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Die Exmate(Creabest) 12.8V 42Ah LiFePO4 Batterie im Test

Vor einem Jahr habe ich Euch schon einmal einen kleinen Bauvorschlag für eine DIY Solaranlage gezeigt. Diese basierte wie die meisten solcher DIY Camping, Gartenhaus Solaranlagen auf Blei Gel Akkus. Jeder der aber in diesem Bereich schon einmal mit Blei Gel Akkus zu tun hatte, wird wissen, dass diese schlecht sind, wenn es um hohe Zyklen- Zahlen geht.

Egal was die Hersteller behaupten, nach wenigen Jahren müssen die Akkus getauscht werden. Aber gegen was? Die typischen Solarladeregler sind auf Blei-Säure und vergleichbare Akku Typen ausgelegt. Hier kann man nicht einfach einen Lithium Ionen Akku anschließen.

Exmate Lifepo4 Batterie Test 6Hier kommen die sogenannten LiFePO4 Batterien ins Spiel! Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren (LiFePO4) eignen sich wunderbar als Ersatz für klassische Akkutypen mit 12V.

Diese sind zahlreich als 12V Versionen im Handel erhältlich, lassen sich mit „normalen“ Ladegeräten laden und sind zyklenfest!

Kurzum die idealen Akkus für Solaranlagen, in der Theorie. Um die Praxis zu ergründen schauen wir uns einmal Exmate(Creabest) 12.8V 42Ah LiFePO4 Batterie im Test an!

Info der Akku wird bei Amazon unter dem Namen Exmate gelistet. Exmate gehört aber zu Creabest.

 

Technische Daten

Spannung12,8V
Leistung42Ah
Energie538Wh
Entladestrom (Konstant)50A
Entladestrom (temporör)300A
Volle Ladespannung14,6V
Entladeschluss11,2V
Entladetemperatur-20 bis 60 Grad
Gewicht6,5KG
Abmessungen223x120x176mm

 

 

Die Exmate(Creabest) 12.8V 42Ah LiFePO4 Batterie im Test

Exmate bzw. Creabest bewirbt seine LiFePO4 Akkus als perfekt für Wohnmobile, Wohnwagen, Camping, Boot usw.

Passend dazu ist der Akku auch in einer recht typischen Form für eine Autobatterie gehalten, mit 223x120x176mm und einem Gewicht von 6,5KG.

Exmate Lifepo4 Batterie Test 1Äußerlich ist der Akku komplett aus Kunststoff gefertigt, abseits der beiden Anschlussklemmen. Diese sind einfache Schraub-Terminals, mit einem Durchmesser von 6mm.

Das Innere sieht allerdings etwas anders aus als bei einer klassischen Autobatterie. Hier finden sich vier Lithium-Eisenphosphat Zellen und ein sogenanntes BMS Modul.

Exmate Lifepo4 Batterie Test 3Das BMS Modul sorgt zunächst dafür das die in Reihe geschalteten Zellen gleichmäßig geladen werden. Zudem bietet es einen gewissen Schutz, vor dem Überladen, Tiefenentladen, Kurzschlüssen usw.

Dies geschieht für Euch aber unsichtbar.

 

Ladegerät mit im Lieferumfang

Erfreulicherweise legt Creabest ein Ladegerät mit in den Lieferumfang. Dies ist ideal um den Akku anfänglich zu laden.

Exmate Lifepo4 Batterie Test 5Das Ladegerät verfügt über 14,6V und 8A, hat also durchaus ein gutes Stück Leistung! Hierfür ist aber auch ein Lüfter im Inneren verbaut.

 

Vorteile (und Nachteile) von Lithium-Eisenphosphat

Was sind aber Lithium-Eisenphosphat Akkus überhaupt? LiFePO4 Akkus besitzen im Gegensatz zu Lithium Ionen Akkus eine sehr stabile Zellenchemie.

Heißt diese sind sehr robust gegenüber physischen Einflüssen, aber auch weniger sensibel was das Aufladen angeht. Ladet Ihr einen Lithium-Ionen Akku nur 0,2V zu weit kann dieser Euch um die Ohren fliegen. LiFePO4 Akkus hingegen sind da etwas verzeihender.

Ein weiterer Vorteil von LiFePO4 ist die Zyklen Festigkeit. Normale Lithium Ionen Akkus schaffen um die 500 Zyklen ehe die Kapazität merkbar sinkt. LiFePO4 Akkus schaffen 2000 Zyklen, mittlerweile gibt es sogar erste Modelle welche 3000-4000 Zyklen schaffen.

Hinzu kommt eine sehr gute Stromabgabefähigkeit, auf dem Level von Lithium-Ionen Akkus und ein sehr schnelles Laden.

Damit sind diese gerade Blei Akkus in allen Belangen überlegen. Aber verglichen mit Lithium-Ionen Akkus, warum nutzen wir LiFePO4 so selten?

LiFePO4 hat eine niedrigere Energiedichte. Ein Lithium-Ionen Akku ist bei gleicher Kapazität ca. 40-60% kleiner und auch etwas günstiger.

Daher sehen wir LiFePO4 nur in Gebieten wo entweder die Zyklen feste extrem wichtig ist oder der Platzbedarf nicht ganz so wichtig ist. In unserem Fall ist dies aber egal, zumal LiFePO4 eine deutlich höhere Energiedichte hat als ein Blei Akku.

Ihr spart also mit LiFePO4 Platz und Gewicht.

 

Die Kapazität

Das Wichtigste ist natürlich die Kapazität. Um die Kapazität zu messen habe ich den Akku zunächst einmal komplett geladen und entladen. Danach erneut geladen (mit einem Labornetzteil) bis dieser keine Energie mehr aufnahm.

Entladen habe ich den Akku bei zugegeben recht gemächlichen 2A, das Entladen hat also etwas gedauert.

  • Beim ersten Zyklus konnte ich eine Kapazität von 530,74Wh messen.
  • Beim zweiten Zyklus konnte ich eine Kapazität von 548,83Wh messen.

Damit wird die Herstellerangabe der Kapazität erreicht bzw. übertroffen!

Positiv auch, die Abschaltung bei einer zu tiefen Entladung hat sauber gegriffen, bei ca. 10,6V. Der Spannungsverlauf ist dabei aber recht flach. Heißt die Batterie liefert über geschätzten 90% der Kapazität eine Spannung im Bereich 13,x-12,xV. Erst ganz am Ende sinkt die Spannung rapide.

Exmate Lifepo4 Batterie Test 10Dies ist ein normales Verhalten für LiFePO4 Akkus, siehe Wikipedia https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1f/LIFePO4_charge_discharge_diagram.svg/1024px-LIFePO4_charge_discharge_diagram.svg.png

Ich hätte Euch gerne ein eigenes Diagramm präsentiert, aber meine Software hat sich geweigert Diagramme über 12 Stunden Dauer aufzuzeichnen.

Etwas erstaunt hat mich die maximale Spannung, welche kaum 14V überschritt.

Aktuell befindet sich der Akku bei mir im Dauerbetrieb an einem Victron SmartSolar MPPT Laderegler, was problemlos klappt!

 

An jedem Blei Akku Ladegerät ladbar?

Ein großes Merkmal von LiFePO4 Akkus ist die Kompatibilität mit Geräten die eigentlich für Blei-Akkus gedacht sind.

Aber könnt Ihr wirklich jedes Blei-Akkuladegerät für einen LiFePO4 Akku nutzen? Die Antwort ist ein klares Jein. LiFePO4 Akkus benötigen ein 12V Ladegerät mit CCCV Ladetechnik. CCCV steht für constant current constant Voltage, heißt das Ladegerät muss den Ladestrom wie auch die Spannung limitieren.

Exmate Lifepo4 Batterie Test 8Beispielsweise könnt Ihr einen LiFePO4 Akku an einem Labornetzteil laden indem Ihr die Spannung auf 14,6V stellt und den Strom auf beispielsweise 2A limitiert.

Die meisten Blei-Akkuladegeräte nutzen dieses Ladeverfahren! Allerdings will ich nicht meine Hand dafür ins Feuer legen, dass dies alle Geräte tun. Solltet Ihr doch ein inkompatibles Gerät erwischen sollten aber die Schutzschaltungen greifen und das war es.

 

Fazit

Ja ich kann Euch LiFePO4 Batterien im Allgemeinen nur empfehlen, gerade dann wenn Ihr eine recht zyklenintensive Anwendung habt. Dies kann bei einer Solaranlage oder einem Wohnmobil sein.

Hier sind LiFePO4 signifikant haltbarer als Blei Akkus und ja hier spreche ich aus Erfahrung. Zwar bekommt Ihr Blei Akkus mit 100Ah für um die 100€, aber diese 100Ah haben diese nicht lange wenn Ihr die Akkus tiefer entladet. Bei meiner kleinen Test DIY Solaranlage konnte ich 100Ah Blei-Akkus vielleicht 2 Jahre nutzen, ehe die Kapazität massiv gefallen ist (+- 20Ah).

Exmate Lifepo4 Batterie Test 7Ein LiFePO4 hält 2000-3000 Zyklen, was sogar mehr ist als ein Lithium-Ionen Akku schaffen würde.

Dabei kann ich in diesem Fall auch speziell die Exmate(Creabest) 12.8V 42Ah LiFePO4 Batterie empfehlen. Diese konnte im Test die beworbene Kapazität von 538Wh erreichen bzw. sogar leicht übertreffen. Zudem ist diese für eine LiFePO4 Batterie nicht zu teuer und wirkt generell vernünftig gebaut. Auch der Überspannungsschutz, wie auch der Schutz vorm Tiefenentladen funktionierten tadellos!

Daumen hoch für Exmate(Creabest)!

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2 Kommentare

  1. Peter 25. März 2020

    Sehr empfehlenswerte LiFePo4 Akkus sind die von Winston.

    Hier gibt es eine 40Ah und 60Ah Version:

    https://www.faktor.de/batterien/batterien-12v/winston-12v-batterien/lfp-12v-40ah-lifeypo4.html
    https://www.faktor.de/batterien/batterien-12v/winston-12v-batterien/lfp-12v-60ah-lifeypo4.html

    Ich habe die 60Ah Version als 24V verschaltet. Die Kapazität übersteigt die angegebenen 60Ah deutlich. Die Zellen sind für 3.000-5.000 Zyklen ausgelegt.

    Antworten
  2. Alex 27. März 2020

    Und beim Vergleich mit Blei/AGM/Gelbatterien nicht vergessen, dass diese eher nur zu 50% entladen werden sollten, um die Kapazität zu erhalten. Danach ist genauso wichtig, diese Batterien schnellstmöglich wieder komplett zu laden.

    All das hat man bei LiFePo nicht. Denen ist es egal, ob sie mit 40 oder 76% längere Zeit stehen. Und man kann gut und gerne 90% entnehmen. Bei den Erstgenannten halt nur die Hälfte.

    Und das wiederum nivelliert den Kostenfaktor, denn ich brauche für die Kapazität der LiFePo zwei Blei/AGM/Gel

    Antworten

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