Wenn die Rede von Lithium ist, denken wir sofort an den Lithium-Ionen-Akku, der in Millionen von Elektrofahrzeugen den Antrieb mit Energie versorgt. Doch Lithium kommt bei speziellen Anwendungen auch in Starterbatterien zum Einsatz.
Die Lithium-Ionen-Batterie zeichnet sich insbesondere durch ihre hohe Leistungs- und Energiedichte aus – bei einem Energiespeicher nicht ganz unwichtig. Ein weiterer Vorteil: Die geringe Selbstentladung.
Macht der Lithium-Eisenphosphat-Akku der herkömmlichen Blei-Säure-Batterie Konkurrenz?
Diese Vorteile machen sich spezialisierte Anbieter auch bei Starterbatterien zunutze: Eine Weiterentwicklung des Lithium-Ionen-Akkumulators soll der herkömmlichen Blei-Säure-Batterie Konkurrenz machen. Beim sogenannten Lithium-Eisenphosphat-Akku (LiFePO4) wird die Lithium-Cobaltoxid-Kathode durch eine Lithium-Eisenphosphat-Kathode ersetzt, bei der kein Sauerstoff bei der chemischen Reaktion freigesetzt wird.
Damit wird die Technologie deutlich sicherer. Denn Lithium-Ionen-Akkus, wie sie millionenfach in Smartphones oder Laptops verbaut sind, können unter Umständen selbstständig in Brand geraten. Das passiert zwar höchst selten, es kann aber passieren. Vielleicht erinnert ihr euch an die Meldungen von in Brand geratenen Smartphones. Das passiert, wenn es zu einem Kurzschluss im Akku kommt und der Akku dadurch extrem heiß wird. Sauerstoff dient dann als verstärkendes Brennmaterial.
Einsatzgebiete Motorsport, Industrie und Hobby
Sicherheit ist bei den Anwendungen, die Lithium-Eisenphosphat-Akkus nutzen, ein wichtiges Thema. LiFePO4 werden unter anderem in Motorrädern, Rennwagen, ferngesteuerten Autos, aber auch U-Booten und Industrieanwendungen genutzt. Vor allem das niedrige Gewicht und der geringere Bauraum sind in diesen Bereichen die maßgeblichen Gründe, auf Lithium-Eisenphosphat-Akkus zu setzen. Vor allem im Motorsport und bei sportlichen Motorrädern stellt das Gewicht der Fahrzeuge eine wichtige Stellschraube in Bezug auf die Performance dar: Je leichter das Fahrzeug, desto weniger Masse muss der Motor bewegen. Anbieter von LiFePO4-Akkus haben Produkte im Angebot, die bis zu 25 Kilogramm leichter als die traditionellen Blei-Säure-Batterien sind.
Ein weitere Pluspunkt: Mit Lithium-Eisenphosphat-Akkus sind im Vergleich zur traditionellen Blei-Säure-Starterbatterie mehr Lade- und Entladezyklen möglich, das heißt: Ihre Zyklenfestigkeit ist deutlich höher.
Pluspunkte – aber auch viele Nachteile
Demgegenüber stehen einige Nachteile, die bislang dafür gesorgt haben, dass sich die Technologie nur in sehr speziellen Einsatzgebieten verbreitet hat. Da wären vor allem die Kosten. Leichte Lithium-Eisenphosphat-Akkus sind im Vergleich zu den Starterbatterien des Volumenmarktes normalerweise um ein Vielfaches teurer. Damit scheiden sie also für Otto-Normal-Autofahrer verständlicherweise schnell aus.
Auch Kälte mag die moderne Technologie überhaupt nicht. Sinkt die Temperatur in Richtung Einstelligkeit lässt die Startleistung immer mehr nach. Und auch auf das Thema „Tiefentladung“ sollten wir noch unbedingt eingehen: Werden Lithium-basierte Akkuzellen über einen längeren Zeitraum tiefentladen gelagert, so sinkt die Lebensdauer rapide. Nicht selten kommt es sogar zu einer Beschädigung der Zellen. Bis auf Weiteres dürften LiFePO4-Akkus also auch weiterhin nur in besonders speziellen Branchen und Anwendungsbereichen interessant bleiben.
