Vor- und Nachteile von Lithium-Akkus in Elektrorollern

In nahezu jedem Branchenzweig werden Lithium-Ionen-Akkus und ihre Verwendung hitzig diskutiert. Das „weiße Gold“ findet sowohl in der Informations- und Kommunikationstechnik als auch in der Automobilbranche Einsatz. Eine lange Lebensdauer und ein geringes Gewicht stehen hoher Entzündlichkeit und bedenklichen Gewinnungsprozessen gegenüber. Sonderabfallwissen stellt die Vor- und Nachteile der beliebten Stromlieferanten gegenüber.

Grundlagen von Lithium-Ionen-Akkus

Vor nur wenigen Jahrzehnten waren Schlagworte wie Lithium-Ionen-Akkus oder Lithium-Batterien wohl kaum geläufige Begriffe. Die zunehmende Digitalisierung unseres Alltags jedoch schafft zahlreiche Berührungspunkte zu neuen technischen Entwicklungen. Besonders im Hinblick auf die Optimierung von Akkulaufzeiten für elektronische Geräte sind Lithium-Ionen-Akkus immer wieder Gegenstand von Diskussionen.

Der Rohstoff Lithium gehört zur Gruppe der Alkalimetalle und zählt aufgrund seiner geringen Dichte zu den Leichtmetallen. Lithium ist ein endlicher Rohstoff, der vor allem in südamerikanischen Ländern wie z. B. Argentinien, Bolivien oder Chile in größeren Mengen vorkommt. Dieses Dreiländereck ist daher auch unter dem Begriff „Lithium-Dreieck“ bekannt. Doch auch in China, Australien und den USA wird der Rohstoff gewonnen.

Die Abbaubedingungen sind für Mensch und Umwelt nicht immer unproblematisch. Mitunter wird die Gewinnung von Lithium von hohem Wasserverbrauch und einer enormen Staubbelastung begleitet. Für den Abbau einer Tonne Lithiumsalz werden etwa 2 Mio. Liter Wasser benötigt. Das Gewinnungsverfahren ist zudem ein enormer Eingriff in den Lebensraum heimischer Tierarten.

Ungeachtet von diesen Herausforderungen steigt die Nachfrage nach Lithium jedes Jahr. Sie kommt vor allem aus der Mobilitätsbranche und der Informations- und Kommunikationstechnik (IKT). Für Smartphones, Tablets und Laptops ist die Ausstattung mit einem Lithium-Ionen-Akku inzwischen geltender Standard.

Vorteile von Lithium-Ionen-Akkus

Die Lithium-Akkus bringen für Hersteller und Nutzer enorme Vorteile mit sich. Sie sind einerseits leicht und andererseits nicht vom sogenannten „Memory-Effekt“ betroffen, der bspw. bei Nickel-Cadmium-Batterien häufig zu beobachten ist. Lithium-Akkus verlieren damit auch langsamer die Ladekapazität als herkömmliche Batterien oder Akkus. Im Übrigen gilt es Unterschiede in den Begrifflichkeiten zu machen. Eine Lithiumbatterie ist eine Primärzelle, die nicht wieder aufladbar ist. Ein Lithium-Akkumulator hingegen ist eine elektrochemische Spannungszelle (mitunter auch als sekundäre Li-Ionen-Batterie bezeichnet), die eine Lebensdauer von mehreren Jahren aufweist und eine gewisse Anzahl Ladezyklen besitzt.

Die benötigten Mengen des Rohstoffs sind von der Größe des elektronischen Gerätes abhängig. So reicht das Spektrum von 200 g Lithium für einen Laptop bis hin zu 22 kg für die Batterie eines Kraftfahrzeuges. Mit der hohen Nachfrage steigt selbstverständlich auch der Preis für das „weiße Gold“. Nach Angaben des Handelsblattes mussten Käufer im Juni 2015 etwa 7.000 Euro für eine Tonne Lithium aufbringen. Die Deutsche Welle berichtet, dass der Preis inzwischen (2019) bei 14.000 Euro liegt.

Lithium-Ionen-Akkus in Elektrorollern

E-Roller bieten eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen benzinbetriebenen Rollern und werden immer häufiger im städtischen Verkehr eingesetzt. Ein wichtiger Aspekt bei der Nutzung von E-Rollern ist die Leistung und Lebensdauer ihrer Akkus. E-Roller Akkus sind in verschiedenen Technologien erhältlich, darunter Blei-Säure, Nickel-Metallhydrid (NiMH) und Lithium-Ionen (Li-Ion). In den meisten modernen E-Rollern werden Lithium-Ionen-Akkus verwendet, da sie die beste Leistung und Lebensdauer bieten. Li-Ion-Akkus sind die leichtesten, effizientesten und langlebigsten Akkus auf dem Markt, haben jedoch den höchsten Preis.

Ein leistungsstarker Akku für Elektroroller ist das Herzstück jedes E-Rollers - und beeinflusst Reichweite, Ladezeit und Lebensdauer maßgeblich. Doch welcher Akkutyp ist der beste für Elektroroller? In diesem Ratgeber vergleichen wir die wichtigsten Batterie-Technologien für E-Roller - von Lithium-Ionen über Blei-Gel bis hin zu Lithium-Eisenphosphat.

Aus diesem Grunde haben wir im Laufe der letzten Jahre immer mehr Elektroroller mit Lithium Akku in unser Sortiment aufgenommen, um den Kundenwünschen nachzukommen.

Nachteile und Risiken von Lithium-Ionen-Akkus

Der Einsatz des Alleskönners Lithium hat zweifelsohne zahlreiche Vorteile. Jedoch hat die Medaille immer zwei Seiten, und so ist es vor allem das erhöhte Potenzial der Hitzeentwicklung eines Lithium-Ionen-Akkus, das ein Problem darstellt. Durch seine Vibrationsanfälligkeit entstehen oftmals Brände auf den Transportwegen. Das Austreten ätzender oder toxischer Gase ist dabei ebenfalls möglich. Meldungen von brennenden E-Autos, E-Bikes - oder seit neustem auch E-Scootern - veranschaulichen das leider immer wieder.

Einerseits liegt die Herausforderung auf der Seite der Hersteller, andererseits betrifft dieses Risiko auch die Entsorger der Akkumulatoren. Defekte Batterien und Akkus, die in Handel und Industrie anfallen, werden zunächst immer häufiger neuen Recyclingverfahren unterzogen. So können seltene Erden und Metalle wiedergewonnen werden, um dann in den Stoffkreislauf zurückzugelangen und in zukünftigen Produktionsprozessen wieder eingesetzt zu werden.

Frank Treffer, Leiter des Batterierecyclings bei der Hanauer Firma Umicore, konstatiert: „Jeder Transport von einer Lithium-Ionen-Batterie ist ein Gefahrguttransport.

Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion) sind aktuell die am häufigsten verwendeten Akkus in Elektrorollern.

  • Nachteile:
    • Höherer Preis in der Anschaffung.
    • Kapazitätsverlust nach ca. 800 Ladezyklen möglich (Akkutausch ab ca. 1.

Li-Ion-Akkus haben eine begrenzte Anzahl von Lade- und Entladezyklen und ihre Kapazität nimmt mit jedem Zyklus ab. Li-Ion-Akkus können bei falscher Handhabung oder Beschädigung überhitzen und Feuer fangen.

E-Scooter Akkubrand

Seit dem Inkrafttreten der Elektrokleinstfahrzeuge-Verordnung (eKFV) ist in Deutschland klar geregelt, welche technischen Anforderungen E-Scooter erfüllen müssen, um eine offizielle Straßenzulassung, sprich eine Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE), zu erhalten. Im Mittelpunkt steht dabei insbesondere der Aspekt der Sicherheit.

Wer also in Deutschland einen E-Scooter mit einer gültigen ABE kauft, kann davon ausgehen, dass sein Fahrzeug bestimmte Mindestanforderungen hinsichtlich Akku-Sicherheit erfüllt.

Im Berliner Fall ist vermutlich genau diese Mischung aus defekter Akkuzelle plus unsachgemäßer Lagerung im Wasser der Auslöser für den Brand gewesen. Hinzu kam wahrscheinlich die Erschütterung während des Transports im Auto.

Seriöse Marken verbauen Akkus mit integrierter BMS-Elektronik (Battery Management System), die vor Überspannung, Tiefenentladung oder Überhitzung schützt. Gute Akkus verwenden hochwertige Zellen mit konsistenter Fertigungsqualität.

Wer also einen offiziell zugelassenen E-Scooter erwirbt, minimiert bereits das Gefahrenpotenzial.

Alternativen: LiFePO4- und Blei-Gel-Akkus

LiFePO4-Akkus

Willkommen zu einem ausführlichen Blogbeitrag auf www.akkushop.de, Ihrem Experten für Akkus und Batterien aller Art. In diesem Beitrag werden wir uns intensiv mit dem Thema LiFePO4-Akkus auseinandersetzen, einem der fortschrittlichsten und sichersten Akkutypen, der heute erhältlich ist. LiFePO4 steht für Lithium-Eisenphosphat, eine chemische Verbindung, die in Akkus verwendet wird und als Kathodenmaterial dient. Diese Technologie unterscheidet sich wesentlich von den herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus, die häufig Lithium-Kobaltoxid, Lithium-Nickel-Mangan-Kobaltoxid oder Lithium-Manganoxid als Kathodenmaterial verwenden.

Lithium-Eisenphosphat-Akkus (LiFePO4) gelten als besonders sicher und extrem langlebig.

Einer der größten Unterschiede zwischen LiFePO4-Akkus und herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus liegt in der Sicherheit. LiFePO4-Akkus sind thermisch stabiler und weniger anfällig für Überhitzung, was das Risiko von Bränden und Explosionen erheblich verringert. Lithium-Ionen-Akkus hingegen sind zwar weit verbreitet, haben aber das Risiko von thermischem Durchgehen, insbesondere bei hohen Temperaturen oder bei mechanischer Beschädigung.

Ein weiterer entscheidender Unterschied ist die Lebensdauer. LiFePO4-Akkus haben eine deutlich längere Zyklenlebensdauer. Sie können bis zu 2000-3000 Ladezyklen erreichen, ohne signifikanten Kapazitätsverlust. Im Vergleich dazu haben Lithium-Ionen-Akkus in der Regel eine Lebensdauer von etwa 500-1000 Ladezyklen, bevor die Kapazität merklich nachlässt. Dies bedeutet, dass LiFePO4-Akkus in Anwendungen, bei denen eine hohe Zyklenzahl erforderlich ist, wie z.B.

Ein Bereich, in dem Lithium-Ionen-Akkus den LiFePO4-Akkus überlegen sind, ist die Energiedichte. Lithium-Ionen-Akkus können eine höhere Energiedichte aufweisen, was bedeutet, dass sie mehr Energie pro Volumeneinheit speichern können. LiFePO4-Akkus haben eine geringere Energiedichte, was sie etwas schwerer und größer macht als ihre Lithium-Ionen-Pendants.

LiFePO4-Akkus sind umweltfreundlicher als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus. Dies liegt vor allem daran, dass in LiFePO4-Akkus keine giftigen Schwermetalle wie Kobalt oder Nickel verwendet werden, die in vielen Lithium-Ionen-Akkus enthalten sind.

Ein weiterer Vorteil der LiFePO4-Technologie ist die schnelle Ladefähigkeit. LiFePO4-Akkus können mit höherer Stromstärke geladen werden, ohne dass es zu einem signifikanten Temperaturanstieg oder zur Gefahr einer Überladung kommt.

Aufgrund ihrer hohen Sicherheit und langen Lebensdauer werden LiFePO4-Akkus in Elektroautos, Elektromotorrädern und sogar E-Bikes eingesetzt. In Kombination mit Photovoltaik-Anlagen sind LiFePO4-Akkus ideal für die Speicherung von Solarenergie.

Vorteile: LiFePO4-Akkus sind extrem sicher, da sie eine viel geringere Wahrscheinlichkeit für thermisches Durchgehen oder Explosionen aufweisen. Mit einer Lebensdauer von 2000 bis 3000 Ladezyklen übertreffen LiFePO4-Akkus die meisten anderen Akkutypen, einschließlich Lithium-Ionen-Akkus.

Nachteile: Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus haben LiFePO4-Akkus eine geringere Energiedichte, was sie schwerer und größer macht. Die Anfangsinvestition für LiFePO4-Akkus kann höher sein als für herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus.

LiFePO4-Akkus bieten eine beeindruckende Reihe von Vorteilen, die sie zur idealen Wahl für zahlreiche Anwendungen machen. Ihre Sicherheit, Langlebigkeit und Umweltfreundlichkeit machen sie besonders attraktiv für Anwendungen in Elektrofahrzeugen, Solarspeichersystemen, der Marine, der Telekommunikation und der Industrie.

Blei-Gel-Akkus

In der Welt der Elektroroller ist die Wahl des richtigen Akkus entscheidend. Während Lithium-Akkus oft als Standard betrachtet werden, bieten Blei-Gel-Akkus eine attraktive, kosteneffiziente Alternative.

  • Kosteneffizienz: Einer der größten Vorteile von Blei-Gel-Akkus ist ihre Wirtschaftlichkeit. Sie sind um bis zu 70% günstiger als Lithium-Akkus, was sie zu einer idealen Wahl für preisbewusste Käufer macht.
  • Leistung und Langlebigkeit: Blei-Gel-Akkus sind nicht nur erschwinglich, sondern auch leistungsstark. Sie können bis zu 500 Mal aufgeladen werden und behalten danach noch 80% ihrer Kapazität.
  • Kälteunempfindlichkeit: Ein weiterer wichtiger Vorteil von Blei-Gel-Akkus ist ihre Widerstandsfähigkeit gegen Kälte. Anders als Lithium-Akkus, die bei Minustemperaturen entnommen werden sollten, können Blei-Gel-Akkus problemlos bei niedrigen Temperaturen eingesetzt werden.
  • Einfachheit und Kompatibilität: In technischer Hinsicht sind Blei-Gel-Elektroroller fast identisch mit Lithium-E-Rollern, mit Ausnahme des Akkus selbst, des Controllers und des Hauptkabels. Der Rest der Komponenten ist komplett baugleich.

In Asien, wo fast ausschließlich Blei-Gel-Akkus verwendet werden, hat sich gezeigt, dass diese Technologie sowohl zuverlässig als auch kosteneffizient ist.

Die Bezeichnung V.2 im Namen bedeutet, dass es sich um die Blei-Gel Version handelt.

Akkupflege und Wartung

Die Lebensdauer eines E-Roller Akkus hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Akkutechnologie, der Nutzung, der Wartung und den Umgebungsbedingungen. Die tatsächliche Lebensdauer eines E-Roller Akkus wird oft in Ladezyklen angegeben. Ein Ladezyklus entspricht einer vollständigen Entladung und anschließender Aufladung des Akkus.

Hat dein Roller die Höchstanzahl der Ladezyklen erreicht, bedeutet das jedoch nicht, dass der Akku kaputt ist oder er sofort ausgetauscht werden muss, sondern einfach nur, dass er seine ursprüngliche Kapazität eventuell nicht mehr erreicht, was sich in seiner Reichweite bemerkbar machen kann. Auch die Anzahl der Ladezyklen des E-Rollers wird von der Akku-Art, der Nutzung, den Umgebungsbedingungen und der Wartung beeinflusst.

Das vollständige Entladen des Akkus kann seine Lebensdauer verkürzen. Ein hochwertiges Ladegerät, das speziell für deinen E-Roller Akku entwickelt wurde, stellt sicher, dass der Akku richtig geladen wird und dadurch mehr Ladezyklen schafft. Hohe Temperaturen können die Lebensdauer eines Akkus verringern.

Der Akku deines E-Rollers muss gepflegt werden. Lasse den Akku nicht für längere Zeit in einem entladenen Zustand, da dies seine Lebensdauer verkürzen kann.

Auch wenn die meisten E-Scooter sicher sind, müssen ein paar Regeln unbedingt beachtet werden.

  • Originalteile verwenden: Greife lieber auf Original-Akkus und Ladegeräte vom Hersteller zurück.
  • Visuelle Checks: Prüfe regelmäßig, ob der Akku äußerlich Beschädigungen, Aufblähungen oder Risse aufweist.
  • Richtige Lagerung: Lagere den Akku kühl und trocken. Extreme Hitze (z. B.
  • Zeitnah entsorgen: Ein defekter Akku gehört unverzüglich fachgerecht entsorgt.

Wechselakkus

Ein wichtiges Kriterium bei der Wahl des richtigen E Rollers ist der Akku. Hier spielt nicht nur die Reichweite und die Ladezeit eine Rolle, sondern vor allem, ob er sich auswechseln lässt. Noch vor ein bis zwei Jahren hatten Wechselakkus Seltenheitswert. Mittlerweile werden sie von immer mehr Herstellern angeboten.

Ein entnehmbarer Akku hat den Vorteil, dass man ihn nicht am E Roller laden muss. Denn nicht jeder Rollerbesitzer verfügt über eine Garage, in der das Aufladen problemlos funktioniert. Statt ein Stromkabel aus dem zweiten Stock auf die Straßen zu legen, lassen sich entnehmbare Akkus an einer Steckdose im Haus laden.

Es gibt verschiedene Systeme, was Wechselakkus betrifft. So gibt es Wechselakkus, die sich gemeinsam mit dem Original im E-Roller platzieren lassen. Geht ein Akku während der Fahrt zur Neige, wird automatisch zum anderen gewechselt. Es gibt jedoch auch Elektro Fahrzeuge, bei denen nur ein Akku Platz hat. Bei diesem System kann mit einem Akku gefahren werden, während der andere an der Ladestation hängt.

Bislang überwiegen die Vorteile der entnehmbaren Akkus. Und auch wenn die Batterie in die Jahre gekommen ist und ausgetauscht werden muss, kann man das mit einem Wechselakku ganz einfach selbst tun. Der Gang in die Werkstatt entfällt. Das spart Geld. Dieses Geld muss man jedoch im Vorfeld in das E Roller Modell investieren. Denn aktuell sind Fahrzeuge mit entnehmbarem Akku noch teurer als solche, die den Akku fest verbaut haben. Außerdem handelt es sich bei austauschbaren Batterien oft um Lithium-Ionen-Batterien. Der Trend geht aber eindeutig in diese Richtung.

Sicherheitsstandards und Zertifizierungen

UN 38.3: Diese Norm testet Lithium-Ionen-Akkus unter verschiedenen Umgebungsbedingungen (z. B. CE-Kennzeichnung und diverse DIN- bzw.

eKFV sorgt für klare Vorgaben. Lithium-Ionen-Batterien werden ständig weiterentwickelt.

Fazit

Ganz gleich, für welchen Akkutyp du dich entscheidest - der Akku ist entscheidend für Leistung, Reichweite und Komfort.

Wer auf der Suche nach einem zuverlässigen, leistungsfähigen und langlebigen Elektroroller-Akku ist, sollte sich für einen Lithium-Ionen-Akku entscheiden. Unsere GreenStreet Elektroroller sind standardmäßig mit hochwertigen Lithium-Ionen-Akkus ausgestattet - für maximale Reichweite, starke Leistung und hohe Alltagstauglichkeit.

Ich bin überzeugt, dass E-Scooter, die nach der eKFV zugelassen sind und von verantwortungsbewussten Nutzern gefahren werden, kein erhöhtes Sicherheitsrisiko darstellen. Was ich in der öffentlichen Diskussion jedoch oft vermisse, ist Differenzierung. Nicht jeder E-Scooter ist gleich, nicht jeder Vorfall lässt sich verallgemeinern, und nicht jede Schlagzeile entspricht der vollen Wahrheit.

Für alle Ihre Akku-Bedürfnisse, sei es LiFePO4, Lithium-Ionen oder andere Technologien, besuchen Sie www.akkushop.de.

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