Die Solar-Inselanlage in meiner Garage benutzt zwei 12V-136Ah AGM-Bleiakkus als Energiespeicher. Nach 9 Jahre kommen die Batterien allmählich ans Ende ihrer Lebensdauer, was sich durch einen Anstieg des Innenwiderstands andeutet. Da LiFePO4 inzwischen nicht mehr wesentlich mehr kostet, erwäge ich den Umstieg vom Schwer- aufs Alkalimetall. In Frage kämen folgende Zellen: https://www.faktor.de/batterien/einzelzellen/lifepo4-spezial-zellen/elerix-lifepo4-akkuzelle-prismatisch-3-2v100ah.html Die 100Ah bei 70% Entladetiefe entsprechen den 136Ah bei den für Blei empfohlenen 50%. Nun soll LiFePO4 aber auch Nachteile haben. Ich weiß nicht, inwieweit es sich dabei um Vorurteile handelt: 1. Die Batterien werden nur gelegentlich genutzt, sind also die meiste Zeit voll geladen. Dies soll für Lithiumzellen nicht der optimale Zustand sein. Ich könnte allerdings die Ladespannung soweit begrenzen, dass nur maximal bis auf ca. 90% der Maximalkapazität geladen wird. 2. LiFePO4 darf bei T<0°C nicht mehr geladen werden. In der Garage kann die Temperatur an kalten Wintertagen bis auf ca. -5°C sinken. Laut Literatur soll aber eine Ladung bei Minustemperaturen mit I <0.05C unschädlich sein. Dieser Wert wird im Winter wegen des Sonnenwinkels nicht erreicht. 3. LiFePO4 - Zellen erfordern zusätzlich einen Balancer, dieser kostet aber nicht viel. Hat jemand Langzeiterfahrung mit LiFePO4-Zellen?
Mike schrieb: > 2. LiFePO4 darf bei T<0°C nicht mehr geladen werden. In der Garage kann > die Temperatur an kalten Wintertagen bis auf ca. -5°C sinken. Isoliere die Batterien anständig und baue eine Elektroheizung innen rein.
"Da LiFePO4 inzwischen nicht mehr wesentlich mehr kostet" Immerhin scheint wohl der LiFePO4 noch mehr zu kosten. Für mich ist das eher Neutral als Positiv. Gibt es andere Vorteile was du dir erhoffst? Zum Beispiel, kleinere Batterie dadurch mehr Platz? Braucht du denn überhaupt Platz? Wie ist es mit Risiken? Blei hat schon 9 Jahre lang funktioniert. LiFePO4 wirst du in 9 Jahren wissen ob der funktioniert hat. LiFePo4 soll nicht abrennen. Ist immerhin ein Risiko, denn: "In general, lithium iron phosphate batteries do not explode or ignite." Hier würde ich den In General betonen. Also wenn es nicht der In general Fall ist dann vielleicht doch? Bleiakkus brennen nicht. Ich würde dir raten nichts zu ändern. Nimm das was es schon 9 Jahre lang getan hat außer du brauchst echt den Platz. Dann nimm den LiFePO4.
Mike schrieb: > LiFePO4 inzwischen nicht mehr wesentlich mehr kostet, Hmm, https://www.batterie-industrie-germany.de/big-agm-100ah-c100-versorgungsbatterie gegen 4 x 61,00 € macht aber schon den Strom mehr als doppelt so teuer, und ob die LiFePo4 ebenfalls 9 Jahre halten, steht in den Sternen.
Andras H. schrieb: > Bleiakkus brennen nicht. Auch die können explodieren, wenn man sie unsachgemäß behandelt, bspw. einen Schraubenschlüssel auf die Kontakte schmeißt. Aber "in general" passiert denen auch nichts. :-) Das ist dann wohl eher nicht das Kriterium. ("In general" passiert auch mit anderen Li-Ionen-Akkus nichts, wenn man sie ordentlich behandelt, spielt aber hier noch weniger eine Rolle.) Ich sehe den wesentlichen Vorteil bei LiFePO4 gegenüber Blei in der höheren Energiedichte (sowohl bezogen auf Masse als auch Volumen), und damit insbesondere im Bereich tragbarer Energiequellen. Wenn man das nicht braucht, bliebe als Restvorteil noch, dass die Entladekurve bei gleicher Stromentnahme etwas flacher ist, aber das dürfte hier auch keine Rolle spielen, weil danach sowieso ein Spannungswandler sitzt, der das (hoffentlich) ausgleichen kann. Damit bleibt eigentlich kein relevanter Vorteil gegenüber dem Nachteil des höheren Preises.
Mike schrieb: > Ich könnte allerdings die Ladespannung soweit begrenzen, > dass nur maximal bis auf ca. 90% der Maximalkapazität geladen wird. Nicht nur begrenzen, du must die auch so Regeln das der Ladestrom so lange es geht konstant bleibt und erst dann dich der maximalen Ladespannung annähern. Einfach mal volle Ladespannung von Anfang an kannst du bei einer Bleikiste machen, aber nicht bei dem Li zeugs (vorallem wenn es auch einige Jahre durchhalten soll). Ergibt sich also die Frage ob deinen ganze Lademimik drum herum damit überhaupt umgehen kann. Stichwort dazu: "CCCV"
schau dir mal die technischen Daten von LTO Zellen an, die Zellspannung ist zwar etwas geringer aber 20.000 Zyklen ist schon ein Wort mit 0,5C sollen sogar 50.000 Zyklen drin sein. Aber Sie vertragen auch recht hohe Lade-/Entladeströme. Die Dinger kannst du in 10 Min voll machen und 10C Entladung ist auch drin. Die Chinesen haben das seit Jahren in ihren E-Bussen.
Mike schrieb: > 1. Die Batterien werden nur gelegentlich genutzt, sind also die meiste > Zeit voll geladen. Dies soll für Lithiumzellen nicht der optimale > Zustand sein. Ich könnte allerdings die Ladespannung soweit begrenzen, > dass nur maximal bis auf ca. 90% der Maximalkapazität geladen wird. Um das zu testen, habe ich eine LiFePo4-Zelle (A123 Nennkapazität 1100mAh) seit ca 1,5 Jahren dauerhaft an einer Spannung von 3,4V. Gegenüber einer Ladung auf 3,6V beträgt die Kapazität noch etwa 95%. Bis jetzt ist noch kein merklicher Kapazitätsverlust festzustellen.
Irgend W. schrieb: > Mike schrieb: >> Ich könnte allerdings die Ladespannung soweit begrenzen, >> dass nur maximal bis auf ca. 90% der Maximalkapazität geladen wird. > > Nicht nur begrenzen, du must die auch so Regeln das der Ladestrom so > lange es geht konstant bleibt und erst dann dich der maximalen > Ladespannung annähern. Einfach mal volle Ladespannung von Anfang an > kannst du bei einer Bleikiste machen, aber nicht bei dem Li zeugs > (vorallem wenn es auch einige Jahre durchhalten soll). Ergibt sich also > die Frage ob deinen ganze Lademimik drum herum damit überhaupt umgehen > kann. > Stichwort dazu: "CCCV" Der Ladestrom muss nicht konstant sein, sondern nur unterhalb des maximal zulässigen Ladestroms. Der ist bei 100Ah Zellen so hoch, dass er von angemessenen Solarmodulen nie erreicht wird. Solarzellen sind Stromquellen, keine Spannungsquellen. Die Spannungsbegrenzung kann man mit Shuntreglern erreichen, die eine andere Last parallell schalten.
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