2,5 LiFePO4 vs. Li-Ionen im Vergleich

2,5 LiFePO4 vs. Li-Ionen im Vergleich

Batteriteknologier jämfört

Den här artikeln handlar om litiumjon- och litiumjärnfosfatbatterier. Efter videon kan du uppskatta vilken batterityp som är mest lämplig för din applikation.


Innan vi går vidare till de olika teknologierna, låt oss först titta på de olika konstruktionerna. Det finns cylindriska celler, prismatiska celler och påsar. Beroende på tillverkaren hittar man olika celler med olika innehåll. Konstruktionen säger alltså inte nödvändigtvis något om den faktiska substansen.

Video: LiFePO4 vs. Li-Ion

På grund av de aktuella cookie-inställningarna kan inte Youtube-videon visas.

Rundceller

You can't see from the outside what is built inside the battery. For example, in the Torqeedo Travel 1103, these are cylindrical cells. These are often the cells of brand manufacturers such as Panasonic, Samsung or Sony. 


The round cells have the highest energy density of all types. The outer shell is usually made of very thin nickel-plated steel. The advantage of the round cells is high stiffness and robustness.


Due to their round shape, however, the cells cannot be efficiently arranged inside the housing and take up relatively much space. Another disadvantage is higher production costs, especially due to the material of the outer layer.

Rundceller

Prismatiska celler

Inuti de flesta LiFePO4-batterier finns fyra prismatiska celler. Fördelen med endast 4 separata celler är enklare anslutning inuti batteriboxen. Det sparar tid och pengar vid tillverkningen.


På grund av den fyrkantiga formen kan utrymmet utnyttjas mycket mer effektivt än med en rund cell. Cellernas hölje är vanligtvis gjort av något billigare aluminium. Jämfört med rundcellen tar den prismatiska cellen dock upp mer plats och höljet väger därför också mer. 

Prismatiska celler

Pouch-celler

The ePropulsion Spirit 1.0 PLUS uses so-called Pouch cells. The difference to other forms is the highest energy density and the best use of space. If you take a look at the battery once it is cut open, you will notice that the actual cells only make up a small part of the battery.


The casing of the Pouch cells is made of soft aluminum composite film. Compared to all other forms, this is the lightest and most compact. The advantage of Pouch cells is a high energy density and low packaging costs.


Compared to other cell types, however, Pouch cells are not as robust and stable, so they should be well protected. Another advantage is good cooling, heat can escape much more easily from Pouch cells than from prismatic cells.

Pouch-celler

LiFePO4

Vi fortsätter texten med litiumbatterier och olika teknologier. När vi pratar om litiumbatterier menar vi vanligtvis litiumjärnfosfatbatterier, eller den kemiska beteckningen LiFePO4. 


I batteriets hölje finns vanligtvis dessa blå prismatiska celler. I Kina finns det några stora tillverkare, till exempel CATL, Calb eller EVE. Vi kommer till fördelarna och nackdelarna strax.

LiFePO4

Litiumjon (Li-NMC)

Dessutom finns det litiumjonbatterier. Bakom denna term finns en hel rad olika cellkemier. Vanligtvis döljer sig litium-nickel-kobolt-manganoxid bakom det. Ofta ser du förkortningen NMC, Li-NMC eller NCM. Men det finns också andra blandningar som litium-nickel-kobolt-aluminiumoxid eller andra varianter. Alla har olika fördelar och nackdelar.


Litiumjonbatterierna är vanligtvis integrerade i cylindriska celler eller påseceller. Till exempel också i batteriet från ePropulsion Spirit 1.0 PLUS eller Torqeedo Travel 1103. Du känner igen dessa litiumjonbatterier naturligtvis också från elbilar eller elcyklar. Dessa batterier är också integrerade i varje bärbar dator eller smartphone.

Litiumjon (Li-NMC)

Vikt av LiFePO4 och Li-Ion

LiFePO4 väger lite mer. Här har vi vanligtvis nästan 10 kg per kWh. Li-NMC däremot väger ibland bara mellan 6 eller 7 kg per kWh. 3 kg mer per kWh låter lite, men det är ändå 50% mer vikt.


Därför används de lättare litiumjonbatterierna också i elbilar eller elscootrar. Här har varje kilogram stor påverkan på accelerationen, förbrukningen och räckvidden. Sammanfattningsvis en tydlig fördel för litiumjonbatterierna.

Vikt av LiFePO4 och Li-Ion

Miljöpåverkan av LiFePO4 och Li-Ion

En mycket relevant punkt att överväga är miljöpåverkan av de olika ämnena. LiFePO4 är mer utbrett på vatten eftersom cellkemin inte innehåller några giftiga ämnen.


Koboltet i litiumjonbatterier utgör den största belastningen både vid utvinning och som ämne i sig. Kobolt i sig är giftigt och frätande och bör självklart inte släppas ut i miljön eller i vattnet. Här utmärker sig LiFePO4-cellerna klart.

Farliga ämnen i LiFePO4 och Li-Ion

Hur är det med säkerheten för litiumbatterier? LiFePO4-batterierna har en avgörande fördel gentemot litiumjonbatterierna: litiumjärnfosfat är inte brandfarligt eller explosivt. I nyheterna cirkulerar det ibland en brinnande Tesla med litiumjonbatteri som måste släckas med en speciell brandsläckare.


Även om batterier orsakar betydligt färre skador än förbränningsmotorer, bör man åtminstone veta det. Med LiFePO4 kan verkligen ingenting hända. Det är särskilt bra på vattnet, där batterierna är svåra att släcka eller brandkåren har svårt att ingripa. Det kan alltså inte heller leda till ytterligare miljöskador med litiumjärnfosfat.

Farliga ämnen i LiFePO4 och Li-Ion

Laddningscykler för LiFePO4 och Li-Ion

En stor roll vid avvägningen om Lithium-järnfosfat eller Litiumjon ska användas spelar urladdningscyklerna och därmed livslängden. Här finns det delvis mycket stora skillnader. LiFePO4 har vanligtvis 3 000 laddningscykler vid 80% urladdning, de senaste LiFePO4-batterierna har till och med mer, såsom 4 000 eller 5 000 laddningscykler. Litiumjonbatterier har däremot endast cirka 800 till 1 000 cykler.


Du bör alltså noga överväga hur ofta batteriet ska användas. Detta har en avgörande inverkan på valet av batteriteknologi. Om batteriet på båten kanske urladdas och laddas upp 50 gånger om året, räcker även de 1 000 laddningscyklerna för ett Litiumjonbatteri problemfritt i de närmaste 20 åren.


Om båten används vid en båtuthyrning 200 dagar per år, blir det 400 förbrukade laddningscykler per år. Vi skulle därför definitivt rekommendera ett Litium-järnfosfatbatteri.

Laddningscykler för LiFePO4 och Li-Ion

Priser på LiFePO4 och Li-Ion

Låt oss nu titta på de aktuella priserna. Ecowatts litiumbatteri med display kostar 499 €. Det är mindre än 400 € per kWh. För välrenommerade varumärken är det ibland betydligt mer: snarare 600 till 800 € per kWh. Priset beror på funktionerna. Om det finns en Bluetooth-BMS installerad, om batteriet kan kopplas i serie eller om batteriet klarar av mer urladdningseffekt, kostar batteriet logiskt sett också mer.


På andra sidan har vi litiumjonbatteriet från Spirit 1.0 Plus och det har samma kapacitet som Ecowatt-batteriet och kostar 1 150 €. Det är mindre än 900 € per kWh.

Priser på LiFePO4 och Li-Ion

När Li-Ion och när LiFePO4?

Litiumjonbatterier används när batteriet ska vara så lätt som möjligt. Antingen när jag har en lätt glidbåt och vill komma i glid så tidigt som möjligt. Eller när jag regelbundet bär runt på batteriet, som med en gummibåt eller roddbåt. Till exempel med en 1 kW motor med integrerat batteri som Torqeedo Travel 1103 eller ePropulsion Spirit 1.0 PLUS.


För alla andra förskjutningsbåtar spelar det ingen roll om jag har 30 kg mer vikt i båten med en 10 kWh-batteri eller inte. Vikten spelar ingen roll för segelbåtar, husbåtar och motorbåtar i förskjutningsfart. Men det gör en enorm skillnad om jag då måste betala 3 000 till 5 000 € mer för 10 kWh. Därför rekommenderar vi huvudsakligen LiFePO4-batteriet för större system.

När Li-Ion och när LiFePO4?

Slutsats

Sammanfattningsvis kan man säga: På grund av laddningscyklerna och den högre säkerheten rekommenderas LiFePO4-batterier nästan alltid, dessutom kan man spara en hel del pengar på det här sättet.

   

Enligt min åsikt är den viktigaste fördelen med litiumjärnfosfat det lägre priset. LiFePO4-batterier finns tillgängliga från 400 € per kWh hos oss. Vi rekommenderar till exempel batterierna från Ultimatron och BatteryTechnology, som verkligen är mycket prisvärda.


Litiumjonbatterier däremot börjar på 800 € och kostar vanligtvis till och med 1 000 € per kWh. För glidbåtar är litiumjonbatterier oftast bättre lämpade, helt enkelt på grund av den lägre vikten, vilket påverkar förbrukningen och hastigheten positivt.

Slutsats

Dina fördelar med greenboatsolutions

enkelt.
Några klick sparar dig mycket tid och stress!
snabbt.
Du får ett resultat inom 5 minuter.
jämförbara.

Du jämför nästan 600 olika elmotorer.

transparent.

Du har överblick över mer än 30 tillverkare.

contact image