Lipo Vs Lifepo4: Die Wahl der richtigen Batterie für Ihre Bedürfnisse

Kennen Sie das? Lithium-Ionen-Akkus lassen sich in viele Typen unterteilen, darunter LiFePO4 und LiPo. Sie haben jedoch jeweils unterschiedliche Eigenschaften und eignen sich für verschiedene Bereiche. Wenn Sie die Unterschiede zwischen ihnen verstehen, können Sie eine geeignetere Energiequelle wählen.

Was ist ein LiPo-Akku？ 

Der vollständige Name von LiPo-Akkus lautet Lithium-Ionen-Polymer-Akkus (LPB). Sie haben sich entwickelt aus Lithium-Ionen-Batterien und sind auch als Polymer-Lithium-Ionen-Batterien bekannt. Sie werden deshalb Lithium-Polymer-Batterien genannt, weil der verwendete Elektrolyt nicht flüssig, sondern ein festes oder gelartiges Polymer ist.

Was ist ein Lifepo4-Akku？?

Lithium-Ionen-Batterien, die Lithiumeisenphosphat als Kathodenmaterial verwenden, werden als Lithium-Eisenphosphat-Batterien, auch LiFePO4-Batterien oder LFP-Batterien genannt. Sie weisen eine gute thermische Stabilität und Sicherheitsleistung auf, haben aber eine relativ geringere Energiedichte.

12.8V 120Ah LiFePO4 Akku

Da beide zur Kategorie der Lithium-Ionen-Batterien gehören, welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede gibt es zwischen ihnen?

Unterschied zwischen Lipo und Lifepo4

Chemie

Das Kathodenmaterial von Lithium-Polymer-Batterien kann je nach Leistungsanforderungen aus einer Vielzahl von Oxiden ausgewählt werden, darunter Lithiumkobaltoxid, Lithiummanganoxid, Lithiumeisenphosphat und Lithium-Nickel-Kobalt-Manganoxid. Der Elektrolyt ist in zwei Formen erhältlich: als Festkörper und als Gel. Der nicht flüssige Elektrolyt bietet große Flexibilität bei der Batteriekonstruktion.

Das Kathodenmaterial der Lithium-Eisenphosphat-Batterien ist Lithium-Eisenphosphat, das ihnen eine ausgezeichnete thermische Stabilität und Sicherheit sowie eine längere Lebensdauer verleiht. Das Anodenmaterial ist Graphit, und der Elektrolyt ist ein flüssiges organisches Lösungsmittel, das Lithiumsalze enthält.

Die Energiedichte

Lithium-Polymer-Batterien haben eine hohe Energiedichte. Ihre spezifische Energiedichte kann 150-200 Wh/kg erreichen, und die volumetrische Energiedichte kann 200-270 Wh/L oder sogar noch höher liegen. Daher sind sie relativ leicht und ermöglichen ultradünne Konstruktionen je nach den räumlichen Anforderungen der Anwendung, was sie zu einem beliebten Bestandteil von Leichtbaulösungen macht.

Lifepo4-Batterien haben unter den Lithium-Ionen-Batterien eine relativ niedrige Energiedichte, mit einer spezifischen Energiedichte von typischerweise 90-120 Wh/kg und einer volumetrischen Energiedichte von weniger als 200 Wh/L. Mit kontinuierlichen technologischen Fortschritten kann die spezifische Energie der LiFePO4-Zellen von CATL jedoch bis zu 160 Wh/kg erreichen. Die lfp-Zellen von BYD haben eine spezifische Energie von 150 Wh/kg erreicht. Die Lithiumbatterien von Delong verwenden lifepo4-Zellen der Güteklasse A von BYD.

Delong verwendet Lifepo4-Zellen der Güteklasse A

Leistung

Lithium-Polymer-Akkus haben einen geringeren Innenwiderstand, so dass sie auch bei höheren Strömen Strom abgeben können. Sie eignen sich für den Einsatz in Situationen, die eine Entladung mit hohen Strömen erfordern, wie z. B. bei ferngesteuerten Modellen und Drohnen.

Lifepo4-Batterien hingegen sind eher auf eine langfristige, stabile Leistungsabgabe ausgerichtet. Sie werden häufig in Elektrofahrrädern, großen Energiespeichersystemen und anderen Anwendungen eingesetzt, die längere Entladezeiten erfordern.

Lebenserwartung

Lithium-Polymer-Batterien haben eine relativ kurze Lebensdauer, in der Regel zwischen 300 und 800 Zyklen, was in der Praxis zu einem häufigeren Austausch führt.

Im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Batterien haben LFP-Batterien einen längere Zyklusdauerin der Regel über 3000 Zyklen. Hochwertige Anbieter können LFP-Batterien liefern, die mehr als 6000 Lade-/Entladezyklen aushalten. Zum Beispiel Delong's 12V-Lithium-Batterien kann mehr als 10 Jahre dauern.

Sicherheitsmerkmale

Lithium-Polymer-Batterien haben ein flexibles Gehäuse, und der Elektrolyt ist entweder fest oder gelartig, was sie anfälliger für physische Schäden macht. Sie sind anfälliger für Kurzschlüsse oder Schwellungen, wenn sie überladen oder überhitzt werden.

LFP-Batterien haben ein robusteres Gehäuse, das bestimmten äußeren Schäden standhalten kann. Darüber hinaus ist die chemische Struktur der LFP-Batterien sehr stabil; bei Überladung oder Überhitzung ist die Wahrscheinlichkeit eines thermischen Durchgehens geringer, was im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Batterien eine höhere Sicherheit bietet.

LiPo Vs Lifepo4 Kosten

Für LiPo-Batterien wird das teure Metall Kobalt verwendet, was die Rohstoffkosten erhöht. LiPo-Batterien profitieren jedoch von ausgereiften Herstellungsverfahren und einer beträchtlichen Marktgröße, was ihnen in einigen Sektoren ein gewisses Maß an preislicher Wettbewerbsfähigkeit verleiht.

LFP-Batterien hingegen enthalten Eisen und Lithium, die weniger teuer sind, und sie verfügen über eine stabile Lieferkette mit einem relativ einfachen Herstellungsverfahren. Die frühen Fertigungstechniken und der begrenzte Produktionsmaßstab führten jedoch zu höheren Anfangskosten. Mit dem schnellen Wachstum der Märkte für Elektrofahrzeuge und Energiespeicher sind die Kosten für LFP-Batterien allmählich gesunken.

Obwohl beide auf verschiedenen Ebenen ihre Vorteile haben, werden die steigende Nachfrage nach nachhaltigen Energiequellen und Veränderungen in der Rohstofflieferkette langfristig wahrscheinlich zu einer weiteren Senkung der Kosten von LiFePO4-Batterien führen.

Temperaturtoleranz

LFP-Batterien haben stabile chemische Eigenschaften und eine gute Hitzebeständigkeit. Sie können in einem breiten Temperaturbereich betrieben werden und behalten ihre gute Leistung von -20°C bis 60°C bei. Einige Batterien, die mit einer Selbsterhitzungsfunktion ausgestattet sind, können bei noch niedrigeren Temperaturen arbeiten.

LiPo-Akkus haben eine geringere Hitzebeständigkeit, sind aber etwas kältetoleranter. Ihre Leistung nimmt ab und ihre Lebensdauer verkürzt sich bei extremen Temperaturen, was auch das Sicherheitsrisiko erhöht.

Lipo VS. Lifepo4 Spannung

Lithium-Polymer-Batterien weisen bei der ersten Entladung eine hohe Spannung auf, die jedoch allmählich abnimmt, wenn die Batterie entladen ist.

- Nennspannung: 3,7 V

- Maximale Ladespannung: 4,2 V

- Minimale Entladespannung: 2,7-3,0 V

Lifepo4-Batterien sind in der Lage, während des gesamten Entladevorgangs eine relativ stabile Ausgangsspannung beizubehalten, was zu einer flacheren Entladekurve führt.

- Nennspannung der Einzelzelle: 3,2 V

- Minimale Entladespannung: 2,0-2,8 V

- Maximale Ladespannung: 3,60-3,65 V

Lifepo4 VS. Lipo-Ladung

Beide Batterietypen benötigen spezielle Ladegeräte und verwenden eine Lademethode, die mit konstantem Strom beginnt, gefolgt von konstanter Spannung.

LFP-Batterien unterstützen jedoch eine Laderate von 1C oder mehr, was eine kürzere Ladezeit ermöglicht.

LiPo-Akkus hingegen erfordern ein präziseres Lademanagement und werden in der Regel mit einer Rate von 0,5C bis 1C geladen, was zu längeren Zeiten bis zur vollständigen Aufladung führt.

12.8V 280Ah LiFePO4 Akku Ladeverfahren

Anforderungen an die Wartung

Beide Akkutypen müssen mit einem speziellen Ladegerät für eine gleichmäßige Ladung geladen werden, und es muss regelmäßig überprüft werden, ob die Spannung der einzelnen Zellen konstant ist. Vermeiden Sie Überladung und Tiefentladung der Akkus, da dies ihre Lebensdauer beeinträchtigt, insbesondere bei LiPo-Akkus.

Außerdem müssen sie, wenn sie benötigt werden für einen langen Zeitraum gelagertAchten Sie darauf, dass die Akkus vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt sind und in einer Umgebung mit angemessener Temperatur aufbewahrt werden. Zuvor müssen Sie die LiPo-Akkus eventuell auf eine Spannung zwischen 3,7 V und 3,85 V aufladen.

Insgesamt ist die Wartung von LiFePO4-Akkus im Vergleich zu LiPo-Akkus einfacher und verzeihender, da sie eine höhere Stabilität und Sicherheit aufweisen.

Auswirkungen auf die Umwelt

Der Abbau von Kobalt, einem seltenen Metall, das in Lithium-Polymer-Batterien verwendet wird, kann zu einer Beeinträchtigung der Umwelt führen. Die Treibhausgase und andere Stoffe, die während des Herstellungsprozesses entstehen, können sich ebenfalls negativ auf Wasser, Boden und Luft auswirken. Darüber hinaus müssen gefährliche Stoffe aus ausrangierten Batterien während des Recyclingprozesses ordnungsgemäß entsorgt werden, um Umweltschäden zu vermeiden.

LiFePO4-Batterien werden aus Materialien hergestellt, die in größeren Mengen vorkommen und leichter zu beschaffen sind, was bedeutet, dass ihr Abbau und ihre Herstellung weniger Auswirkungen auf die Umwelt haben. Sie haben längere Austauschzyklen und eine höhere Stabilität, was zu weniger Schäden während des Recyclingprozesses führt.

Lifepo4 Umweltfreundlich

Anwendungen

Lithium-Polymer-Batterien sind aufgrund ihrer hohen Energiedichte leicht und sehr beliebt in tragbaren elektronischen Geräten, wo der Platz begrenzt ist, wie z. B. LED-Beleuchtung, Mobiltelefone, Laptops, Drohnen, Rennsportmodelle, tragbare Anwendungen und vieles mehr.

Lifepo4-Batterien haben eine lange Lebensdauer, eine hohe Sicherheitsleistung und eine gute Stabilität, wodurch sie sich gut für Systeme eignen, die eine langfristige Stromversorgung benötigen. Dazu gehören u. a. Elektrofahrzeuge, Solarenergiespeichersysteme, tragbare Industrieanlagen, unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) und Wohnmobile.

Solar-Batteriespeicher

Was ist besser? Lifepo4 VS. LiPo

Bevor wir diese Frage erörtern, sollten wir zunächst ihre jeweiligen Vor- und Nachteile zusammenfassen.

Vorteile von Lifepo4 Battery

- Hohe Sicherheitsleistung: Die chemischen Eigenschaften von Lithiumeisenphosphat sind sehr stabil, und es ist selbst bei Überladung oder Überhitzung nicht brand- oder explosionsgefährdet.

- Lange Lebensdauer: Es hat mehr als 2000 Lade-/Entladezyklen. Zum Beispiel, Delong's lifepo4-Batterien kann bis zu 12 Jahre dauern.

- Niedrige Selbstentladungsrate: Es hat eine sehr niedrige monatliche Selbstentladungsrate, so dass es auch bei längerer Nichtbenutzung einen hohen Ladezustand beibehalten kann.

- Umweltfreundlich: Die Umweltauswirkungen der lifepo4-Batterien sind minimal, was sie zu einer grünen und umweltfreundlichen Energiequelle macht.

Nachteile von Lifepo4 Battery

- Geringere Energiedichte: Im Vergleich zu anderen Arten von Lithium-Ionen-Batterien hat die LFP-Batterie eine relativ geringere Energiedichte.

- Höhere Anfangskosten: Obwohl die langfristige Rendite höher ist, haben sich die anfänglichen Investitionskosten noch nicht vollständig verringert.

- Begrenzte Leistung bei niedrigen Temperaturen: Die Leistung des Akkus nimmt bei niedrigen Temperaturen deutlich ab, so dass er für extrem kalte Regionen nicht geeignet ist.

Vorteile der Lipo-Batterie

- Hohe Energiedichte: Ihre Energiedichte ist höher als die von lfp-Batterien, was zu einer geringeren Größe und einem geringeren Gewicht führt.

- Flexibilität in der Form: Es kann in verschiedenen Formen und Größen entworfen werden, um den Platzbedarf der Anwendung zu erfüllen.

- Leichtes Gewicht: LiPo-Akkus sind relativ leicht, was sie ideal für den Einsatz in tragbaren Geräten macht.

- Hohe Entladungsrate: LiPo-Akkus können ein Vielfaches ihrer eigenen Kapazität liefern und eignen sich daher für Anwendungen, die eine hohe Stromabgabe erfordern.

Nachteile der Lipo-Batterie

- Sicherheit: LiPo-Akkus neigen zum Anschwellen, wenn sie überladen, tief entladen oder physisch beschädigt sind.

- Kurze Lebenserwartung: LiPo-Akkus haben eine kürzere Lebensdauer mit nur wenigen hundert Ladezyklen.

- Anforderungen an die Wartung: LiPo-Akkus müssen regelmäßig gleichmäßig geladen und die Spannung überprüft werden.

- Auswirkungen auf die Umwelt: LiPo-Akkus enthalten das Schwermetall Kobalt, das sich negativ auf die Umwelt auswirkt.

Es ist klar, dass jedes Produkt in verschiedenen Anwendungsszenarien glänzen kann, indem es seine eigenen Stärken ausspielt. Daher müssen wir unsere eigenen Bedürfnisse (Leistung, Budget, Lebensdauer) klären und anhand spezifischer Szenarien beurteilen, wer besser geeignet ist, anstatt einfach zu sagen, wer besser ist. Ich denke natürlich, dass Sie auf der Grundlage des obigen Vergleichs bereits Ihre eigene Wahl getroffen haben.

FAQ

Sind Lipo und Lifepo4 das Gleiche?

Sie sind nicht identisch. Sie unterscheiden sich in ihrer chemischen Zusammensetzung, ihren Leistungsmerkmalen und ihren Anwendungsbereichen und stellen zwei verschiedene Arten von Lithium-Ionen-Batterietechnologien dar.

Ist Lifepo4 eine Lipo-Batterie?

Nein, lifepo4-Batterien sind keine Lithium-Polymer-Batterien. Sie verwenden andere Kathodenmaterialien, fallen aber beide unter die Kategorie der Lithium-Ionen-Batterien.

Kann man den Lifepo4 mit einem Lipo-Ladegerät aufladen?

Sie können ein LiPo-Ladegerät nicht zum Laden von LiFePO4-Akkus verwenden, da diese beiden Akkutypen unterschiedliche Ladeanforderungen und Spannungsschwellen haben. Es ist nur ratsam, dies zu tun, wenn das Ladegerät ausdrücklich angibt, dass es LiFePO4-Akkus unterstützt und über den entsprechenden Ladealgorithmus verfügt. Andernfalls kann die Verwendung eines ungeeigneten Ladegeräts zum Laden von LiFePO4-Akkus deren Lebensdauer beeinträchtigen und sogar ein Sicherheitsrisiko darstellen.

Ist die Lifepo4-Ladung besser als die Lipo-Ladung?

Sie unterscheiden sich in ihren Ladeeigenschaften und ihrer Leistung, so dass sich nicht ohne Weiteres sagen lässt, welches Ladeverfahren das bessere ist. LiFePO4-Akkus haben zum Beispiel eine höhere chemische Stabilität, erzeugen weniger Wärme beim Laden und haben eine bessere Toleranz gegenüber Überladungen. LiPo-Akkus können jedoch schnell geladen werden, was für Anwendungen, die schnell wieder betriebsbereit sein müssen, von Vorteil ist.

Schlussfolgerung

Wir haben LiFePO4- und LiPo-Akkus unter verschiedenen Aspekten verglichen und hoffen, dass dies für Ihr Lernen, Ihre Arbeit und Ihr tägliches Leben hilfreich ist. Wir glauben, dass Sie auch Ihr eigenes Urteil und Ihre eigenen Antworten haben, und Sie sind herzlich eingeladen, Ihre Gedanken zu LiFePO4 vs. LiPo zu teilen. 

Wenn Sie auf der Suche nach lifepo4 oder Lithium-Polymer-Batterien sind, wenden Sie sich bitte an Kontakt zu Delong. Wir sind ein Batteriehersteller mit 14 Jahren Erfahrung in der Produktion.