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Lithium Batterien für Freizeit-Anwendungen

Keine Frage - Lithium-Batterien sind ein vielfaches teurer als normale Blei-Batterien.

Die viel beschworene Langlebigkeit und Zyklenfestigkeit kann heute noch kein Mensch garantieren - in 15 Jahren wissen wir mehr...

Daher halten wir auch nicht viel von dem Trend, ortsfeste Solarstromanlagen, egal ob autark oder netzgekoppelt, mit diesen zu kostspieligen Typen aufzubauen. Trotz mittlerweile halbierter Preise sind sie bis zu fünfmal so teuer!

Aber in der Mobilität geht kein Weg an diesen viel leichteren Typen vorbei!

- vor allem beim E-Bike, einem Elektro-Boot oder gar einem Ultraleicht-Flieger und evtl. auch für das Wohnmobil, 

Daher bieten wir nun auch einige passende Modelle für diese Einsatz-Zwecke im Bereich 12 V an. Beim Kapazitätsvergleich muss man unbedingt beachten, dass wir hier eher bis auf 20% entladen können, anstelle nur um 20%, wie für langlebige Blei-Typen empfohlen. 

D.h. wir können also mit ca. 80% Entladung die vierfache Menge einer gleichstarken Gel-Batterie nutzen

- bei geringerem Gewicht, Volumen und evtl. doppelter Lebensdauer. Das ist vielfach den höheren Preis wert! 

Lithium-Batterien: der Heilsbringer?

So könnte man zumindest meinen, wenn man sich die Werbung in den einzelnen Branchen (Handy, Laptop, Werkzeuge, Pedelecs, Solarstrom,...) anschaut. Unbegrenzte Haltbarkeit, Tiefentladung, bessere Kapazitätsausnutzung, u.s.w. - klingt alles toll!

Die Technik ist nicht völlig neu, im Klein-Akku-Bereich kennt man diese hochwertige, leistungsstarke Alternative schon länger - erstmals tauchten sie 1992 auf. Doch anfangs konnte man diese Leistungen nicht sicher "bändigen", weshalb größere Akku`s auf dem Markt nicht erhältlich waren. Schon 2008 sollte sich das jedoch ändern. Wir wollten damals fertig konfigurierte Akku-Blöcke anbieten, die in 40 Ah-Schritten, nach Kunden-Wunsch in 12, 24 und 48 V (bis 240 Ah) hergestellt werden. Aber bis letztes Jahr war nicht wirklich verwendbares in die Läden gekommen. Daher boten wir zeitweise auch Li-Fe-Akkus an. Daran erkennt man schon, dass Lithium nicht gleich Lithium ist, sondern es auf die Feinheiten ankommt. 

Den Lithium-Ionen-Akku gibt es in folgenden Ausführungen:
Lithium-Polymer / Lithiumtitanat / Lithium-Mangan / Lithum-Eisenphosphat / Lithium-Luft-Akkumulator

Je nach Ausführung sind die Qualitäten und Preise dann auch sehr unterschiedlich.
Lithium-Ionen-Batterien, als umweltfreundliche Energiespeicher mit besonders hoher Leistungsfähigkeit, werden in Zukunft immer größere Bedeutung gewinnen. Damit Lithium-Ionen-Batterien künftig vermehrt auch als Großbatterie in modernen Elektro- und Hybridfahrzeugen oder Haus-Speichern eingesetzt werden können, müssen die Batterie-Materialien thermisch und mechanisch besonders belastbar und vor allem sicher sein. Hierfür bedarf es spezieller Separatoren. Er trennt Anode und Kathode im System der Zelle von einander. Herkömmliche Separatoren können bei Hitze schrumpfen. Der keramische Separator, der in modernen Zellen verwendet wird, ist hitzebeständig und bleibt immer elektrisch und mechanisch stabil. 

Der eindeutige Vorteil gegenüber den "normalen" Blei-Säure-Batterien liegt in der höheren Energiedichte (=halbes Gewicht, bzw. geringeres Volumen) und macht ihn damit ganz klar zur Nummer 1 in der Elektromobilität, denn eine 20 kg schwere, Autobatterie mit sich herum zu fahren, würden den Spaß beim Pedelec sofort zunichte machen., Nicht viel anders sieht es beim E-Auto aus, das sonst tonnen schwere Energie mit sich schleppen müsste.

Bei den anderen Vorteilen sieht es schon anders aus:
geringere Selbstentladung, längere Haltbarkeit (über 8 Jahre), höhere Zyklenf-Festigkeit (bis über 2000) höhere Strom-Belastbarkeit und Tiefentladung werden zwar versprochen, aber nicht immer eingehalten. Vor allem die Besitzer der ersten Li-Pedelecs mussten mittlerweile eine teure Erfahrung machen, wenn ihre Akkus schon nach wenigen Monaten oder Ladezyklen sich von einem, auf den anderen, Moment endgültig verabschiedeten. Dies liegt am nicht immer funktionierenden Lade-Management - denn die Li-Zellen sind hochempfindlich!

Preislich liegen wir damit aber natürlich auch in einem völlig anderen Segment. 
Die Kosten liegen, je nach Größe und Ausführung, eher beim drei - bis vierfachen von hochwertigen OPzS-Typen. Dennoch kann dies unterm Strich aufgrund der Langlebigkeit, der hohen Zyklenzahl, des geringen Gewichtes und des Platzbedarfs am Ende sogar preisgünstiger sein. Gleichzeitig kann aber auch niemand heute schon garantieren, dass die Lebensdauer und Zyklenzahlen zukünftig tatsächlich erreicht werden. Immerhin gibt es auch regelmäßig spektakuläre Zwischenfälle (brennende, explodierende Akkus in Laptops, Handies, Autos oder gar in Flugzeugen)... 

Wie funktioniert eine Lithium-Ionen-Batterie? 
Li-Ionen-Batterien bestehen aus vier Hauptkomponenten:
die Kathode besteht im Wesentlichen aus einem Lithium-Metalloxid auf einem Aluminiumableiter. Die Anode besteht hauptsächlich aus Graphit auf einem Kupferableiter. Der Separator trennt Anode und Kathode voneinander und verhindert somit den inneren Kurzschluss. Dank seiner porösen Struktur lässt er die Lithium-Ionen passieren. Beim Laden der Zellen wandern die Lithium-Ionen von der Kathode durch den Elektrolyten und den Separator zur Anode. Beim Entladen wandern die Lithium-Ionen zurück zur Kathode und setzen dabei elektrische Energie frei. 

In 2013 kamen die ersten Systeme auf den deutschen Markt, um das schwächer werdende Segment "netzgekoppelte Solarstrom-Erzeugung", mit dem Stromspeicher für das eigene Haus zu beleben. Mittlerweile hat jeder Anbieter und vor allem ganz viele Neue ein eigenes Li-Ionen-System. Die neuen, optisch attraktiven Speicher-Systeme in Schaltschränken, egal ob in (günstiger) herkömmlicher Technik oder eben Li-Ionen, finden Sie bei uns unter Eigenstrom-Anlagen (Back-Up). Die Preise sind auch schon stark gefallen, aber immer noch nicht wirtschaftlich. 

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