LFP-Akku

Ein LFP-Akku ist eine Bauart des Lithium-Ionen-Akkus, die sich durch ihre Kathodenchemie auszeichnet, welche Lithium-Eisenphosphat verwendet, ausgedrückt durch die Formel, die zum Kürzel LFP führt. Wie alle Lithium-Ionen-Zellen arbeitet er, indem er beim Laden und Entladen Lithium-Ionen durch einen Elektrolyten zwischen Kathode und Anode hin und her bewegt; seine Wahl von Eisen und Phosphat für die positive Elektrode anstelle des in vielen konkurrierenden Chemien genutzten Nickels, Mangans und Kobalts verleiht ihm jedoch einen deutlich anderen Charakter. Er ist zur bevorzugten Chemie eines wachsenden Anteils von Elektroautos geworden, besonders bei Modellen mit geringerer Reichweite und günstigem Preis.

Das Fehlen von Kobalt ist zentral für die Attraktivität von LFP. Kobalt ist teuer, in der Verfügbarkeit begrenzt und wegen mancher Abbaubedingungen ethisch heikel, wohingegen Eisen und Phosphat billig und reichlich vorhanden sind. Das macht LFP-Zellen deutlich kostengünstiger in der Herstellung und frei von den Lieferkettenproblemen, die kobalthaltige Alternativen plagen, was wesentlich erklärt, warum Hersteller sie für großvolumige Fahrzeuge übernommen haben, bei denen ein niedriger Preis zählt.

Über die Kosten hinaus bringt LFP zwei weitere Stärken mit: Sicherheit und Langlebigkeit. Die Phosphatkathode ist chemisch sehr stabil und weitaus widerstandsfähiger gegen das thermische Durchgehen, jene sich selbst verstärkende Überhitzung, die Akkubrände auslösen kann, sodass LFP-Packs Misshandlung und hohe Temperaturen besser vertragen als viele andere Lithium-Ionen-Typen. Sie sind zudem außergewöhnlich haltbar und überstehen typischerweise weit über zweitausend volle Lade-Entlade-Zyklen, ein Mehrfaches der Lebensdauer eines vergleichbaren nickelreichen Packs, was sich in einem Akku niederschlägt, der seine Kapazität über viele Jahre Nutzung hält.

Die wesentliche Schwäche ist die Energiedichte. LFP speichert weniger Energie pro Kilogramm und pro Liter als die Nickel-Mangan-Kobalt-Chemie, sodass ein LFP-Pack für eine bestimmte Reichweite schwerer und voluminöser ausfällt oder bei gegebener Baugröße weniger Reichweite bietet. Die Chemie ist außerdem kälteempfindlicher: Nutzbare Kapazität und Ladegeschwindigkeit fallen bei niedrigen Temperaturen stärker ab, sodass Winterreichweite und Schnellladeleistung mehr leiden als bei einem NMC-Pack. Diese Einschränkungen erklären, warum LFP eher in Fahrzeugen mit Standardreichweite zum Einsatz kommt, während Modelle mit großer Reichweite und Leistung oft noch dichtere Chemien verwenden.

LFP bringt im Alltag einen praktischen Vorteil mit. Weil seine Chemie so robust ist und bei hohem Ladezustand kaum altert, erlauben und empfehlen Hersteller meist sogar, einen LFP-Akku routinemäßig auf hundert Prozent zu laden, während NMC-Besitzern in der Regel geraten wird, bei etwa achtzig Prozent zu stoppen, um die Lebensdauer zu schonen. Das vollständige Laden hilft zudem der Fahrzeugsoftware, ihre Anzeige des Ladezustands zu kalibrieren. Gegenüber seinen Verwandten stellt LFP somit einen bewussten Kompromiss dar: etwas weniger Energiedichte und Kälteleistung im Tausch gegen niedrigere Kosten, mehr Sicherheit, längere Lebensdauer und einfachere Ladegewohnheiten.