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Unterschied Li-Ion und LiFePo4 Akkus

realtree

Flashaholic
24 Juni 2015
151
108
43
Schweiz
Olight Taschenlampen
Trustfire
Wenn ich mir den Beschrieb von Akkuteile anschaue, ich zitiere:

Gegenüber Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus bieten LiFePO4-Akkumulatoren eine Alternative,
wenn große Entladeströme, kurze Ladezeiten und hohe Zyklenfestigkeit bei etwas geringerer Energiedichte gefordert ist.
Hohe Sicherheit: Aufgrund des festen Elektrolyt und der Zellchemie gelten LiFePO4-Zellen als eigensicher.
Anwendungsbereich: Solar Lampen, Industrie, Modellbau, Taucherlampen.


Warum werden dann überhaupt noch Li-ion Akkus in Taschenlampen verwendet? Oder bedeutet "geringe Energiedichte" keine lange Leuchtdauer. Wo ist genau der Unterschied in der Anwendung etc.?
 

mkr

Flashaholic***²
2 Februar 2013
11.001
15.234
113
Nanda Parbat
Warum werden dann überhaupt noch Li-ion Akkus in Taschenlampen verwendet? Oder bedeutet "geringe Energiedichte" keine lange Leuchtdauer.
"Geringere Energiedichte" bedeutet größere Akkus für gleiche Kapazität. Taschenlampen hingegen sollen möglichst klein sein.

Es gibt ja durchaus schon ein paar Taschenlampen mit LiFePO4; teilweise sogar schon ziemlich lange. LED Lenser M17R zum Beispiel (gibt aber auch noch andere). Die Leute müssen es nur kaufen. Letztendlich entscheidet der Markt (die Kunden), was sich durchsetzen wird.

Viele Grüße,
Markus
 
  • Danke
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Heinrich

Flashaholic**
28 Juni 2013
2.076
850
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Ruhrpott
Acebeam
Wenn ich mir den Beschrieb von Akkuteile anschaue, ich zitiere:

Gegenüber Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus bieten LiFePO4-Akkumulatoren eine Alternative,
wenn große Entladeströme, kurze Ladezeiten und hohe Zyklenfestigkeit bei etwas geringerer Energiedichte gefordert ist.
Hohe Sicherheit: Aufgrund des festen Elektrolyt und der Zellchemie gelten LiFePO4-Zellen als eigensicher.


So weit ich weiß stimmt das mit dem festen Elektrolyt schon mal nicht.

Warum werden dann überhaupt noch Li-ion Akkus in Taschenlampen verwendet? Oder bedeutet "geringe Energiedichte" keine lange Leuchtdauer.
Genau das heißt es. 1x18650 LiFePo4 kommt so auf 15-20 Minuten lang 1000 Lumen. 1x18650 Li-Co2O kommst so auf 45-60 Minuten 1000 Lumen.

mfg
 

Megalodon

Flashaholic**
16 November 2010
1.212
1.011
113
Bei LiFePO4 Akkus kommt im Vergleich zu üblichen LI-ion Akkus viel zusammen.

LiFePO4 Akkus haben nur eine Nennspannung von 3,2V und im 18650 Format etwa 1100mAh Kapazität, was etwa 3,52Wh sind, gute Li-ion Akkus, wie der NCR18650GA kommen auf etwa 12,6Wh also mehr als das dreifache.
LiFePO4 Akkus können aber im Vergleich recht hohe Ströme liefern. So liefern sie Problemlos 10C, es gehen aber durchaus auch 20C.
Doch bei der geringen Kapazität sind dass dennoch nur 22A, was heutzutage auch ein Samsung 18650-25R leistet, bei mehr als der doppelten Kapazität.

Dafür haben LiFePO4 Akkus ein recht hohe Haltbarkeit. die sollen durchaus ein paar 1000 Zyklen schaffen, doch mal ganz ehrlich,wer nutzt schon seinen Akku über 10 Jahre?
Da werden doch lieber alle paar Jahre aktuelle Akkus gekauft :)

Den größten Nachteil bei LiFePO4 Akkus sehe ich in der geringeren Spannungslage (die aber glücklicher Weise ziemlich konstant gehalten wird) im Grunde bringt es nichts einen Li-ion Akku durch einen LiFePO4 zu ersetzen, da der Akku auf einer Spannung arbeitet, wo normale Li-ion Akkus leer sind. Somit wirst Du bei den geringsten Lampen mit LiFePO4 Akkus die volle Helligkeit erreichen.
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
15.845
11.961
113
im Süden
LiFePO4 ist eigentlich tot. Da gibt es seit Jahren praktisch keine Weiterentwicklung, außer vielleicht in Nischen wie Großspeichern.

Hindernis im Bereich Taschenlampen ist neben der geringeren Energiedichte auch die niedrigere Spannung: 3,0-3,2V. Die liegt gerade so im Bereich der LED-Vorwärtsspannung oder leicht darunter, so dass man einen etwas aufwändigeren Treiber braucht, oder 2 Zellen.

Hohe Ströme kriegt man inzwischen auch bei anderen modernen Chemien (LiNiCoAl).
Vielleicht nur 10C statt 20C, aber wenn C doppelt so groß ist, kommt's auf den gleichen Strom raus - bei doppelter Kapazität und höherer Spannung (wie Megalodon auch schon schrieb).

Mit der Eigensicherheit es es auch so eine Sache. Die ist prinzipiell höher als bei LiCoO2, aber:
- aktuelle Mischchemien (LiNiCoAl) haben da gut aufgeholt,
- es sind auch schon LiFePO4-Zellen hochgegangen, wenn auch weit weniger spektakulär,
- wegen der gigantischen Stückzahlen ist die Produktionsqualität von Standardzellen ganz hervorragend. Ich traue einem Marken-18650er wesentlich mehr als einem LiFePO4-18650er aus einer rel. kleinen Firma mit manueller Fertigung. Was bei manueller Kleinserienfertigung schiefgehen kann, hat man bei der 787-Batterie gesehen.

Verbleibt mMn als einziges Argument die höhere Lebensdauer. Aber auch das relativiert sich, denn wenn man von einem LiNiCoAl nur einen Teil der Kapazität nutzt, z.B. nur zwischen 20% und 70% Ladezustand, erreicht man auch viele Tausend Zyklen. Und hat nicht weniger Kapazität pro Zyklus als bei LiFePO4. Und höhere Spannung.


PS: LiFePO4 ist auch Li-Ion. Li-Ion ist der Oberbegriff.
Wikipedia fasst das ganz gut zusammen.

PPS: "Aufgrund des festen Elektrolyt " stimmt nicht, wie Heinrich schon angemerkt hat. Da hat der Autor vielleicht LiFePO4 mit LiPo (Li-Polymer) verwechselt. Von den LiPos gibt es übrigens auch LiFePO4 und LiCoO2. Ein LiFePO4-LiPo hätte tatsächlich einen festen (oder gelartigen) Elektrolyt
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
1 Januar 2020
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LiFePO4 ist eigentlich tot. Da gibt es seit Jahren praktisch keine Weiterentwicklung, außer vielleicht in Nischen wie Großspeichern.

Hindernis im Bereich Taschenlampen ist neben der geringeren Energiedichte auch die niedrigere Spannung: 3,0-3,2V. Die liegt gerade so im Bereich der LED-Vorwärtsspannung oder leicht darunter, so dass man einen etwas aufwändigeren Treiber braucht, oder 2 Zellen.

Hohe Ströme kriegt man inzwischen auch bei anderen modernen Chemien (LiNiCoAl).
Vielleicht nur 10C statt 20C, aber wenn C doppelt so groß ist, kommt's auf den gleichen Strom raus - bei doppelter Kapazität und höherer Spannung (wie Megalodon auch schon schrieb).

Mit der Eigensicherheit es es auch so eine Sache. Die ist prinzipiell höher als bei LiCoO2, aber:
- aktuelle Mischchemien (LiNiCoAl) haben da gut aufgeholt,
- es sind auch schon LiFePO4-Zellen hochgegangen, wenn auch weit weniger spektakulär,
- wegen der gigantischen Stückzahlen ist die Produktionsqualität von Standardzellen ganz hervorragend. Ich traue einem Marken-18650er wesentlich mehr als einem LiFePO4-18650er aus einer rel. kleinen Firma mit manueller Fertigung. Was bei manueller Kleinserienfertigung schiefgehen kann, hat man bei der 787-Batterie gesehen.

Verbleibt mMn als einziges Argument die höhere Lebensdauer. Aber auch das relativiert sich, denn wenn man von einem LiNiCoAl nur einen Teil der Kapazität nutzt, z.B. nur zwischen 20% und 70% Ladezustand, erreicht man auch viele Tausend Zyklen. Und hat nicht weniger Kapazität pro Zyklus als bei LiFePO4. Und höhere Spannung.


PS: LiFePO4 ist auch Li-Ion. Li-Ion ist der Oberbegriff.
Wikipedia fasst das ganz gut zusammen.

PPS: "Aufgrund des festen Elektrolyt " stimmt nicht, wie Heinrich schon angemerkt hat. Da hat der Autor vielleicht LiFePO4 mit LiPo (Li-Polymer) verwechselt. Von den LiPos gibt es übrigens auch LiFePO4 und LiCoO2. Ein LiFePO4-LiPo hätte tatsächlich einen festen (oder gelartigen) Elektrolyt
Das ist vielleicht für Taschenlampen so, sonst aber nicht. LiFePO4-Akkus sind neben der Verwendung als Solarenergiespeicher vorwiegend als Elektro-Fahrzeug-Akkus im Einsatz. Die geringere Spannung gegenüber z.B. Lipo-Akkus ist kein Nachteil, man verwendet einfach mehr Zellen. Der größte Vorteil gegenüber anderen Li-Ion Akkus ist die Lebensdauer und die Gebrauchssicherheit, weil LiFeO4-Akkus weder durch Überladung, Kurzschluss oder mechanische Beschädigung in Brand geraten können. Ich verwende z.B. seit 2 Jahren täglich einen 48V 20Ah LiFePO4-Akku mit einem Dauerentladestrom von 50A und einer garantierten Lebensdauer von 2000 Ladezyklen und danach noch mindestens 85% Kapazität.
Mein letzter ganz neuer Li-Ion Akku ( 36 V 16 Ah) wurde trotz BMS nach einer Woche Standzeit infolge eines defekten Motorreglers so tief entladen, dass er nicht mehr geladen werden kann. Ich werde deshalb keine Li-Ion Akkus mehr kaufen, obwohl sie erheblich günstiger sind, als LiFePO4-Akkus.
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:

steidlmick

Flashaholic**
15 August 2012
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113
Bielefeld, NRW
@rupp
Hältst du es für besonders sinnvoll einen über vier Jahre alten und toten Thread in seiner ewigen Ruhe zu schänden, gleich als erste Maßnahme nach der Anmeldung?
:thumbdown:
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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im Süden
@steidlmick: lass doch, ich find's ok. Besser, als einen neuen Thread zum gleichen Thema zu starten.


LiFePO4-Akkus sind neben der Verwendung als Solarenergiespeicher vorwiegend als Elektro-Fahrzeug-Akkus im Einsatz.
Gerade im Fahrzeugbereich kommt es auf Größe und Gewicht an, und darin sind LiFePO4 2-3 Mal schlechter.
Vermutlich fällt mir deswegen auch spontan kein Serien-Elektro-Fz ein, das LiFePO4 nutzt. Könnte sein, dass in China Busse damit rumfahren - dort scheinen LiFePO4 eh wesentlich verbreiteter zu sein als sonstwo.

Deine Anwendung klingt nach Eigenbau-Elektrorad.

Wenn man einen normalen Li-Ion nur zu 50% nutzt (SOC 25-75%), schafft der auch tausende Zyklen. Ganz an die Lebensdauer eines guten LiFePO4 kommt man damit zwar nicht, hat aber immer noch etwas bessere Energiedichte (und günstigeren Preis).


Mein letzter ganz neuer Li-Ion Akku ( 36 V 16 Ah) wurde trotz BMS nach einer Woche Standzeit infolge eines defekten Motorreglers so tief entladen, dass er nicht mehr geladen werden kann. Ich werde deshalb keine Li-Ion Akkus mehr kaufen, obwohl sie erheblich günstiger sind, als LiFePO4-Akkus.
Die Zellen können nichts dafür, dass der Motorregler defekt war und außerdem noch das BMS versagt hat. Beides hätte auch mit LiFePO4 passieren können. Und auch die sind nach tagelanger Tiefentladung hinüber.

einer garantierten Lebensdauer von 2000 Ladezyklen und danach noch mindestens 85% Kapazität.
Ein Kollege hatte sich einige 40Ah-LiFePO4-Zellen (Quader mit Schraubanschluss) als Solarspeicher gekauft. In deren Datenblatt stand auch sowas. Trotzdem waren die nach nicht mal einem Jahr hinüber, obwohl nie überladen oder tiefentladen. Die initial gemessenen Daten hatten gestimmt.
Das zeigt, dass auch LiFePO4 nur dann lange halten, wenn die Qualität stimmt. Da muss man schon aufpassen beim Einkauf.
 
  • Danke
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1 Januar 2020
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Ich benutze insgesamt 4 LiFePO4 Akkus. 2 St. 48V 20Ah, 1 St 24V 40Ah, 1 St. 24V 15Ah. Ich benutze diese Akkus in einem Revoluzzer45 2.0 Elektro-Roller, einem Helio Elektro-Mofa, einem Trendline e-Klapprad und einem Q-Tee e-Scooter. Alle Akkus sind seit 2 1/2 bis 3 Jahren in Gebrauch, bisher ohne jegliche Probleme. Allerdings werden die Akkus nur selten leergefahren. Nach Benutzung wird fast immer das Ladegerät angeschlossen.
Ein Li-Ion Akku ist mir beim Laden mal in Brand geraten. So ein Brand ist ohne Löschgerät nicht so leicht zu löschen, weshalb etliches Werkzeug in der Nähe dabei unbrauchbar wurde. Zum Glück war ich bei der Explosion nicht weit entfernt, sonst wäre ein Gebäude in Brand geraten. Deshalb verwende ich nur noch LiFePO4 Akkus. Die lasse ich in China maßgerecht für das jeweilige Fahrzeug anfertigen. Übrigens kann man auch bei einem e-Bike einen nicht passenden (großen) Akku als Gepäck mitführen und zur Erhöhung der Reichweite verwenden. Mache ich bei e-Rollern genauso.
@steidlmick: Wie man an der Beteiligung sieht, ist die sog. Wiederbelebung doch nicht so sinnlos
 

wus

15 November 2012
49
6
8
München
www.wolfgangsphotos.de
Ich habe jetzt auch eine Anwendung für LiFePo4: einen Batterie-Rasierer für 2 AAs, von denen ich jetzt eine durch einen Dummy und die andere durch eine LiFePo4-14500 ersetzt habe. Ständig Alkaline verplempern will ich nicht, mit NiMHs läuft der Rasierer wegen deren niedriger Spannung arg langsam.
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
15.845
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im Süden
Ständig Alkaline verplempern will ich nicht, mit NiMHs läuft der Rasierer wegen deren niedriger Spannung arg langsam.
Dann hat der Rasierer vermutlich eine geringe Stromaufnahme (wenige 100mA), sonst würde er mit Alkalines wegen deren hohen Innwiderstand langsamer laufen. Dann wären elektronisch geregelte 1,5V-Akkus eine Möglichkeit, damit müsste der Rasierer laufen wie d'Sau bis Entladeschluss.
 

wus

15 November 2012
49
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München
www.wolfgangsphotos.de
Ja ich vermute auch dass die Stromaufnahme nicht allzu hoch sein kann. Messen ist leider schwierig, da man den Rasierer nicht einschalten kann solange das Batteriefach geöffnet ist. Mit frischen Alkaline läuft er flott, zum probieren habe ich auch mal 2 x Einweg-1,5V-Lithium-AAs eingesetzt, die haben neu 1,8V. Damit läuft er in der Tat wia'd Sau - und genau so läuft er auch mit der einen LiFePo4.
 

wus

15 November 2012
49
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München
www.wolfgangsphotos.de
Ja NiZn hatte ich mir auch angeschaut. Lader ist auch vorhanden (MC3000), die Haltbarkeit ist diesem Test nach zu urteilen auch nicht so viel schlechter - wenn man vergleicht. Voraussetzung dafür ist aber, dass man die Akkus nicht tief entlädt, und da der Rasierer keinen Tiefentladeschutz hat könnte und dürfte auch sehr wahrscheinlich genau das ein Problem werden.

Und was auch ein Problem sein könnte ist der Überlastungsschutz des Rasierers - bei dem Probebetrieb mit den Einweg-Lithiums sprach der mitten während der Rasur urplötzlich an. Und NiZn haben unter Last zumindest am Anfang der Entladekurve sogar noch höhere Entladespannungen als die Lithium-AAs, dürften den also noch schneller zum Ansprechen bringen.
 

sbj

Flashaholic
7 Oktober 2016
109
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Hört sich nach einem Billigteil an. Ist wahrscheinlich gar nicht wert viel Geld dafür in Akkus zu inverstieren.:eek:
 

Flummi

Moderator
Teammitglied
26 Oktober 2015
4.030
4.143
113
Nähe Hannover
Ich habe jetzt auch eine Anwendung für LiFePo4: einen Batterie-Rasierer für 2 AAs, von denen ich jetzt eine durch einen Dummy und die andere durch eine LiFePo4-14500 ersetzt habe.
Eine gute Lösung! Ich bin inzwischen Fan von 14500er LiFePOs mit Dummyzellen geworden. Die Geräte, in denen ich die nutze, stellen den Betrieb oberhalb von 2,5V ein. Also vor einer möglichen Tiefentladung...
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
15.845
11.961
113
im Süden
1x14500 LiFePO4 mit Dummy hat nur 0,5 Ah im Vergleich zu 2-2,5 Ah mit 2x NiMH AA.
Dessen sollte man sich bewusst sein.
 

Flummi

Moderator
Teammitglied
26 Oktober 2015
4.030
4.143
113
Nähe Hannover
Naja, wenn Eneloop funktioniert, kann man die auch wunderbar verwenden. Wenn das 2S Gerät unterhalb 2,5V abschaltet, bekommt man aus Eneloop nicht mehr viel Ladung. Alkaline sind mir zu häufig ausgelaufen, Lithium-Einweg ist der Königsweg, aber nicht ganz billig.

So kann man das Geeignetste wählen...
 

Wiegand

Flashaholic
10 Januar 2020
178
29
28
Bei LiFePO4 Akkus kommt im Vergleich zu üblichen LI-ion Akkus viel zusammen.

LiFePO4 Akkus haben nur eine Nennspannung von 3,2V und im 18650 Format etwa 1100mAh Kapazität, was etwa 3,52Wh sind, gute Li-ion Akkus, wie der NCR18650GA kommen auf etwa 12,6Wh also mehr als das dreifache.
LiFePO4 Akkus können aber im Vergleich recht hohe Ströme liefern. So liefern sie Problemlos 10C, es gehen aber durchaus auch 20C.
Doch bei der geringen Kapazität sind dass dennoch nur 22A, was heutzutage auch ein Samsung 18650-25R leistet, bei mehr als der doppelten Kapazität.

Dafür haben LiFePO4 Akkus ein recht hohe Haltbarkeit. die sollen durchaus ein paar 1000 Zyklen schaffen, doch mal ganz ehrlich,wer nutzt schon seinen Akku über 10 Jahre?
Da werden doch lieber alle paar Jahre aktuelle Akkus gekauft :)

Den größten Nachteil bei LiFePO4 Akkus sehe ich in der geringeren Spannungslage (die aber glücklicher Weise ziemlich konstant gehalten wird) im Grunde bringt es nichts einen Li-ion Akku durch einen LiFePO4 zu ersetzen, da der Akku auf einer Spannung arbeitet, wo normale Li-ion Akkus leer sind. Somit wirst Du bei den geringsten Lampen mit LiFePO4 Akkus die volle Helligkeit erreichen.
Wer nutzt seinen Akku 10 Jahre?!
Ich, 8 Jahre, fehlen noch zwei hehe.
Die Dinger gehen immer noch.
Solarforce 18650 2400mAh
 
2 Februar 2020
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1
Anstelle von 14500er LiFePO mit Dummyzelle nutze ich 14500 Li-Ion mit Si-Diode (eingebaut in AAA-AA Adapter) in Reihe für 3 Volt-Anwendungen, funktioniert.
 
16 Februar 2020
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Ein Kollege hatte sich einige 40Ah-LiFePO4-Zellen (Quader mit Schraubanschluss) als Solarspeicher gekauft. In deren Datenblatt stand auch sowas. Trotzdem waren die nach nicht mal einem Jahr hinüber, obwohl nie überladen oder tiefentladen. Die initial gemessenen Daten hatten gestimmt.
Das zeigt, dass auch LiFePO4 nur dann lange halten, wenn die Qualität stimmt. Da muss man schon aufpassen beim Einkauf.
Tja, wie findet man als Laie die Qualität heraus?

Da gibt es ja vom Preis himmelweite unterschiede - aber sagt der alles aus?:
https://greenakku.de/Batterien/Lithium-Batterien/12V-Lithium/Victron-Energy-LiFePO4-Batterie-12-8V-60Ah-Smart::1160.html
https://www.i-tecc.de/shop/lifepo4-batterien/aufbaubatterien-wohnmobil-boot-solar-etc./28/12v-lithium-power-batterie-winston-wblp12v60ah?number=5000672.1