Technologie

Die Technologie ist die Basis aller Funktionen und somit für den Erfolg der Applikation und für den kompletten Lebenszyklus von entscheidender Bedeutung. Mit der Wahl der Technologie bzw. deren Kombinationen von der Zellchemie, über den Herstellungsprozess, Art der Bauform bis hin zur Assemblierung des fertigen Produkts legen wir den Grundstein für die Leistungsfähigkeit und die Lebensdauer.

Li-Ion (Polymer)
Hier setzen wir auf leistungsfähige Zellchemien mit hoher Energiedichte sowie flexiblen Bauformen. Ausgehend von Nennspannungen im Bereich 3.6V - 3.9V, welche die Basis der Lithium - Ionen Technologie im Sinne der korrekten Spannungslage unter Last abbilden, wird bei der polymeren Struktur des Elektrolyts der eigentliche Vorteil im Unterschied zum Flüssigelektrolyten sichtbar. Anwendung findet diese vor allem bei hohen Anforderungen in den Bereichen der Entladerate, Spannungsfestigkeit und der Eigentemperaturentwicklung.

Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4)
Die LiFePO4 Technologie wird in unterschiedlichen Ausführungen vor allem im Speicher- und Elektromobilitätsbereich eingesetzt. Die etwas tiefere Nennspannung kompensiert diese Zellchemie allerdings mit einem grossen Plus punkto Sicherheit und Langlebigkeit.

Die LiFePO4 Technologie wird weitgehend in zwei Bauarten bzw. Zellarten produziert. Die «Prismatische» Variante sowie die «Rundzelle» werden je nach Applikation und Verschaltung – sowie Kapazität gegeneinander abgewogen.

LiCoO2

Lithium Polymer - LCO 


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LiFePO4

Lithium Eisenphosphat - LFP 


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  Lithium Polymer - LCO (LiCoO2) Lithium Eisenphosphat- LFP (LiFePO4)
Spezifische Energie 190-250Wh/kg 90-120Wh/kg
Spezifische Leistung 5/5 3/5
Sicherheit 3/5 5/5
Lebensdauer 3/5 5/5
Kosten 5/5 4/5

Gewichtung: 1 - Tief, 5 - Hoch

Einleitung

Die Technologiewahl ist insofern eine "Kernwahl" und Entscheidung, da diese Auswirkungen auf alle Einflussgrössen eines Geräts bzw. der Applikation hat. Wir von Swaytronic denken immer von der Applikation her - wissen aber aus Erfahrung, dass die Zellenwahl- Art und Technologie eine grundlegende Entscheidung eines Batterie betriebenen Gerätes darstellt und deshalb bereits innerhalb der Ersten Projektschritte am Zeichenbrett zu berücksichtigen ist.

Lithium Polymer - LCO (LiCoO2)

Die Lithium-Polymer, bzw. Lithium-Ionen-Polymer Technologie ist eine Abfolge der Basis, bzw. Lithium-Ionen Technologie. In strukturellen Teilen in Bezug auf die chemischen Funktionen und des inneren Aufbaus der Zelle unterschieden sie sich jedoch voneinander. --> Nennspannungen / Bereiche 

Lithium Eisenphosphat- LFP (LiFePO4)

Der Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator (LFP-Akku) ist eine Ausführung eines Lithium-Ionen-Akkumulators mit einer Nennspannung von 3,2 V bzw. 3,3 V. Die Ladeschlussspannung liegt bei 3.6V-3.65V und die Entladeschlussspannung bei 2-2.5V. Die positive Elektrode besteht aus Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) anstelle von herkömmlichem Lithium-Cobalt(III)-oxid (LiCoO2). Die negative Elektrode besteht aus Graphit (hartem Kohlenstoff) mit eingelagertem Lithium. 

BMS

Das Batterie-Management-System (BMS) ist ein zentraler Bestandteil eines Lithium-Akkus. Es ist das «Gehirn» eines Akkupacks welches die Zellen vor Beschädigungen im Falle von falscher Handhabung oder drohender Über-oder Tiefenentladung schützt. Das BMS steuert die Leistungsaufnahme und -abgabe. Werden definierte Grenzwerte über- oder unterschritten schaltet das BMS den Akku ab. Ein gut funktionierendes Batterie-Management-System garantiert Zuverlässigkeit, hohe Effizienz und Langlebigkeit.

Solar

Photovoltaik (PV) ist die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen, das zugrundeliegende physikalische Prinzip ist der photoelektrische Effekt. Der dabei erzeugte Gleichstrom wird meist durch einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt. Dieser Wechselstrom wird für den Direktverbrauch, für den Energiespeicher oder bei Überschuss ins öffentliche Stromnetz eingespeist.

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