Das kleine 1x1 der Batterietechnologien
Es ist unbestritten, dass man heutzutage mit jeder Menge Information zugeschüttet wird, die man gar nicht so einfach sortieren und verarbeiten kann. Jede Batterie ist die Beste, jeder Hersteller der zuverlässigste - aber:
Was ist eigentlich was?
Wir möchten Sie in einem kurzen Text an die unterschiedlichen Batterietechnologien heranführen und Ihnen die wesentlichen Unterschiede aufzeigen.
Sie finden daher in den kommenden Zeilen zunächst eine kurze Erklärung - und final, zusammengefasst, die wichtigsten Werte für diese Technologie am Beispiel eines 12V 100Ah Akku.
Was ist eigentlich…
Lead-Acid:
Die Bleisäurebatterie besteht, ganz grob zusammengefasst, aus Blei und Schwefel bzw. aus Verbindungen dieser Elemente. Blei ist, das weiß man bereits seit mehreren Jahren, giftig. Schwefelsäure ist ätzend, aber ungiftig. Blei-Säurebatterien sind nicht wartungsfrei, da in der Regel destilliertes Wasser nachgefüllt werden muss (Nassbatterie).
Bleisäurebatterien werden als Starterbatterien für Fahrzeuge verwendet.
5 Fakten zu Bleisäurebatterien:
- Gewicht 100Ah: ca. 30kg
- Zyklenzahl: 300-500
- Nutzungsgrad: etwas 50-70% der Ladung (Ah) können pro Zyklus genutzt werden.
- Umweltverträglichkeit: Durch das enthaltene Blei leider nicht besonders gut.
- Sicherheit: Sowohl verschlossene als auch offene können während des Ladevorgangs gasen, weshalb diese Akkus ausschließlich in gut gelüfteten Räumen geladen werden sollten.
Eine Variante der Lead-Acid Batterie ist die VRLA-Batterie:
VRLA bedeutet valve-regulated lead-acid battery - also auf deutsch ventilgeregelte Blei-Säure Batterie.
Auch hier werden, wie der Name schon sagt, Blei und Schwefelsäure verwendet, jedoch ist der Akku verschlossen. Das bei der Ladung entstandene Gas entweicht durch Ventile.
Vorteil hier:
Ein Nachfüllen von Wasser ist nicht mehr notwendig. Der Akku ist daher wartungsfrei.
Die Flüssigkeit im Akku (Elektrolyt) wird durch Kieselsäure (Gel-Akkumulator) oder einem Vlies aus Glasfaser (AGM-Akkumulator) gebunden. Somit kann der Akku auch seitlich gelagert / genutzt werden. Kurzzeitiger Transport / Einsatz auf dem Kopf stehend ist kein Problem. Dauerhaft eingesetzt werden sollte der Akku in dieser Bauform allerdings stehend.
Lead-Crystal:
Bleikristallbatterien sind eine nicht zu unterschätzende Alternative zu Blei-Säure oder Blei-Gel/AGM Batterien. Allerdings sind diese Akkus auch deutlich teurer, wobei dennoch Blei und, als Elektrolyt, Siliciumdioxid enthalten ist.
Bleikristallbatterien lassen sich unglaublich schnell und effektiv laden, der Temperaturbereich zur Nutzung ist mit -40 - +70°C unschlagbar gut und auch die angegebene Anzahl der Ladezyklen ist mit bis zu 2800 ein nicht zu unterschätzender Vorteil.
Die Technologie der Bleikristallakkus ist noch recht neu, so dass es dazu noch keine Langzeitstudien gibt.
5 Fakten zu Bleikristallbatterien:
- Gewicht 100Ah: ca. 32kg
- Zyklenzahl: 600-2800 (je nach Entladetiefe)
- Nutzungsgrad: etwas 90% der Ladung (Ah) können pro Zyklus genutzt werden.
- Umweltverträglichkeit: Hier ist ebenfalls Blei enthalten. Daher ebenfalls nicht besonders gut.
- Sicherheit: der einzige Akku, welcher derzeit auf dem Transportweg als ungefährlich eingestuft wird. Keine Gasung und keine Wartung.
Lithium-Eisenphosphat:
Lithium-Eisenphosphat ( LiFePO4 ) ist eine Weiterentwicklung der Lithium-Ion Technologie.
LiFePO4-Akkus sind die neueste - und derzeit sicherste Technologie auf dem Markt der Akkus.
Dieser Akku arbeitet mit Lithium-Eisenphosphat und Graphit und ist damit der einzige, der ausschließlich mit natürlichen vorkommenden Ressourcen arbeiten kann. Es sind keine Schwermetalle und, im Gegensatz zu anderen Lithium-Verbindungen, kein flüssiges Lithium enthalten.
Ein LiFePO4-Akku ist absolut gasungs- und wartungsfrei und kann in jeder Position dauerhaft geladen und genutzt werden. Der LiFePO4-Akku ist damit bestens geeignet für die Anwendung in geschlossenen Räumen.Ein weiterer Vorteil ist das unglaublich niedrige Gewicht des Akkus, welches gerade für die mobile Anwendung ein unschlagbarer Vorteil ist.
5 Fakten zur LiFePO4-Batterie:
- Gewicht 100Ah: ca. 11kg
- Zyklenzahl: 3000-5000 (je nach Entladetiefe)
- Nutzungsgrad: Mindestens 90%
- Umweltverträglichkeit: Keine giftigen Schwermetalle, ausschließlich natürliche Verbindungen.
- Sicherheit: Ein LiFePO4-Akku brennt nicht – das macht diesen sehr sicher. Die Einschätzung von LiFePO4 in die Gefahrgutklassen ist noch nicht final abgeschlossen. Wir gehen davon aus dass LiFePO4-Akkus zukünftig nicht mehr als Gefahrgut deklariert werden müssen, da diese nicht brennen und auch bei mechanischen Beschädigungen keine hohen Temperaturen entwickeln.
