Stromspeicher - Bleiakku oder Lithiumeisenphosphat-Akku?

    Sicherlich sind Bleiakkus als Notstromspeicher immer noch Standard. Sie haben jedoch einen gravierenden Nachteil. Bleiakkus sulfatieren mit der Zeit.


    Bin gerade zufällig bei Ebay drauf gestoßen. Für 500 Euro bekommt man in der Bucht bereits einen 100Ah LiFePo4 Akku.


    Das ist nur noch rund doppelt so teuer wie eine 100Ah Bleibatterie mit 1200 Zyklen.


    Und sie

    • machen wesentlich mehr als Zyklen als die 1200 eines Bleiakkus (ein Anbieter gibt fünf Mal so lange Lebensdauer an)
    • sind leichter und
    • hochstromfähiger

    It's not just the number of cannons, that decides about the outcome of a sea-battle, but - more importantly - how well you're able to operate the ship. (Frei zitiert nach Admiral Lord Horatio Nelson, 1758–1805).

  • consuli

    Hat den Titel des Themas von „Stromspeicher - Bleiakku oder Liithiumeisenphosphat-Akku?“ zu „Stromspeicher - Bleiakku oder Lithiumeisenphosphat-Akku?“ geändert.

    "bei ebay..." ...mit einem Garantieversprechen.

    Ob es den Anbieter "aus der Bucht" dann noch gibt falls man ihn braucht muss man gut abwägen.


    Aber ich will LiFePo4 nicht grundsätzlich schlecht reden.


    Für meinen Hausspeicher stehe ich gerade vor dieser Entscheidung.

    Da man Bleiakkus nur zu maximal 50% entladen soll um eine hohe Zyklenzahl zu erreichen muss man eben mindestens die doppelte Kapazität kaufen. LiFePo4 lässt sich ohne weiteres zu 90% nutzen.


    Ich habe mich für Blei entschieden bei 30% Entladetiefe und 12 Kwh nutzbarer Kapazität.

    Wenn ich bei LiFePo4 mit 90% rechne sind die Preise ganz ähnlich.


    Trotzdem fühle ich mich mit Blei wohler weil:

    - ich dem Batteriemanagement nicht traue, zu viel Fehleranfällige Elektronik für meinen Geschmack die im Fehlerfall die (an und für sich robuste) Zelle mit in den Tod nimmt.

    - Blei kenne ich seit der Kindheit und behersche das, die Zellen dürfen ausnahmsweise auch mal einen Tag überladen werden falls der Laderegler im Fehlerfall durchschaltet - Wasser auffüllen und gut.

    - Blei ist seit über 100 Jahren auf dem Markt und entsprechend ausgereift, wirkliche Langzeiterfahrung mit LiFePo4 fehlt noch.

    - Die restlichen 70% Kapazität kann ich im Notfall nutzen, das bringt mir weitere zwei Luxus-Tage oder bei Sparsamer verwendung habe ich noch eine Woche Strom - LiFePo wäre nach ein, zwei Tagen leer.


    Hochstromfähiger stimmt bei identischer Kapazität, bei der Auslegung auf 30%ige Nutzung ist das relativ, in der Größenordnung können auch Bleiakkus locker den maximalen Strom vom Wechselrichter. Die Zyklenzahl steigt dabei auch noch einmal erheblich, ich rechne mit 20 Jahren Lebensdauer bis zur Restkapazität von 80% und auch dann kann man den Akku immer noch mehrere Jahre weiter nutzen. Das Gewicht stört mich auch nur einmal, bei der Installation. Die Deinstallation sollen dann die Erben machen :winking_face:

    If you are looking to government for the answer, you obviously don´t understand the problem.

    Einmal editiert, zuletzt von J.C. Denton ()

    Gute Blei-Akkus sind bei richtiger Pflege sehr lange haltbar. In und um meinen Unimog herum verwende ich ausschließlich Blei-Gel-Akkus im "NATO-Würfel-Format". Aktuell habe ich jeweils ein paar vom Typ Sonnenschein/Exide Dryfit A500/115 als Starterbatterien und als Bordnetzbatterien für die Wohnkabine.

    Die Starterakkus sind Baujahr 2001 und funktionieren jetzt 2019 immer noch einwandfrei. Das ist bewährte Technologie. Selbst wenn ein moderner LiFePo-Akku länger halten würde, wäre ich mir bei der notwendigen und oft in den Akkugehäusen verbauten BMS-Elektronik nicht so sicher, ob die auf 20 Jahre ausgelegt ist. Da reichen ein paar Elkos auf der Platine, die je nach Qualität nach 3.000 bis 5.000 Stunden ausgetrocknet sind.


    Blei-Akkus.jpg

    Hallo zusammen,


    ich möchte mich in der Sache durchaus meinen Vorrednern anschließen.


    Ich habe bereits Jahrzehnte Gel-Akkumulatoren für meine Funk Anwendungen im Einsatz. Dabei hatte ich eigentlich immer wieder Glück und bekam diese aus irgendwelchen Notstromanlagen oder sonstigen Sicherheitseinrichtungen für sehr kleines Geld. Diese müssen dort nach etwa 4 Jahren ausgetauscht werden, haben aber, sofern dort nicht "totgekocht" noch ein sehr langes Leben vor sich.

    Man besorge sich eben ein paar mehr davon und "fühle denen auf den Zahn", dabei bekommt man meistens recht ordentliche in solchen Paketen und nur selten ist da was wirklich unbrauchbar....

    Auch ich habe diese Natoblock Typen im Einsatz, da ist ein einzelner (mit ca. 40 Kg) gerade noch ein kleines Stück weit tragbar....

    Würde ich immer wieder so machen.


    Für diese Batterietypen gibt es sehr schöne Militär-Batteriekisten, die sich auch recht gut als Versorgungseinheiten für eine Notstromversorgung eignen.


    Ich benutze für die Funkerei 24V Systeme, in denen ich einem DC / DC Wandler auf konstant 13,8 V verwende. Damit habe ich auch bei zurückgehender Spannungslage der Batterien immer volle Ausgangsleistung meiner Sendegeräte.


    IMG_2595.JPG


    IMG_2152.JPG


    Die Gel Akkumulatoren der Firma Sonnenschein haben eine sehr geringe Selbstentladung und lassen sich problemlos mit Solaranlagen aufladen.


    Was Tom da zu den Batterie Management Systemen von LiFePo4 Akkus geschrieben hat, kann ich durchaus nachvollziehen, ich hatte mal von einem netten Forenmitglied einen anscheinend defekten geschenkt bekommen, dessen BMS sich aufgehängt hatte.

    Geschrieben habe ich dazu hier:


    LiFePo4 Akku Vision 12 V 4,5 Ah - "Was ist da drin" ?


    Andererseits haben die LiFePo4 Akkus schon ein beträchtliche Gewichtsersparnis, sollte man diese Akkus duch mal irgendwie herum tragen müssen oder wollen....


    Unser Kollege "Wolpertinger" hatte mehrere Typen diese Akkus in seinen "Go Boxen" verbaut und bisher damit wohl gute Erfahrungen gemacht.


    -> siehe Beitrag 40 ff...


    [Work in Progress] Wolpertingers Go-Box


    Gruss, Udo

    Zitat von J.C. Denton

    "bei ebay..." ...mit einem Garantieversprechen.

    Ob es den Anbieter "aus der Bucht" dann noch gibt falls man ihn braucht muss man gut abwägen.

    Da hast Du natürlich recht. Da sollte man schon gucken, dass man einen Markenakku nimmt, wo man dann vom Hersteller Garantie bekommt. Aber auch dessen 3 Jahre Herstellergarantie decken sich nicht mit der Nutzungsdauer eines Stromspeichers von 10, 15 oder 20 Jahren.


    Ich habe den interessanten LiFePo4 gerade noch chmal recherchiert. Es handelt sich um den "Lichttex.de 100Ah Akku". Da das der Name des Geschäfts ist, gehe ich mal davon aus, dass es sich um einen chinesischen LiFePO4 Akku unbekannter Herstellung handelt.

    Zitat von J.C. Denton

    Für meinen Hausspeicher stehe ich gerade vor dieser Entscheidung.

    Da man Bleiakkus nur zu maximal 50% entladen soll um eine hohe Zyklenzahl zu erreichen muss man eben mindestens die doppelte Kapazität kaufen. LiFePo4 lässt sich ohne weiteres zu 90% nutzen.

    Dann wäre Blei und LiFePO4 im Endeffekt in etwa gleich teuer bezogen auf die nutzbare Kapazität.

    Zitat von tomduly

    Selbst wenn ein moderner LiFePo-Akku länger halten würde, wäre ich mir bei der notwendigen und oft in den Akkugehäusen verbauten BMS-Elektronik nicht so sicher, ob die auf 20 Jahre ausgelegt ist. Da reichen ein paar Elkos auf der Platine, die je nach Qualität nach 3.000 bis 5.000 Stunden ausgetrocknet sind.

    Ja. Aber das BMS kostet auch nur einen Bruchteil des Akkus. Und ein kaputter Elko kostet nur Cents (falls man mit einem Lötkolben umgehen kann.) Bei einem sulfatierten Bleiakku ist gleich fast die gesamte Investition verloren.

    It's not just the number of cannons, that decides about the outcome of a sea-battle, but - more importantly - how well you're able to operate the ship. (Frei zitiert nach Admiral Lord Horatio Nelson, 1758–1805).

    consuli


    damit wir nicht aneinander vorbeisprechen, ich vergleiche diese:


    https://www.europe-solarstore.…-solar-power-730-48v.html


    mit diesen Kandidaten:


    https://www.gsl-energy.com/lif…telecom-tower-suppliers-2


    davon fünf bis sechs Stück parallel um auf die Kapazität zu kommen. Und das bedeutet 80 - 96 Stück BMS. Genau da sehe ich die Schwachstelle, nicht in den ersten fünf Jahren, aber wie lange die Elektronik durchhält ist eben die Frage.


    Klar kostet ein Elko nur ein paar Cent, aber wenn das BMS die Zelle mit in den Tod nimmt?

    Nach Murphy kommt der Defekt genau dann wenn sowieso kein Netz da ist...


    Die Kosten sind tatsächlich ähnlich bei 90% zu 30%, aber ich nehme lieber Blei und damit 70% Reserve für den Notfall anstatt nur 10%


    Ich habe seit 19 Jahren eine Batteriebank am laufen und habe weder Probleme mit Sulfatierung noch kann ich nennenswerten Kapazitätsverlust feststellen.


    Für einen tragbaren Akku mit vier Zellen bin ich auch für LiFePo4 zu begeistern, das ist ein anderes Thema.

    If you are looking to government for the answer, you obviously don´t understand the problem.

    Zitat von J.C. Denton

    Klar kostet ein Elko nur ein paar Cent, aber wenn das BMS die Zelle mit in den Tod nimmt?

    Nach Murphy kommt der Defekt genau dann wenn sowieso kein Netz da ist...

    Das glaube ich nicht. Moderne BMS haben mittlerweile alle logisch ziemlich intelligente ICs drauf. Wenn die Spannung LiFePo4-Zelle aus dem Toleranzbereich geht, fängt das BMS an zu piepen und läd nicht mehr.


    Die Verschleiß der LiFePO4 Zelle stellt sich auch kontinuierlich ein und nicht abrupt.

    It's not just the number of cannons, that decides about the outcome of a sea-battle, but - more importantly - how well you're able to operate the ship. (Frei zitiert nach Admiral Lord Horatio Nelson, 1758–1805).

    Ich habe mir meine LiFePo4 Packs selbst zusammen gebaut. Wenn es um tragbare Stromversorgung geht führt in meinen Augen am LiFePo4 nichts vorbei.

    Wenn es um große, stationäre Akkubänke geht bin ich allerdings auch für Bleiakkus.

    Mann kann übrigens zur Not den Akku auch ohne BMS nutzen.

    Zitat von Udo (DL 8 WP)

    ...und vor allem schaltet ein BMS ggf. abrupt aus, dann bekommst Du aus dem Akku noch genau 0,0 raus.... :winking_face:


    Dann entnehme ich den Strom eben vor dem BMS.

    Auch laden geht ohne BMS (besonderst, wenn man nicht das letzte Zentelprozent laden möchen) da muss man eben die Zellen per Voltmeter überwachen.

    Zitat von tomduly

    Da reichen ein paar Elkos auf der Platine, die je nach Qualität nach 3.000 bis 5.000 Stunden ausgetrocknet sind.


    Einen Eleko habe ich auf meinen BMS noch nicht gefunden.

    Schwachpunkte sind da eher die Kühlung und das Parrallelschalten der Transitoren.

    Hallo Henning ,


    die BMS sind oftmals vollständig im Akkugehäuse integriert und in diesem mit eingeschweisst..... hähä....


    Diesen hier hatte ich aufsägen müssen, mit den entsprechenden Risiken.....


    Ein Forumskollege hat das auch gemacht und hat einen zum verglühen gebracht....


    Das ist mit diesen "kleinen" Akkus noch halbwegs spaßig, aber nicht mehr bei einem Akku in der Größenordnung von 100 Ah.....


    IMG_6869.JPGIMG_6870.JPGIMG_6889.JPG


    Guck Dir mal an, wie viele mit "C " Bezeichnete SMD Kondensatoren auf dieser Leiterplatte hocken.....

    Durch Versagen solcher C's sind viele moderne Geräte unbrauchbar geworden, u.a. viele sehr schöne Sony Weltempfänger....


    Solche Schaltungen sind heute "Stand der Technik".


    Ob ich mir (ohne Not) im Hinblick auf "Preparedness" solche Komponenten für meine Notstromversorgung hineinstellen würde, weiss ich nicht....


    Dann schon eher aus Komponenten selbst zusammengebaute Batteriesysteme, bei denen man diese BMS ggf. umgehen kann (wie zuvor beschrieben), wenn es denn aus Gewichtsgründen LiFePo4 Batterien sein müssen....


    Gruss, Udo

    Zitat von wolpertinger

    Ich habe mir meine LiFePo4 Packs selbst zusammen gebaut. Wenn es um tragbare Stromversorgung geht führt in meinen Augen am LiFePo4 nichts vorbei.

    Wenn es um große, stationäre Akkubänke geht bin ich allerdings auch für Bleiakkus.

    Mann kann übrigens zur Not den Akku auch ohne BMS nutzen.

    Die Meinung teile ich ebenso.


    Ich verwende entweder Blei-Säure Batterien (120AH und größer) und AGM Blei-Akkus für meine Funkzwecke und auch für den Notstrom.


    Blei ist schwer, ich habe nur einen einzigen Blei-Akku im mobilen Einsatz, das ist ein 7,5AH AGM Akku, den ich für mein FT818 verwende. Bei niedriger Sendeleistung ist das auch ok. Allerdings wäre an dieser Stelle ein LiFePo4 Akku besser, aber ich habe noch nicht so recht den lockeren Geldbeutel. Das kommt noch. :)


    Die Akkus, die Udo (DL 8 WP) auf den Bilder zeigt, sind bei einem Fehler auf der Platine schlagartig funktionsunfähig. Auch sind sie gegenüber Überstrom gemäß ihrer Spezifikation meiner Meinung nach sehr empfindlich. Ich habe vor 10 Jahren so einen Akku zerstört, indem ich ein paar A mehr gezogen habe, als der Hersteller wohl wollte und damit irgendwas innen abgefackelt ist und zack war er tot. Aber das ist wie gesagt sehr lange her.


    Das schöne, es gibt sehr tolle LiFePo4 Industrieakkis und die würde ich auch empfehlen, da man hier sehr modular und einfach Zellen tauschen kann und auch ein defektes BMS Bauteil einfach wechseln kann.


    Sonst für den kleinen mobilen Betrieb wird man um einen Selbstbau nicht drumherum kommen.


    Bei Insellösungen für Haus und Hof mittels SMA Sunny Island System oder vergleichbares sind Blei GEL Akkus das Mittel der Wahl. Die Leute, die ich kenne, die solche Anlage seit mehr als 10 Jahren betreiben haben nach wie vor keine Probleme mit ihren Akkus gehabt und die Restkapazität ist ebenso noch in Ordnung. Natürlich sollte man in der Anlage einen vernünftigen Wert einstellen, wie weit der Akku zu entladen ist und mit Akkus sparen sollte man da auch nicht. Lieber ein paar Blöcke mehr hinstellen, als einen zuwenig.


    Viele Grüße

    -<[ Nunquam-Non-Paratus ]>-

    Zitat von Udo (DL 8 WP)

    ...und vor allem schaltet ein BMS ggf. abrupt aus, dann bekommst Du aus dem Akku noch genau 0,0 raus.... :winking_face:

    Im Falle von von Denton's 12kWh Anwendungsfall (irgendwas in dieser Größe wird man für ein Haus ja brauchen) würde man das System mit mehreren BMS aufbauen, nicht mit einem einzigen!


    Nehmen wir an die Nennspannung des Stromspeichers wäre 24V (Standard bei Solaranlagen). Dann bräuchte man 8 LiFePO4 Zellen a 3,2 V in Reihe um auf 24 V Nennspannung zu kommen. Nehmen wir weiter an, eine Zelle hätte 100Ah. Dann hätte das Paket 24V und 100Ah also 2,4 kWh. Man bräuchte insgesamt also 6 Stück 8S Akkupakete.


    Sinniger Weise würde man für jedes 8S-Akkupaket ein sperates BMS verbauen. Die 6 Akkupakete mit eigenem BMS werden parallelgeschaltet. Fällt ein BMS aus, hat man dementsprechend nur noch 5 x 2,4 kWh in Betrieb, bis der Defekt an dem ausgefallenen BMS behoben ist.


    Das würde man nicht nur aus Ausfallsicherheit-Redundanzgründen so machen. Denn ein großes "12 kWh" BMS ist - wider Erwarten - viel teurer als 6 Stück kleinere BMS (, weil sich große BMS in viel geringeren Stückzahlen verkaufen, kleine BMS hingegen Massenware sind).


    Dein Einwand ist daher theoretische Natur und geht an der Praxis vorbei. Nichts desto trotz ist er natürlich nützlich für die vorliegende Diskussion.

    It's not just the number of cannons, that decides about the outcome of a sea-battle, but - more importantly - how well you're able to operate the ship. (Frei zitiert nach Admiral Lord Horatio Nelson, 1758–1805).

    Im Bereich der kommerziellen Heimspeicher, also Zielstellung 20 Jahre und 5000 Zyklen, ist die Sache schon seit Jahren eindeutig entschieden:


    Lithium gewinnt. Wobei hier natürlich auch deren Eigenschaften eine Rolle spielen, also wesentlich gutmütiger bzgl. DOD, höherer Wirkungsgrad, Null Selbstentladung, kompakter und leichter (Montageaufwand) und kein Wasserstoffproblem im Vergleich zu Blei-Säure.


    Welches Kathodenmaterial spielt keine Rolle, sondern eher die Qualität der Zelle und die Qualität der Elektronik. Ob man diese Qualität bei ebay oder Aliexpress zum billigsten Preis bekommt darf jeder für sich selber entscheiden.

    Wenn man 12V will bietet sich LFP oder LTO wegen der Nennspannung halt an.


    Mein "Notstromakku" ist ein selbst gebauter Akku der primär für Speed-Pedelec gedacht ist, gebaut aus 13s8p Panasonic PF Zellen. Da weiß ich, was drin ist.


    Zum Vorgänger, der PD, gibt es sehr umfangreiche Untersuchungen zur Lebensdauer: https://mediatum.ub.tum.de/doc/1355829/file.pdf


    Elektronik braucht mein Akku im Notfall auch keine, bei guten Zellen genügt eine händische Messung der Einzelspannungen alle heiligen Zeiten. Es gibt bei Akkupacks mit solchen Zellen keinen zwingenden Bedarf irgendwas "balancen" zu müssen.


    Ist aber nur für Bastler eine Option, die wissen was sie tun. Bei manchen Akkupacks wäre reichlich beten so verkehrt nicht. Gibt es auch bei Blei.

    Aus gegebenem Anlass: ich distanziere mich hiermit ausdrücklich gegen jeden Form von Gewaltphantasien gegen andere, den Staat oder staatliche Organe. Ich betreibe prepping als Krisenvorsorge und als Hobby und tausche mich hier mit Gleichgesinnten aus.

    Die Keramikkondensatoren trocknen zwar nicht aus wie Elektrolytkondensatoren, sind aber empfindlich was mechanischen bzw. auch thermalen Stress angeht. Die sind dann plötzlich hochohmig oder machen einen Kurzschluss. So ein "Akkupack" wird vielleicht nicht soo oft vom Tisch fallen, aber schnelle Temperaturerhöhungen kann ich mir schon vorstellen.

    Es gibt zwar auch Typen (z.B. von TDK) die robuster sind, aber die sind natürlich auch teurer.

    Wenn der Hersteller des Gerätes keinen Wert auf Langlebigkeit legt, wird er dem Bestücker die Auswahl des Kondensators überlassen und nur Material, Spannung und Kapazität vorgeben.


    VG Alex

    Zitat von SBB+

    Bei Insellösungen für Haus und Hof mittels SMA Sunny Island System oder vergleichbares sind Blei GEL Akkus das Mittel der Wahl. Die Leute, die ich kenne, die solche Anlage seit mehr als 10 Jahren betreiben haben nach wie vor keine Probleme mit ihren Akkus gehabt und die Restkapazität ist ebenso noch in Ordnung. Natürlich sollte man in der Anlage einen vernünftigen Wert einstellen, wie weit der Akku zu entladen ist und mit Akkus sparen sollte man da auch nicht. Lieber ein paar Blöcke mehr hinstellen, als einen zuwenig.

    und was ist mit den Kondensatoren & anderen Bauteilen in den … Systemen, halten die ewig?

    also dann auch zusätzlich noch Solar Laderegler Systeme einlagern.



    und ja, ich bin immer noch davon überzeugt: Inselanlage / Inselsystem Sammelthread



    für mobile Geschichten hab ich aber auch noch genug 12er Blei, wäre ja schade drum :kissing_face:

    20191115_210032_HDR.jpg

    Du kannst die Zukunft verändern mit dem was du heute tust. :face_with_open_mouth:
    - aus Oberfranken in DE -