Keine Frage - Lithium-Batterien sind ein vielfaches teurer als normale Blei-Batterien.

Die viel beschworene Langlebigkeit und Zyklenfestigkeit kann heute noch kein Mensch garantieren - in 15 Jahren wissen wir mehr...

Daher halten wir auch nicht viel von dem Trend, ortsfeste Solarstromanlagen, egal ob autark oder netzgekoppelt, mit diesen zu kostspieligen Typen aufzubauen. Trotz mittlerweile halbierter Preise sind sie bis zu fünfmal so teuer! Kostenbeispiele, die einen günstigeren Wh-Preis als bei langlebigen Blei-Panzerplatten ergeben, stellen die Verhältnisse gern ein wenig "geschönt", zugunsten der Li-Typen dar.  

Aber in der Mobilität geht kein Weg an diesen viel leichteren Typen vorbei!

- vor allem beim E-Bike, einem Elektro-Boot oder gar einem Ultraleicht-Flieger sind sie heute schon das Nonplusultra und evtl. auch zukünftig für das Wohnmobil. 

Daher bieten wir nun auch einige passende Modelle für diese Einsatz-Zwecke im Bereich 12 V an. Beim Kapazitätsvergleich muss man unbedingt beachten, dass wir hier eher bis auf 20% entladen können, anstelle nur um 20%, wie für langlebige Blei-Typen empfohlen. Auf 10% zu entladen (wie gerne schön gerechnet) können wir jedoch nicht empfehlen, bzw. funktioniert wegen der nachlassenden Spannung meist auch gar nicht.

D.h. wir können also mit ca. 80% Entladung die vierfache Menge einer gleichstarken Gel-Batterie nutzen

- bei geringerem Gewicht, Volumen und evtl. doppelter Lebensdauer. Das ist oftmals den vergleichsweise höheren Preis wert! 

Lithium-Batterien: der Heilsbringer?

So könnte man zumindest meinen, wenn man sich die Werbung in den einzelnen Branchen (Handy, Laptop, Werkzeuge, Pedelecs, Solarstrom,...) anschaut. Unbegrenzte Haltbarkeit, Tiefentladung, bessere Kapazitätsausnutzung, u.s.w. - klingt alles toll!

Die Technik ist nicht völlig neu, im Klein-Akku-Bereich kennt man diese hochwertige, leistungsstarke Alternative schon länger - erstmals tauchten sie 1992 auf. Doch anfangs konnte man diese Leistungen nicht sicher "bändigen", weshalb größere Akku`s auf dem Markt nicht erhältlich waren. Schon 2008 sollte sich das jedoch ändern. Wir wollten damals fertig konfigurierte Akku-Blöcke anbieten, die in 40 Ah-Schritten, nach Kunden-Wunsch in 12, 24 und 48 V (bis 240 Ah) hergestellt werden. Aber bis vor kurzem war nicht wirklich Verwendbares in die Läden gekommen. Daher bieten wir zeitweise auch Li-Fe-Akkus an. Daran erkennt man schon, dass Lithium nicht gleich Lithium ist, sondern es auf die Feinheiten ankommt. 
 

Den Lithium-Ionen-Akku gibt es in folgenden Ausführungen:

Lithium-Polymer / Lithium-Titanat / Lithium-Mangan / Lithum-Eisenphosphat / Lithium-Luft-Akkumulator

Je nach Ausführung sind die Qualitäten und Preise dann auch sehr unterschiedlich.
Lithium-Ionen-Batterien, als umweltfreundliche Energiespeicher mit besonders hoher Leistungsfähigkeit, werden in Zukunft immer größere Bedeutung gewinnen. Damit Lithium-Ionen-Batterien künftig vermehrt auch als Großbatterie in modernen Elektro- und Hybridfahrzeugen oder Haus-Speichern eingesetzt werden können, müssen die Batterie-Materialien thermisch und mechanisch besonders belastbar und vor allem sicher sein. Hierfür bedarf es spezieller Separatoren. Sie trennen Anode und Kathode im System der Zelle von einander. Herkömmliche Separatoren können bei Hitze schrumpfen. Der keramische Separator, der in modernen Zellen verwendet wird, ist hitzebeständig und bleibt immer elektrisch und mechanisch stabil. 

Der eindeutige Vorteil gegenüber den "normalen" Blei-Säure-Batterien liegt in der höheren Energiedichte (=halbes Gewicht, bzw. geringeres Volumen) und macht ihn damit ganz klar zur Nummer 1 in der Elektromobilitä. Denn eine 20 kg schwere, Autobatterie mit sich herum zu fahren, würde den Spaß beim Pedelec sofort zunichte machen. Nicht viel anders sieht es beim E-Auto aus, das sonst tonnenschwere Energie mit sich schleppen müsste.

Bei den anderen Vorteilen muss man genauer schauen:
geringere Selbstentladung, längere Haltbarkeit (über 8 Jahre), höhere Zyklen-Festigkeit (bis über 2000) höhere Strom-Belastbarkeit und Tiefentladung werden zwar versprochen, aber nicht immer eingehalten. Vor allem die Besitzer der ersten Li-Pedelecs mussten mittlerweile eine teure Erfahrung machen, wenn ihre Akkus schon nach wenigen Monaten oder nur zig Ladezyklen sich von einem, auf den anderen, Moment endgültig verabschiedeten. Dies liegt am nicht immer funktionierenden Lade-Management (BMS) - denn die Li-Zellen sind hochempfindlich! Sind Zellen zu warm, kalt, leer oder sonst etwas passt dem Laderegät nicht, "springt" es nicht an und die Akkus werden nicht geladen.
Außerdem mögen Li-Batterien es gar nicht, wenn sie pausenlos voll geladen oder gelagert werden - ein großes Problem bei vielen typischen Inselanwendungen. Daher laden clevere E-Bike-Fahrer ihre nur halbvoll gelagerte Batterie immer erst Stunden vor der Nutzung voll!

Preislich liegen wir damit aber natürlich auch in einem völlig anderen Segment. 
Die Kosten liegen, je nach Größe und Ausführung, eher beim drei - bis sechsfachen von hochwertigen Blei-Typen. Dennoch kann dies unterm Strich aufgrund der Langlebigkeit, der hohen Zyklenzahl, des geringen Gewichtes und des Platzbedarfs am Ende sogar preisgünstiger sein. Gleichzeitig kann aber auch niemand heute schon garantieren, dass die Lebensdauer und Zyklenzahlen zukünftig tatsächlich erreicht werden. Immerhin gibt es auch regelmäßig spektakuläre Zwischenfälle (brennende, explodierende Akkus in Laptops, Handies, Autos, Flugzeugen und Fahrrad-Lagern)... 

Wie funktioniert eine Lithium-Ionen-Batterie? 
Li-Ionen-Batterien bestehen aus vier Hauptkomponenten:
die Kathode besteht im Wesentlichen aus einem Lithium-Metalloxid auf einem Aluminiumableiter. Die Anode besteht hauptsächlich aus Graphit auf einem Kupferableiter. Der Separator trennt Anode und Kathode voneinander und verhindert somit den inneren Kurzschluss. Dank seiner porösen Struktur lässt er die Lithium-Ionen passieren. Beim Laden der Zellen wandern die Lithium-Ionen von der Kathode durch den Elektrolyten und den Separator zur Anode. Beim Entladen wandern die Lithium-Ionen zurück zur Kathode und setzen dabei elektrische Energie frei. 

In 2013 kamen die ersten Systeme auf den deutschen Markt, um das schwächer werdende Segment "netzgekoppelte Solarstrom-Erzeugung", mit dem Stromspeicher für das eigene Haus zu beleben. Mittlerweile hat jeder Anbieter und vor allem ganz viele Neue ein eigenes Li-Ionen-System. Die neuen, optisch attraktiven Speicher-Systeme in Schaltschränken, egal ob in (günstiger) herkömmlicher Technik oder eben Li-Ionen, finden Sie bei uns unter Eigenstrom-Anlagen (Back-Up). Die Preise sind auch schon stark gefallen, aber immer noch nicht wirtschaftlich. Der sehr günstige Solarstrom-Erzeugungspreis (hierzulande ca. 4 - 10 Cents/kWh) wird durch den Batteriestrom von mind. 10 Cents/kWh verteuert. Das ist zwar immer noch günstiger, als Normalstrom aus der Steckdose, doch eine netzgekoppelte Anlage, ohne Batteriespeicher, bleibt erheblich wirtschaftlicher. Steigt der Speicher früher aus, als prognostiziert (10 Jahre und mehr), kommt es zum wirtschaftlichen Verlust.

Vorab listen wir hier schon mal ein paar "normale" LiFe-Typen, die man anstelle von Blei-Batterien einsetzen kann:

AKKUSOLAR
53089 LiFePO4 Lithium Batterie   60 Ah 12,8 V -   60 Ah - Abmessungen: 229x138x213 mm - 9,5 kg - M6 Stück 584,00 €
53090 LiFePO4 Lithium Batterie 100 Ah 12,8 V - 100 Ah - Abmessungen: 330x172x220 mm -14,5 kg - M8 Stück 916,00 €
53091 LiFePO4 Lithium Batterie 260 Ah 12,8 V - 200 Ah - Abmessungen: 520x269x208 mm - 32 kg - M8 Stück 1.741,00 €

zzgl. Fracht - je nach Menge und Anlieferort.