Niedriger SOC ist gut für die kalendarische Lebensdauer. Niedrigen SOC vermeidet man oft nur, dass durch irgendwelche Kriech- oder Vampirströme keine Tiefentladung verursacht wird.
Für die hohe Schädlichkeit von hohen SOC Ständen geben die
Untersuchungen von Dr. Peter Keil Auskunft. Dort konzentriert er sich zwar auf NCA, aber vieles davon lässt sich auch auf LiFePO4 und andere Chemien übertragen.
Ähnliches gilt auch für die Arbeit von Evelina Wikner, die sich auf NMC konzentriet hat. Bleibt man langfristig bei LiFePO4 unterhalb von 70 % dann halbiert sich die Degradation. Bei anderen Varianten muss man noch niedriger sein. Für die Lagerung wird meist 50 % verwendet.
Bei LiFePO4 lässt sich nicht so einfach eine Spannung zuordnen, da der Bereich zwischen 3,2 V und 3,4 V/Zelle sehr flach ist.
Wie voll beim Laden die Zelle bei einer bestimmten Ladespannung tatsächlich ist hängt vom Ladestrom ab.
Man bekommt auch mit 3,4 V/Zelle eine LiFePO4 Zelle fast voll. Es dauert halt lange. Deshalb ist z.B. beim Laden mit PV Vorsicht geboten, da hier auch mit sehr kleinem Strom geladen wird. Sollte dann keine so hohe Ladespannung wählen. Bei Ladungen von C3 sieht das dann wieder anders aus, da der Innenwiderstand und auch die Übergangswiderstande dem Ladegerät eine höhere Spannung vorgaukeln. Die wenigsten Ladegeräte machen eine 4-Leiter Messung mit einer getrennten Spannungsmessung direkt an den Batteriepolen.
Genz generell kann man sagen, dass eine angelegte Spannung die höher als die Leerlaufspannung ist zu einer Ladung führt. Damit kann man bei kleinen Ladeströmen die
Werte für die Leerlaufspannung nehmen um den gewünschten Ladestand abzuschätzen.
Letztlich ist meiner Meinung nach die beste Strategie gegen die kalendarische Alterung das Laden unmittelbar vor der Nutzung, und nach Möglichkeit ein SOC Fenster zu nutzen, das möglichst niedrig liegt, z.B. ab 10 %. Wenn es mangels Kapazität und Anwendung nicht geht, dann muss man halt damit leben.
Jedenfalls ist es meiner Meinung nach so, dass Bleibatterien vorzeitig an der Sulfatierung sterben, weil sie zu wenig geladen werden. Während Lithium Batterien im Allgemeinen an der kalendarischen Degradation sterben, weil sie im Schnitt einen zu hohen Ladestand haben. Dies gilt insbesondere für viele Solaranwendungen, wenn die Batterie regelmäßig auf 3,60 V aufgeladen, und dort balanciert werden. Für die meisten Anwendungen würde ein regelmäßiges Laden bis etwa 3,40 V reichen. Bei jedem Zyklus auf 3,60 V aufzuladen, nur um ein paar mV zu balancieren, ist überflüssig. Gute Zellen bleiben im Bereich zwischen 3,20 und 3,40 V sehr nahe beieinander. Und sollte es mal eine Abweichung geben, die die nutzbare Kapazität beeinträchtigt, kann man wie bei Blei eine Ausgleichsladung machen. Oder man nutzt active Balancer, die erst ab einer bestimmten Differenz, und/oder einer bestimmten Spannung einsetzen. Dann geht das automatisch. Jedenfalls kann man bei Nutzung von nur 10 - 90 % die effektive Lebensdauer gegenüber Laden bis 100 %, vervielfachen.
