LFP-Batterien sind eine spezielle Variante des Lithium-Ionen-Akkus. Aufgrund ihrer Eigenschaften kommen sie in immer mehr Elektroautos zum Einsatz. Allerdings eignen sie sich nicht für alle Fahrzeugklassen. Wir verraten dir, wie Lithium-Eisenphosphat-Akkus funktionieren.
Eine LFP-Batterie ist eine spezielle Variante des Lithium-Ionen-Akkus. Die Abkürzung steht für Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator. Das ist das Material, aus dem bei diesem Akkutyp die Kathode besteht. Der grundsätzliche Aufbau ähnelt anderen Lithium-Ionen-Batterien. Eine Zelle besteht aus Anode, Kathode und Elektrolyten dazwischen.
Wie funktionieren LFP-Batterien?
Beim Laden wandern Lithium-Ionen von der Kathode durch die Elektrolyten zur Anode, wo sie sich zwischen Graphitschichten einlagern. Elektronen fließen dabei über den äußeren Stromkreis zur Anode.
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Beim Entladen kehrt sich der Prozess um. Die Elektronen versorgen dann beispielsweise einen Elektromotor mit Strom. Das genutzte Kathodenmaterial wirkt sich dabei unterschiedlich auf Energiedichte, Sicherheit, Lebensdauer und Kosten aus.
Die Unterschiede liegen im Detail, denn: LFP-Kathoden besitzen eine andere Struktur als etwa NMC-Kathoden (Nickel-Mangan-Kobalt). Während NMC-Materialien schichtartig aufgebaut sind, erinnert die Struktur von LFP eher an einen porösen Schwamm.
Dadurch passen weniger Lithium-Ionen hinein, was zu einer niedrigeren Energiedichte führt. Diese liegt meist zwischen 130 und 160 Wattstunden pro Kilogramm, während NMC-Zellen bis zu 250 Wattstunden pro Kilogramm erreichen.
Der Vorteil von Lithium-Eisenphosphat-Akkus
Was LFP-Batterien ausmachen, ist jedoch nicht nur ihre Kapazität, sondern auch ihre Robustheit. Sie halten etwa mehr Ladezyklen aus, verlieren langsamer Kapazität und sind deutlich weniger entzündlich, da die Materialien chemisch stabiler sind.
Ein zusätzlicher Pluspunkt: Da weder Nickel noch Kobalt enthalten sind, entfallen einige der kritischen Rohstoffprobleme, die andere Zelltypen mit sich bringen. Lange war diese LFP-Akkutechnologie primär in günstigeren Elektroautos zu finden, etwa bei chinesischen Herstellern.
Der Grund: Für vergleichbare Reichweiten waren größere, schwerere Akkus nötig. Doch Zellarchitekturen, wie die kompakte „Blade Battery“ von BYD, haben diesen Nachteil weitgehend kompensiert. Mittlerweile setzen auch Tesla, VW, BMW und Renault auf LFP-Batterien.
Der Grund: Etwa 20 Prozent geringere Kosten, hohe Zyklenfestigkeit und ausreichend Leistung für Fahrzeuge mit moderater Reichweite. Mit Blick auf steigende Rohstoffpreise und den Fokus auf Nachhaltigkeit gewinnt die Technologie stetig an Bedeutung.
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