Was ist der "normale Li-Ion-Akku"?

[m.k]

Ja, genau.

[erdi]

Vielen Dank m.k für die tabellarische Auflistung der verwendeten Zellchemien.
Mit erschrecken musste ich feststellen, dass kein "hiesig" erhältliches Auto LiFePO4 verwendet. Für mein Dreirad-Projekt nach langer Recherche die erste Wahl. Bei den eh schon schweren Autos sollte nicht nur die Energiedichte ausschlaggebend sein.

Gerade bei "Kaufakkus" spielt für mich die Zyklenfestigkeit die größte Rolle.

[m.k]

Naja bei Autos ist meistens nicht die Zyklenfestigkeit entscheidend, sondern die kalendrische Alterung. So übertrieben viele Zyklen bringt man mit einem EV nicht zusammen, aber 10Jahre Haltbarkeit sind hingegen wünschenswert. Wie gut LiFePO4 Akkus hierbei abschneiden hängt scheinbar auch deutlich von der Qualität ab? Leistungsdichte kommt afaik auch nicht an NMC ran, Energiedichte ist weit weg. Preis ist bei LiFePO4 auch deutlich höher afaik?

Vorteil bei LiFePO4 ist halt die recht anspruchslose Handhabung bei Nachbauten, daher ist deine Wahl mehr als verständlich.

[erdi]

Wegen Haltbarkeit hab ich nichts von Nachteilen des LiFePO4 gelesen. Auch die Leistungsdichte ist (zumindest lt. Wiki) besser als bei den Li..Co-Typen, was ich auch von der Logik her vermuten würde, da die höhere Zyklenfestigkeit bestimmt genau daher rührt, dass die Zellen höhere Ströme besser abkönnen. Und der Herstellungspreis, ja, die LiFePO4's sind wohl teurer, aber bei (theoretisch) angleichenden Stückzahlen bezweifle ich das ebenfalls, denn der Lithium-Einsatz ist hier deutlich geringer gegenüber Li...Co.

Aber wie auch immer, außer Wiki gibt das Internet leider nicht viel her zu den Vor- und Nachteilen der Zellchemie.
Für eine Kaufentscheidung (Zoe, Leaf, Ioniq, warten auf Ampera-E) macht die gleiche Zelltechnologie es mir leider nicht einfacher

[m.k]

Obwohl unter den NMC Akkus große Unterschiede sind. Da variieren Energiedichte und Leistungsdichte (natürlich gegeneinander) um über Faktor 2. Man muss echt beachten ob man einen Akku mit sehr hoher Energiedichte kauft (Zoe Q/R90, e-Golf Facelift, Ampera-E, i3 120Ah) oder welche mit guter Leistungsdichte (IONIQ, Soul EV, Leaf 30kWh, i3 64Ah). Bei ersteren fängt die Heulerei schon bereits an weil die Laderaten entsprechend langsam sind (0-80%) in 1h oder mehr. Auch ist bei NMC die Zusammensetzung der NMC Elektrode nichtmal sicher gleich, mehr ein Überbegriff. Klassisch wäre eine gleichmäßige Aufteilung (33% Nickel-, 33% Mangan- und 33% Cobaltoxid), man liest zwischendurch auch von anderen. Dann noch die Auslegung über Anteil von aktivem Material, Stärke der Stromsammelschienen, eigentlich alles im Akku kann variiert sein.

Im deutschen Wiki steht zu Akkus übrigens viel blabla, da würd ich echt auf das Englische umsteigen.

[erdi]

Ich sehe schon, um meine Gedanken um die verwendeten Akkus in die richtigen Bahnen zu lenken, bin ich hier genau richtig. Vielen Dank schon mal, für die Unterstützung.

Gibt es eigentlich ein Quellenverzeichnis für die in der Tabelle aufgeführten Zellchemien? Ich frage mich jetzt, wie Hyundai beim Ioniq eine derart "großzügige" Garantie anbieten kann, wenn doch auch dort NMC Akkus verbaut sind. Bei 200.000 km sind das ja locker über 1.000 "Vollzyklen". Das spricht halt meiner Einschätzung nach nicht für NMC, selbst bei einer starken Gewichtung in Richtung Leistungsdichte statt Energiedichte.

Ich bin mittlerweile den ZE40, Leaf 30 kWh und den Ioniq gefahren und hadere mit mir, den Ioniq zu kaufen (Als Erstwagen für 4er Fam., ohne Zweitwagen), oder auf einen größeren Leaf-Akku (hoffentlich nicht zu einem stark höheren Preis) oder gar den Ampera-E (zu einem sicherlich höheren Preis) zu warten.

[Kim]

Wenn die Betriebsspannungsbereich reduziert wird, z.B. statt von 4.2V bis 2.8V, auf 4.1V bis 3.0V, werden zwar nur 80% der möglichen Speichermenge ausgenutzt aber dafür die Lebensdauer verdoppelt.
Batteryuniversity ist nach wie vor der beste Tip für alle Infos rund um Batterietechnologie.

[erdi]

Ich will ja keine Schulung, Ausbildung oder dergleichen auf dem Gebiet machen. Ich will nur wissen, was ich kaufe, und das so gut es geht verstehen.

Gibt es also Quellen zu den in der Tabelle angegebenen Zellchemien?
Ich würde auch eine spätere Nutzung als Heimspeicher (2nd life) zumindest ansatzweise mit in die Betrachtung einbeziehen, und da würde meine Wahl nun mal auch auf LiFePO4 fallen, oder eben ich finde eine schlüssige Erklärung, warum die verwendete Akkutechnologie den LiFePO4's näher kommt, als den - ich nenne sie mal - "Modellbauakkus".

[m.k]

Mit den Quellen ist erst spät begonnen worden, für die neuesten Infos findtest du sie in dem Tabellenblatt "Linksammlung".

Dort findest du auch ein Video von Jeff Dahl (Professor der sich mit Li-Ion Akkus beschäftigt seit es sie gibt, arbeitet inzwischen bei/mit Tesla). Dort wird ein bisschen erörtert warum Li-Ion Akkus kaputtgehen. Im Grunde ist es die Oxidation vom Elektrolyt, die mit verschiedenen Additiven sehr stark beeinflusst werden kann. Ich schätze da wird atm. besonders bei Zellen für Automobile sehr stark geforscht und das Potential ist enorm. 10Jahre Garantie stechen da überhaupt nicht heraus, für NMC Akkus gab es seit jeher 8 Jahre (Volkswagen, BMW ab 94Ah afaik, Leaf 30kWh, 7Jahre beim Soul etc.).

Was die sehr optimistischen Zyklenanzahlen angeht bei LiFePO4 oder generell, das ist bei einem Notebook interessant wo ich täglich nen Zyklus habe in etwa. Im Auto kommt vor allem auch die kalendrische Alterung dazu. Da hab ich persönlich für LiFePO4 absolut keine Erfahrungswerte, aber frag mal in so Selbstbauforen herum wie gut die Zellen nach 10Jahren tun. Kann gut sein, dass sie es schaffen, nur ich weiß es nicht und würde in die Zyklen nicht zu viel reininterpretieren. Darüber hinaus werden Zellen jedes Jahr besser in den Belangen.

Eine schlüssige Erklärung warum die Haltbarkeit den LiFePO4's näher kommt? Nicht LiFePO4 Akkus mussten in den üblichen Anwendungen bisher nicht halten. Wie Kim schon erklärt hat hilft ein eingeschränktes Nutzungsfenster der Haltbarkeit ungemein. Darüber hinaus werden Modellbauakkus beim Fliegen geschunden, beim Laden bis unters Dach vollgeprügelt (Energiedichte ist alles) und sie müssen auch nicht solange halten. Da steht maximale Leistung, maximale Energiedichte zu einem kleinen Preis im Vordergrund. Das BMS im Auto sorgt dafür dass der Akku lange nicht in solche Umstände gerät. Und eben auch siehe oberer Absatz
Die Klischees von NMC Akkus stimmen spätestens seit den Zellen von Ampera-E und Zoe R/Q90 quasi nicht mehr.

[erdi]

Vielen Dank m.k abermals für die aufschlussreichen Erklärungen / Argumente. Überzeugungskraft hast Du
Ich werde nun noch max. 1 bis 2 Monate warten, was sich mit Leaf und Ampera-e tut, und mich dann zwischen den Modellen (Leaf, Ioniq und Ampera E) entscheiden...