Praxis Unterschied LiFePO4 und LiFeYPO4 bei Kälte?



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Stüpfnick

Aktives Mitglied
23.09.2005
436
Hallo!

Wie ist denn in etwa der Unterschied zwischen LiFeYPO4 (Winston) und normalen LiFePO4-Zellen (wie Sinopoly) im Winter bei Minusgraden?
Darf man die LiFePO4 tatsächlich nicht unter 0°C laden? Gehen sie dann kaputt, oder was ist dann?
Habe keine Garage, dafür sind die Akkus NICHT im Freien (wie es beim City-EL wäre), sondern unter den Sitzen. Lassen sich auch gut isolieren. Für den Anfang hätte ich nur ein 10A-Ladegerät.

Wie sieht es denn da nun realistisch aus? Kann man mit den Winston bei Minusgraden noch ohne Batterieheizung fahren (halt mit weniger Strom) und braucht man für die anderen zwingend eine Batterieheizung oder wie ist das? Ist der Unterschied vielleicht doch nicht so groß, wie angegeben?

Ich nehme mal an, irgendjemand hier, wird schon beide Akkutypen getestet haben, oder?

Es geht darum, dass die Winston (wollte 90 Ah) momentan nicht lieferbar sind, einer der 4 Blei-Klötze aber schon am Ende ist (ca. noch 10-12 km Reichweite, das ist zu wenig, bei 20-25 könnte ich warten), Sinopoly 100 Ah (gleiche Größe) gäbe es aber.
Hab aber dann Angst, die Akkus zu schädigen, wenn man sie bei Minusgraden lädt, bzw. wie das ist mit Batterieheizung. Bei den Winston gehe ich mal eher davon aus, dass die eigene Abwärme bei entsprechender Isolierung ausreicht, wenn sie nicht lange unbenutzt in der Kälte stehen. Bei den Sinopoly k.A.
Normalerweise sollten die Winston Ende Juli wieder lieferbar sein, es gibt aber Probleme, daher ist das alles sehr unsicher, die Sinopoly wären lagernd. Ich werde wohl noch bis Ende Juli warten, aber wenn es dann immer noch keine gibt, wäre es gut zu wissen, ob die Sinopoly eine brauchbare Alternative sind.

Besten Dank im Voraus!
 

Stüpfnick

Aktives Mitglied
23.09.2005
436
PS: Außer alle sagen jetzt, dass das Ytrrium sowieso keinen Unterschied macht und es ziemlich egal ist, würde ich vielleicht gleich umdisponieren.
Wobei bei normalen Temperaturen ist mir die niedrigere Spannung der Winston auch lieber, da näher an den Bleiern, wobei das den Motor Controllern wohl eher egal ist. Schätze mal bis 60V müssen die bei einem 48V-System schon gehen.
Stärkeres Ladegerät als 10A kann ich mir vermutlich erst nächstes Jahr leisten.
 

E. Vornberger

Aktives Mitglied
09.10.2006
569
Ich hatte bis letztes Jahr LiFePO4, bin aber genau aus dem 0°-Grund nicht, oder nur nach Aufwämen gefahren bzw. habe geladen. Ich bin ann auf LiY umgestiegen und habe ohne erkennbaren Kapazitätverlust den letzten Winter überstanden.
Die vorherigen LiFePO4 sind jetzt in anderen Fahrzeugen im Einsatz. Vieleicht opfert einer der jetzigen Besitzer mal eine in einem Kältetest im kommenen Winter? Die 0°-Lade-Grenze für Typen ohne "Y" würde ich ernstnehmen. Sie wird auch von der Literatur bestätigt.
 

Pascal E.

Neues Mitglied
16.08.2011
11
Das mit der 0°C Grenze liegt übrigens an dem Elektrolyten in der Zelle. Dieser ist in diesem Fall dafür verantwortlich dass sich dann metallisches Lithium beim Laden abscheidet -> Dendritenbildung -> Separator wird beschädigt.
 

Buggi

Aktives Mitglied
31.08.2007
713
München
Mei, es kommt immer darauf an wie mans macht. Wir haben im Kewet auch die alten Winston ohne Yttrium, und ich lade halt direkt nach dem Ankommen, da sind die Akkus ja vom fahren schön warm und dann ist das kein Problem!

Gruß
Buggi
 
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Wertungen: Tobsen1234

Jan-EL

Aktives Mitglied
07.02.2011
813
Moin Stefan

Im Winter bin ich ne zeitlang mit 90 Ah und 0,6 C gefahren. Da ist die Spannung
unter Last von 38 V auf 36 V runter. Das war bei Temperaturen zwischen -5° und 0°.

Jetzt hab ich 180 Ah und entlade mit 0,3 C. Ich denke ich werd die Battheizung
nur sehr selten gebrauchen.

Beim fahren merkt man schon das die Akkus munterer werden wenn die Temperatur
Richtung 15° geht.

Insgesamt würde ich das Entladeverhalten bei Kälte der LiFeYPO4 als gutmütig bezeichnen.
Vor allen im Vergleich mit den Bleiankern ^^

bis denne
Jan
 

Timon1990

Neues Mitglied
03.07.2012
48
Bei den Akkus mit Yttrium soll man ja bis -25*C keine Batterieheizung benötigen.
Sinkt bei extremtemperatur auch die Lebensdauer oder bricht nur die Spannung ein? Kann man den Spannungseinbruch berechnen also mittels mehr Zellen gegensteuern.
Wie ist das wenn ich bei -30*C fahren würde.
 

Andi aus Bad Essen

Aktives Mitglied
05.02.2010
1.759
Zu den Eingeschaften der Y Blöcke kann ich nichts sagen, aber:
,,,wenn mehr Zellen, bricht die Spannung genauso ein... nur in höherer Spannungslage.
Weniger Ampere würden weniger Einbruch bedeuten (Also Samtfuß auf dem Strompedal oder Strombegrenzung)
 

E. Vornberger

Aktives Mitglied
09.10.2006
569
Hallo Andi, ja, die sind von mir- Freut mich zu hören, dass sie noch gut laufen, wohl auch weil ich eben die 0°-Grenze beachtet habe.
 

elfly

Mitglied
08.12.2010
251
Hallo Zusammen

Also ich muss mal was loswerden, obwohl ich schon lange nicht mehr geschrieben habe.
Ich weiss nicht wie das bei euch ist aber ich habe folgende Beobachtung gemacht:

LIFEYPO --> tiefere Spannungslage allgemein, jedoch weniger Einbruch bei Kälte.Jedoch habe ich der Verdacht und habe das über eine Amateurmessung auch so bestätigkt bekommen. Der Innenwiederstand der Zellen ist höher und die Zellen (Winston/Thundersky) erwärmen sich stärker als die LIFEPO Zellen.
LIFEPO--> allgemein höhere Steifigkeit der Zellen, jedoch starker Spannungseinbruch bei grosser Kälte.

Allgemein zur Mähr mit der Null Grad Grenze: Ich lade sowohl LIFEPO Zellen wie auch LIEFEYPO Zellen bei deutlich unter null Grad, seit über drei Jahren und kann bei beiden Batteriesätzen keine Degeneration feststellen. Die Zellen haben beide nach je etwa 15000 Km immer noch 99-103% KAPPA.

Das habe ich noch eine Frage: Wieso soll sich ab 0Grad was ändern? Das Elektrolyt ist nicht Wasser das sich schlagartig bei 0 Grad einer Phasenänderung unterzieht. Die chemischen Prozesse laufen einfach langsamer, aber das ist meiner Meinung nach auch gerade alles. Zudem ist es dämlich an der Oberfläche der doofen Legobausteine die Temp. zu messen sag gar nichts aus über die Kerntemperatur. Bei Mir Stehen die Els Draussen bei auch mal -15 Grad. Der nicht isolierte Batteriekörper der über nacht auskühlt wird dann vor dem losfahren am Morgen mit anständig Strom geladen. Ebenso wird mit anständig Strom gefahren da wird jede Zelle munter und sie Spannungslage steigt mit jedem Kilometer.

In meinen Augen ist das alles WOODOO die Zellen halten sich nicht an eine statische Temperaturschwelle........

Laden, Fahren, Laden Fahren und balacen, dass ist alles das es braucht in meinen Augen

P.S. A123 gibt im Datenblatt eine Einsatzgrenze von -35 Grad an für laden und entladen (ich weiss das es sich hier um Nanotechnologie handelt aber die haben auch nicht eine komplett andere Sosse drin). A123 Suppentüten werden auch in der Raumfahrt eingesetzt und bei den Marsrovern und dort leisten sie seit fünf Jahren unter extremsten Bedingungen super Dienste................


Phil

Phil
 

E. Vornberger

Aktives Mitglied
09.10.2006
569
Die 0°-Grenze ist kein Märchen, und hat auch nichst mit der zufällig gleichen Gefriertemperatur von Wasser zu tun.
Es ist einfach eine elektrochemische Tatsache, dass sich beim Laden unter 0° metallisches Lithium an der Grenzschicht zwischen Graphit-Elektrode und Elektrolyt absetzen kann. Bei LYP wird das offenbar gut unterdrückt.
Die Zellen gehen auch nicht sofort kaputt, aber die nutzbare Kapazität nimmt ab. Es kann ja sein, dass Du bei unter 0° Lufttemperatur geladen hast, aber die Zellen wärmer gewesen sind.
 

elfly

Mitglied
08.12.2010
251
Na ja was hat das für ein Zusammenhang?


Gefrierpunkt von Wasser und abscheiden von Lithium an der Graphit-Seite?????
Ich bin nicht der Meinung, dass sich Lithium abscheidet, unter dem Gefrierpunkt sondern beim Ueberladn scheidet sich Li ab.
Oder kannst du mir chemisch den Zusammenhang von Temp. und dem Abscheiden Erklären?????


Phil
 

E. Vornberger

Aktives Mitglied
09.10.2006
569
Es hat je eben NICHTS mit dem Gefrierpunkt von Wasser zu tun. Den Zusammenhang hatte ja nur mein Vorredner ins Gespräch gebracht und ich habe den Zusammnehang verneint.

Zur Sache:
Beim Laden von Li-Akkus wandern die Lithium-Ionen durch den Elektrolyten in die Graphit-Elektrode.
An der Grenzschicht zwischen Elektrolyt und Graphit kommt es bei Überladung, aber auch bei zu tiefen Temperaturen dazu, dass die Li-Ionen einfach gesprochen nicht schnell genug durch die Grenzschicht hindurchkommen, schon dort eine Elektron aufnehmen und sich als metallisches Lithium abscheiden. Der weitere Ionen-Transport ist an diesen Stellen dann dauerhaft behindert. Im schlimmsten Fall wachsen Li-Dentriten durch den Elektrolyten hindurch und führen zum Zellschluss.
 

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