Wie lange hält ein Lithium-Ionen-Akku ohne Aufladen?

Was ist ein Lithium-Ionen-Akku?

Lithium-Ionen-Akkus sind wiederaufladbare Energiequellen, die auf Lithium Ionen basieren, um Energie zu speichern und freizugeben. Im Gegensatz zu Blei Säure Batterien sind Lithium Akkus für ihre hohe Energiedichte, ihr geringes Gewicht und ihre längere Lebensdauer bekannt, was sie ideal für moderne tragbare elektronische Geräte und Elektrofahrzeuge macht. Diese Unterschiede machen Lithium Ionen Batterien besser geeignet für leistungsstarke, leichte Anwendungen.

Wie funktioniert Lithium-Ionen-Akku?

Lithium-Ionen-Akku besteht aus einer positiven Elektrode (Kathode), einer negativen Elektrode (Anode) und einem Elektrolyten, der die Bewegung von Lithium Ionen zwischen den Elektroden erleichtert. Beim Entladen bewegen sich Lithium Ionen von der Anode zur Kathode und erzeugen dabei einen elektrischen Strom. Beim Laden wandern die Ionen zurück zur Anode.

Wie hoch ist die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Akku?

Es gibt verschiedene Arten von Lithium Batterien, darunter ternäre Lithium Batterien und Lithium Manganoxid Batterien. Diese Lithiumbatterien sind für ihre höhere Energiedichte bekannt, wodurch sie mehr Energie in einem kleineren Volumen speichern können. Diese Lithium Batterien halten jedoch nur 300 bis 500 Zyklen, normalerweise etwa 2-3 Jahre.

Andererseits bietet die Lithium Eisenphosphat Batterie (LiFePO4), ein neuer Typ von Lithiumbatterien, eine längere Lebensdauer, obwohl ihre Energiedichte im Vergleich zu anderen Lithiumbatterietypen geringer ist.

Beispielsweise weist die Redodo LiFePO4 Batterie eine Zyklenlebensdauer von über 4000 Zyklen auf, was einer normalen Nutzung von mehr als 10 Jahren entspricht. Dies macht sie zu einer hervorragenden Alternative zu herkömmlichen Blei Säure Batterien, da sie die Vorteile einer längeren Lebensdauer und einer verbesserten Sicherheit kombiniert.

Ohne Aufladen kann ein gut gewarteter Lithium Ionen Akku 2 bis 6 Monate halten, bevor er einen erheblichen Teil seiner Kapazität verliert. Die genaue Dauer kann je nach Alter, chemischer Beschaffenheit und Lagerbedingungen des Akkus variieren.

Auch wenn Lithium Ionen Akkus nicht verwendet werden, verlieren sie durch Selbstentladung allmählich ihre Ladung. Die Selbstentladungsrate von Lithium Ionen Akkus ist relativ niedrig und beträgt bei Lagerung bei Raumtemperatur normalerweise etwa 2–3 % pro Monat. Bei höheren Lagertemperaturen kann diese Rate jedoch ansteigen.

Lagerbedingungen für Lithium-Ionen-Akku

Die richtigen Lagerbedingungen sind entscheidend, um die Selbstentladung zu minimieren und die Gesundheit der Batterie zu erhalten. Dazu zählen Temperatur, Ladezustand, Luftfeuchtigkeit und Belüftung.

1. Temperatur

Die Temperatur spielt eine wichtige Rolle für die Leistung und Lebensdauer von Lithium Ionen Akkus. Extreme Temperaturen, sowohl heiß als auch kalt, können sich negativ auf die Batteriegesundheit auswirken.

• Ideale Lagertemperatur: Die optimale Lagertemperatur für Lithium-Ionen- Akkus liegt bei etwa 20°C. Die Lagerung der Batterien in einer kühlen Umgebung trägt dazu bei, die Selbstentladungsrate zu reduzieren und thermische Degradation zu verhindern.
• Vermeiden Sie hohe Temperaturen: Hohe Temperaturen können die Selbstentladungsrate beschleunigen und dazu führen, dass interne Komponenten schneller degradieren. Dies kann zu einer verringerten Kapazität und einer kürzeren Gesamtlebensdauer führen. Lagern Sie Batterien nicht in direktem Sonnenlicht oder in der Nähe von Wärmequellen.
• Vermeiden Sie Gefriertemperaturen: Extrem niedrige Temperaturen können Lithium-Ionen-Akkus ebenfalls beschädigen. Während eine kalte Lagerung die Selbstentladungsrate reduzieren kann, können Temperaturen unter 0°C dazu führen, dass der Elektrolyt instabil wird und zu dauerhaften Schäden führt.

2. Ladezustand (SOC)

Der Ladezustand, in dem Sie Lithium-Ionen-Akkus lagern, hat erhebliche Auswirkungen auf ihre Funktionsfähigkeit und Lebensdauer.

• Optimaler SOC für die Lagerung: Es wird empfohlen, Lithium-Ionen-Akkus bei einem Ladezustand von etwa 40–60 % zu lagern. Wenn Sie sie voll geladen (100 %) oder vollständig entladen (0 %) lagern, kann dies den Kapazitätsverlust mit der Zeit beschleunigen.
• Regelmäßiges Aufladen: Überprüfen Sie bei einer Langzeitlagerung regelmäßig den Ladezustand der Batterie und laden Sie sie auf den optimalen Lagerzustand auf, wenn dieser zu niedrig wird. Dadurch wird eine Tiefentladung verhindert, die zu irreversiblen Schäden führen kann.

3. Feuchtigkeit

Übermäßige Feuchtigkeit kann zu innerer Korrosion und anderen Problemen führen, die die Leistung der Batterie beeinträchtigen.

• Trockene Umgebung: Lagern Sie Lithium Ionen Akkus in einer trockenen Umgebung, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit in das Batteriegehäuse eindringt. Die Verwendung von Silikagelpackungen oder anderen feuchtigkeitsabsorbierenden Materialien kann dazu beitragen, eine Umgebung mit geringer Luftfeuchtigkeit aufrechtzuerhalten.
• Vermeiden Sie Wasserkontakt: Stellen Sie sicher, dass der Lagerbereich frei von Wasser und Undichtigkeiten ist, da selbst eine kleine Menge Wasser die Batterie erheblich beschädigen kann.

4. Belüftung

Eine gute Belüftung ist wichtig, um die Bildung von Hitze und Gasen zu verhindern.

• Belüfteter Bereich: Lagern Sie Batterien in einem gut belüfteten Bereich, damit die entstehende Hitze entweichen kann. Dies ist besonders wichtig, wenn Sie mehrere Batterien zusammen lagern.
• Geschlossene Räume vermeiden: Lagern Sie Batterien nicht in dicht geschlossenen Räumen, in denen sich Hitze stauen kann, da dies das Risiko eines thermischen Durchgehens erhöht.

Kurz gesagt ist es ratsam, die Batterien regelmäßig zu überprüfen und auf etwa 50% aufzuladen, um ihre Funktionsfähigkeit zu erhalten, und sie in einer trockenen, belüfteten Umgebung mit geeigneter Temperatur aufzubewahren. Eine Überprüfung alle 3–6 Monate und ein Aufladen nach Bedarf können helfen, eine Tiefentladung zu verhindern, die die Batterie dauerhaft schädigen kann.

Tipps zur Verlängerung der Lebensdauer von Lithium Akku

1. Extreme Temperaturen vermeiden: Batterien vor großer Hitze oder Gefriertemperaturen schützen.
2. Mäßige Ladezustände: Batterien nicht über längere Zeiträume voll geladen oder entladen lassen.
3. Regelmäßiges Laden: Laden Sie die Batterie auch bei Nichtgebrauch alle paar Monate auf etwa 50 % auf.
4. Tiefentladung vermeiden: Versuchen Sie, die Batterie vor dem erneuten Laden nicht vollständig zu entladen.
5. Schnelles Laden und Entladen vermeiden: Schnelles Laden oder Entladen kann übermäßige Hitze erzeugen, die mit der Zeit die internen Komponenten der Batterie beschädigen und ihre Gesamtlebensdauer verkürzen kann.
6. Verwenden Sie Ladegeräte vom Originalhersteller (OEM): Die Verwendung von OEM Ladegeräten, die speziell für Lithium Ionen Akkus entwickelt wurden, stellt sicher, dass sie die richtige Spannung und Stromstärke erhalten, wodurch Schäden vermieden und ihre Lebensdauer verlängert wird. Redodo bietet geeignete LiFePO4 Batterieladegeräte zum Laden von LiFePO4 Lithiumbatterien an.

Wie erkenne ich, wie viel Ladung noch in meiner LiFePO4 Lithium Batterie vorhanden ist?

Viele LiFePO4 Batterien verfügen über integrierte Batteriemanagementsysteme, die die verbleibende Ladung als Prozentsatz auf einem digitalen Bildschirm oder über eine Batterieanzeige anzeigen. Wenn Ihr Batteriesystem ein Batterie überwachungssystem (BMS) enthält, können Sie den Ladestatus über eine verbundene App oder Schnittstelle überprüfen, die häufig detaillierte Informationen zu Spannung, Strom und Ladezustand liefert.

Für diejenigen, die eigenständige LiFePO4 Batterien in Anwendungen wie der Speicherung von Solarenergie oder Elektrofahrzeugen verwenden, kann ein Batteriewächter verwendet werden, um den Ladezustand der Batterie zu messen. Wir empfehlen die Verwendung des Redodo Batteriewächter, um die verbleibende Kapazität Ihrer Batterie zu ermitteln. Dieser ist mit verschiedenen Batterietypen wie Lithium Eisenphosphat-, Lithium Ionen-, LifePO4- und Blei Säure Batterien kompatibel.

Durch regelmäßiges Überprüfen dieser Anzeigen können Sie die Gesundheit der Batterie erhalten und eine effiziente Nutzung gewährleisten.

Antworten auf häufig gestellte Fragen zu Lithium-Ionen-Akku

1. Warum halten Lithium-Ionen-Akkus aus LiFePO4 länger?

Die Langlebigkeit von LiFePO4 Akkus von 5 bis 10 Jahren ist in erster Linie auf ihre stabile chemische Zusammensetzung, hohe Zyklenlebensdauer, thermische Stabilität, integrierte Sicherheitsfunktionen, minimale Selbstentladung, gleichbleibende Leistung und umweltfreundliche Materialien zurückzuführen. Diese Eigenschaften machen LiFePO4 Akkus zu einer ausgezeichneten Wahl für verschiedene Anwendungen, bei denen langfristige Zuverlässigkeit und Effizienz von größter Bedeutung sind.

2. Ist ein LiFePO4 Akku sicherer als ein Lithium-Ionen-Akku?

Ja, ein LiFePO4 Akku gilt als sicherer als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus. Dies liegt daran, dass LiFePO4 Akkus im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus eine stabilere Chemie aufweisen und weniger anfällig für Überhitzung, thermisches Durchgehen und andere Sicherheitsprobleme sind. Aufgrund ihres geringeren Innenwiderstands besteht bei LiFePO4 Akkus auch ein geringeres Risiko eines thermischen Durchgehens, was bedeutet, dass sie weniger Wärme erzeugen und die Wahrscheinlichkeit einer Zellbeschädigung oder Explosion verringern.

3. Ist es sicher, Lithium-Ionen-Akkus über einen längeren Zeitraum zu lagern?

Ja, es ist sicher, Lithium-Ionen-Akkus über einen längeren Zeitraum zu lagern, wenn sie an einem kühlen, trockenen Ort und bei einem Ladezustand von etwa 40–60 % aufbewahrt werden.

4. Kann ich für meine Lithium-Ionen-Akku jedes beliebige Ladegerät verwenden?

Es wird empfohlen, Ladegeräte zu verwenden, die speziell für Ihren Batterietyp entwickelt wurden, um Überladung und Überhitzung zu vermeiden, die die Batterie beschädigen können.

5. Müssen Lithiumbatterien vollständig geladen gelagert werden?

Nein. Die Lagerung einer vollständig geladenen Lithium-Ionen-Akku kann ihren Verschleiß beschleunigen. Um die Lebensdauer Ihrer Batterie zu verlängern, ist es besser, sie bei einer Ladung von etwa 40–60 % zu lagern.

6. Wie kann ich feststellen, ob meine Batterie ausgetauscht werden muss?

Anzeichen dafür, dass eine Batterie ausgetauscht werden muss, sind eine deutlich verkürzte Laufzeit, die Batterie hält keine Ladung oder das unerwartete Herunterfahren des Geräts.

Fazit

Lithium-Ionen-Akkus bieten dank ihrer fortschrittlichen Chemie und ihres effizienten Designs eine lange Lebensdauer, sowohl in Bezug auf Ladezyklen als auch auf die gesamte Nutzungsdauer. Selbst wenn sie nicht verwendet werden, können sie bei richtiger Lagerung mehrere Monate lang geladen bleiben. Die richtige Pflege, wie das Vermeiden extremer Temperaturen und das Aufrechterhalten eines optimalen Ladezustands während der Lagerung, kann ihre Lebensdauer weiter verlängern und sicherstellen, dass sie zuverlässige Stromquellen für verschiedene Anwendungen bleiben.

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