist mehr für Sachen die bei Vollgas
mindestens 60 Minuten laufen.
- Oliver
Stefan Hundler
> Spricht irgendwas dagegen, einen 12V-Bleiakku durch einen 4zelligen
> LiFePO4-Akku (unter Beibehaltung der alten Ladetechnik) zu ersetzen?
> Gerade bei Solar-Anlagen oder als Fahr-Akku dürfte die
> Zyklenfestigkeit des LiFePO4 deutliche Vorteile bringen, oder?
"Gerüchten" zu Folge gibt es einige Motorradfritzen, die Ihre
Starterbatterie aufgrund besseren Durchzug und Gewichtsvorteilen gegen ein
einen LiFePO4-Akku tauschen.
Mit "echten Lichtmaschinen sehe ich keine Probleme, da die meisten auf
Spannung Regeln. Diese Billigen Baumartktlader haben aber aber immer
Mindestangeben für die Kapazität der Autobatterie, da sie ire ungeregelte
Spannung am Ladeende im Akku verkochen lassen.
Dauerhaft oder Lange würde ich keine LiFePO4 an einen solchen Lader
anschließen.
Ansonsten gilt c&p:
***
Technische Daten:
Zellenzahl / Nennspannung: 1 / 3,3 V
Kapazität: 2300 mAh
Dauerentladestrom: 30C -> 70 A
Spitzenstrom (10 Sek.): 50C -> 120 A
Max. Ladestrom: 4C -> 9,2 A
Gewicht ca.: 70 g
Abmessungen: 65 x 26 mm
Abweichende Eigenschaften der LiFePO4-Zellen gegenüber Lipos:
Ladeschlussspannung : 3,6V (4,10V* / 4,20V*)
Sehr hoher Ladesprom möglich. Bei 4C ist der Akku in 15 Minuten zu 95% voll!
Entladeschlussspannung: 1C -> 2,5V / 10C -> 2V
*: Laden mit diesen Spannungen sollte bei max. 1C erfolgen. Zudem reduziert
sich die Lebensdauer der Akkumulatoren, bleibt aber bei weit über 100
Zyklen!
***
Patrick Kuban
Stefan Hundler schrieb:
> "Gerüchten" zu Folge gibt es einige Motorradfritzen, die Ihre
> Starterbatterie aufgrund besseren Durchzug und Gewichtsvorteilen gegen
> ein einen LiFePO4-Akku tauschen.
Ohne Gerücht gibt es mindestens einen, der seinen 30Ah-Starterakku bei
der Guzzi alle drei Jahre gegen einen neuen getauscht hatte, weil der
alte bei morgendlicher Kälte den Verbrechermotor nur noch "wuap ...
wuaap .. wuaaar r r r" machen ließ. Der hat seine ganzen
Deta-/Varta-Sorgen mit dem Kauf einer Hawkerbatterie mit 13Ah gelöst. In
präzise zwei Wochen jährt sich das zum siebten Mal. Im Oktober '07 hat
er (= ich) ebenjene Batterie mit 5A auf 1.75V/Zelle entladen und dabei
7.6Ah rausbekommen. Das letzte Mal hatte ich den 1.9l-Diesel des Mazda
626 meiner Frau letzten November völlig problemlos angerissen und dem
danach eine neu abgelegte Rollibatterie spendiert. Und ich gehe davon
aus, daß ich mit ihr jetzt (OK, lieber morgen, jetzt isses dunkel -
irnkwiwe sinnlos ;-) ähnlich problemlos den 2.8l-Diesel meines Zelts
abgerissen bekomme. Die früheren Detas & Co hatten allesamt 130..140 DM
gekostet, die kleine Hawker 106.- EUR mit Herschicken. Also ist der
Preis schon raus, nur der Akku beileibe noch nicht tot.
Gewichtsvorteil? Ja, das EPP um die Batterie herum ist leichter als
weiteres Blei.
> Spannung Regeln. Diese Billigen Baumartktlader haben aber aber immer
> Mindestangeben für die Kapazität der Autobatterie, da sie ire
> ungeregelte Spannung am Ladeende im Akku verkochen lassen.
Das ist nicht "ungeregelt", die laden nach der sog. W-U-Kennlinie. Die
heißt wirklich so, das ist ein früherer Vorläufer der
Lautsprecherleistungsangabe "PMPO" (-> Wiki. Dann ablachen.)
> Dauerhaft oder Lange würde ich keine LiFePO4 an einen solchen Lader
> anschließen.
Nicht mal 'nen Bleisammler ...
servus,
Patrick
Stefan Hundler
> Die Ladeweise von Blei- und Li-Akkus ist überaus ähnlich.
Bis auf diese Ähnlichkeit haben die aber sonst wirklich nichts.
A123-Zellen bekommt man in 2-3 Minuten komplett leer.
Offiziell auch wieder in 15 Minuten voll. Bei meiner Taschenlampe kommen die
3 Zellen aber schon mal an ein 40A Netzteil. Da sind die 2,3 Ah in 5 Min
voll.
> Ich weiß aba nicht, inwieweit die Beigabe Eisen auf diese Eigenschaft
> einwirkt, nur muß(!) man bei den "alten" Li-Akkus die Spannung sehr genau
> einhalten, sonst s.o.
Naja ... Stammtischgeschichten über Technik, die die meisten (damals) noch
nicht in Händen hatten. Dazu noch ein paar Vids und Panik ist da. Wenn man
mal einen alten Pack hat einfach foltern.
Tiefentladen, Kurzschließen, Nagel durchhauen und besonders das Überladen
dauert sehr sehr lange.
Die Effekte sind so schwach, dass man da zu Silvester noch nicht mal 10 Cent
für investieren würde.
> Sind die zyklenfest?
Och, "nicht wirklich". Akkus wie NiMh oder LiPo-Zellen auf Nutzung in
Laptops, Handy und PDAs entwickelt worden. Nun überlege selbst wie dort und
wie lange das Anwendungsprofil aussieht.
A123-Zellen(LiFePO4) sind kompromisslose Industriezellen. Bei der
Entwicklung wurde besonders eine hohe Lebensdauer auch unter extremen
Belastungen favorisiert ohne dabei die für Elektro- bzw. Hybrid-Autos ebenso
wichtige Energiedichte pro Volumen und Gewicht zu vernachlässigen. Ein
Akkusatz im Elektroauto der schon nach kurzer Zeit mit hohen Kosten
ausgetauscht werden muß, wäre nicht wirtschaftlich.
Ich kenne Leute diese Zellen seit 1-2 Jahren sehr häufig fliegen und dabei
weit über die Ladespezifikationen hinaus gehen (bis 4,2V). Bis heute viele
hundert Zyklen. Das alles in einem 3D-Heli. Wenn öfter geflogen werden soll,
wird nicht auf mehr Akkupacks gesetzt sondern auf höheren Ladestrom.
Mir ist es auch überhaupt nicht mehr begreiflich, wieso Tesla beim Roadster
noch auf LiIon setzt und nicht auf LiFePO umschwenkt.
> Die mangelnde Zyklenfestigkeit der LiPos fiel nur nie soo sehr auf, weil
> nach den spätestens 100 .. 200 Zyklen die neue Akkugeneration dermaßen
> viel besser und billiger ist.
Du fliegst zu wenig. Zyklenfest im Sinne von Kapazität?
LiPos haben eher die Neigung Strombelastbarkeit zu verlieren, was aber sich
auch nur bei besonders schlechten sehr schnell oder bei zu knapp bemessenen
Auslegung bemerkbar macht.
Patrick Kuban
> noch nicht in Händen hatten. Dazu noch ein paar Vids und Panik ist da.
Lithium als Reinmetall entzündet sich spontan durch Werfen ins Wasser.
Es reicht auch draufträufeln, aber die Sauerei im Physiksaal ist größer,
die Schüler können sich's besser merken ;-)
In den Zellen liegt es nicht als gediegenes Metall vor, aber als
Stoffwandelprodukt. Die Zellen (Teebeutel) sind aber recht dicht, da
kommt kein Wasser rein, sie halten das Aufblähen wegen Tiefent- oder
Überladung schon recht gut aus. Die im Metallbecher noch besser. Man
sollte halt um die Gefahr wissen und nicht an der Tanke rauchen.
Wahrscheinlich hatte man sich vor hundert Jahren auch über das
gefährliche Betriebsmittel "Benzin" ggü. einfachen Bleisammlern und die
mangelnde Leistung echauffiert
(http://de.wikipedia.org/wiki/La_Jamais_Contente)
> Wenn man mal einen alten Pack hat einfach foltern.
> Tiefentladen, Kurzschließen, Nagel durchhauen und besonders das
> Überladen dauert sehr sehr lange.
Hast Du keinen Schweißtrafo? ;-) Die Jesusmethode (Nagel bzw.
gebrochener GWS-Prop durch) vertragen die Teebeutel erschütternd
unbeeindruckt. Meist nur mit Kapazitätsverlust und sonderbarem Geruch.
Meine vom LMH an der Betonwand zerdengelten NiMHs im Stahlbecher hab'
ich kommentarlos ausgetauscht.
> Die Effekte sind so schwach, dass man da zu Silvester noch nicht mal 10
> Cent für investieren würde.
Na, die Rakete im Bastelraum ist nur bei Pulsofliegern oder solchen mit
Held-1000-Treibsätzen beherrschbar.
>> Sind die zyklenfest?
>
> Och, "nicht wirklich". Akkus wie NiMh oder LiPo-Zellen auf Nutzung in
> Laptops, Handy und PDAs entwickelt worden. Nun überlege selbst wie dort
> und wie lange das Anwendungsprofil aussieht.
Hm .. meine IBM-Läppies nehmen sich aber keine 30A. Und meine Frage
bezog sich ja auf die LiFePos.
> A123-Zellen(LiFePO4) sind kompromisslose Industriezellen. Bei der
IBM = Industrie ;-)
>> Die mangelnde Zyklenfestigkeit der LiPos fiel nur nie soo sehr auf,
>> weil nach den spätestens 100 .. 200 Zyklen die neue Akkugeneration
>> dermaßen viel besser und billiger ist.
>
> Du fliegst zu wenig ..
.. mit Motor. Stümmp, aber sagte ich schon.
> LiPos haben eher die Neigung Strombelastbarkeit zu verlieren, was aber
Die geht weit vorher schon in die Hose. Die einzige Beanspruchung, wo
/ich/ die Zellen ordentlich belaste, sind die kleinen Spreißlflieger von
Herr/Guillow's/Hacker, deren Gasparin oder Mighty Midget schonmal
kurzzeitige 1,5..2A aus einer 70er, 90er oder 130er-Zelle zieht. Diese
eine schnell verschlissene Zelle tut aber dem Portemonnaie nicht soo weh.
servus,
Patrick
Matthias Kordell
> "Patrick Kuban" <SECXSK...@spammotel.com> schrieb im Newsbeitrag
>
> > Die Ladeweise von Blei- und Li-Akkus ist überaus ähnlich.
>
> Bis auf diese Ähnlichkeit haben die aber sonst wirklich nichts.
> A123-Zellen bekommt man in 2-3 Minuten komplett leer.
> Offiziell auch wieder in 15 Minuten voll. Bei meiner Taschenlampe
> kommen die 3 Zellen aber schon mal an ein 40A Netzteil. Da sind die
> 2,3 Ah in 5 Min voll.
Solche Ströme kann ich im Molch nicht gebrauchen, da ist kein Platz
für ausreichende Leitungen und Stecker.
> > Sind die zyklenfest?
>
> Och, "nicht wirklich". Akkus wie NiMh oder LiPo-Zellen auf Nutzung
> in Laptops, Handy und PDAs entwickelt worden. Nun überlege selbst
> wie dort und wie lange das Anwendungsprofil aussieht.
>
> A123-Zellen(LiFePO4) sind kompromisslose Industriezellen. Bei der
> Entwicklung wurde besonders eine hohe Lebensdauer auch unter
> extremen Belastungen favorisiert ohne dabei die für Elektro- bzw.
> Hybrid-Autos ebenso wichtige Energiedichte pro Volumen und Gewicht
> zu vernachlässigen. Ein Akkusatz im Elektroauto der schon nach
> kurzer Zeit mit hohen Kosten ausgetauscht werden muß, wäre nicht
> wirtschaftlich.
Hört sich schon mal nicht ganz so schlecht an. Hoffentlich macht der
Akku auch noch in X Jahren Spaß.
> Ich kenne Leute diese Zellen seit 1-2 Jahren sehr häufig fliegen
> und dabei weit über die Ladespezifikationen hinaus gehen (bis
> 4,2V). Bis heute viele hundert Zyklen. Das alles in einem 3D-Heli.
> Wenn öfter geflogen werden soll, wird nicht auf mehr Akkupacks
> gesetzt sondern auf höheren Ladestrom.
Hmm, wieviel so ein Akku aushält, will ich jetzt aber nicht
ausprobieren. Womöglich hält es ein 4-Zellen-Pack noch aus, zum
Laden parallel zur Autobatterie geschaltet zu werden...
Matthias
Stefan Hundler
> Solche Ströme kann ich im Molch nicht gebrauchen, da ist kein Platz
> für ausreichende Leitungen und Stecker.
Hä? Wofür?
Das man diese Akkus so hoch belasten kann und sie es trotzdem überleben,
heißt nicht, dass diese Ströme Vorraussetzung sind.
> Hört sich schon mal nicht ganz so schlecht an. Hoffentlich macht der
> Akku auch noch in X Jahren Spaß.
Na ... von solchen Strömen könnte man bei NiCd eh nur träumen.
Und NiMh waren nach einer solchen Lagerung bzw. Benutzung eh nur noch Müll.
> Hmm, wieviel so ein Akku aushält, will ich jetzt aber nicht
> ausprobieren. Womöglich hält es ein 4-Zellen-Pack noch aus, zum
> Laden parallel zur Autobatterie geschaltet zu werden...
4 Zellen? Und was soll voll werden?
Die Autobatterie?
CU Stefan
Patrick Kuban
> Und NiMh waren nach einer solchen Lagerung bzw. Benutzung eh nur noch Müll.
Äh .. Du kennst die Akkus, die Elektropylonies bis vor kurzen nur
benutzen durften und es auch hatten? 1900er TSAUPs bei dreistelligen
Amperezahlen. Ein Akku war für rund zehn Wertungsflüge gut, danach nur
noch für Training. Das war aber bei den vor wenigen Jahren noch üblichen
NiCDs auch nicht anders. Li-Akkus sind erst seit letztem Jahr erlaubt.
servus,
Patrick