Lithiumbatterien: Welche Technologien für welche Anwendungen?

Seit ihrer ersten Markteinführung in den 1990er Jahren haben Lithium-Ionen-Batterien in verschiedenen Anwendungsbereichen enorme technologische und wirtschaftliche Fortschritte erlebt. Dank dieser beschleunigten Entwicklung begleiteten diese Geräte die Entwicklung der Elektromobilität seit den 2000er Jahren. Daher gelten sie als die effizienteste Technologie für Elektrofahrzeuge und für andere Anwendungen wie stationäre Speicher.

Was ist ein Lithium-Ionen-Akku?

Eine Lithium-Ionen-Batterie ist ein elektrochemischer Energiespeicher, der aus zwei Elektroden besteht, einer positiven Elektrode, der Kathode, und einer negativen Elektrode, der Anode, zwischen denen sich die Lithium-Ionen während des Batteriebetriebs hin und her bewegen.

Das gebräuchlichste Interkalationsmaterial für die Anode ist Graphit, das für seine Fähigkeit bekannt ist, Lithium mit einem Potenzial zu interkalieren, das dem von metallischem Lithium nahe kommt. Für die Kathode wurde je nach Anwendung und Bedarf eine Vielzahl von Interkalationsmaterialien vorgeschlagen und verwendet, wie beispielsweise NMC (Nickel-Mangan-Cobalt) oder LFP (Lithiumeisenphosphat).

Wie unterscheiden sie sich?

NMC-Batterien sind am gebräuchlichsten und bieten eines der besten Energie-/Gewichtsverhältnisse (Energiedichte). Aufgrund dieser Leistung sind Batterien auf NMC-Basis auf dem Automobilmarkt beliebt, da sie nach Leistung und Kompaktheit streben. LFP-Batterien haben ein hohes Maß an Eigenstabilität und sind vielseitig einsetzbar. Sie sind bekannt für ihre thermische Stabilität bis zu sehr hohen Temperaturen und ein geringeres Risiko eines thermischen Durchlaufs.

LFP-Batterien eignen sich ideal für Nutz-, Industrie- und Materialtransportfahrzeuge sowie für stationäre Lager oder große Fahrzeuge wie Busse oder Boote. Batterien auf LFP-Basis sind langlebig, haben eine hohe Lebensdauer und eine geringe Selbstentladung und sind aufgrund der einfacheren Entnahme ihrer Bestandteile umweltfreundlicher.

Aus diesen Gründen entschied sich SIG Energy Technology aufgrund ihrer Sicherheit, Haltbarkeit und Umweltverantwortung dafür, sich auf die LFP-Technologie zu konzentrieren.