LFP-Akkus für E-Autos: Was sind die Vorteile und Nachteile?

Elektroautos sind auf dem Vormarsch, doch die Frage nach der optimalen Batterietechnologie ist noch nicht abschließend geklärt. Neben den weit verbreiteten NMC-Akkus (Nickel, Mangan, Kobalt) gibt es auch eine Alternative, die immer mehr Hersteller in Betracht ziehen: LFP-Akkus (Lithium, Eisen, Phosphat). Was sind die Vor- und Nachteile dieser Technologie und welche E-Autos setzen bereits auf LFP-Akkus? In diesem Artikel geben wir Ihnen einen Überblick.

Was sind LFP-Akkus?

LFP-Akkus sind eine Art von Lithium-Ionen-Akkus, die als Hauptbestandteile ihrer Kathoden Lithium, Eisen und Phosphat verwenden. Diese Materialien sind relativ günstig und leicht verfügbar, was die Produktionskosten der Akkus senkt. Außerdem sind sie weniger umweltschädlich als Nickel und Kobalt, die in NMC-Akkus verwendet werden.

LFP-Akkus wurden Ende der 1990er Jahre entwickelt, aber erst in den letzten Jahren für den Einsatz in Elektroautos interessant. Der größte chinesische Hersteller von Lithium-Ionen-Akkus, CATL, hat im Oktober 2023 einen neuen LFP-Akku namens Shenxing vorgestellt, der eine hohe Ladeleistung und eine lange Lebensdauer verspricht. Der Akku soll Ende 2023 in die Serienfertigung gehen und unter anderem Tesla-Modelle mit Strom versorgen.

Was sind die Vorteile von LFP-Akkus?

LFP-Akkus haben einige Vorteile gegenüber NMC-Akkus, die vor allem die Sicherheit, die Langlebigkeit und die Kosten betreffen. Hier sind einige Beispiele:

• LFP-Akkus sind sicherer, da sie weniger anfällig für thermische Überlastung und Brände sind. Das liegt daran, dass sie eine höhere thermische Stabilität und eine geringere Selbstentzündungstemperatur haben als NMC-Akkus.
• LFP-Akkus sind langlebiger, da sie mehr Ladezyklen aushalten können, ohne an Kapazität zu verlieren. Das liegt daran, dass sie eine geringere Degradation und eine bessere Temperaturtoleranz haben als NMC-Akkus.
• LFP-Akkus sind kostengünstiger, da sie aus billigeren und häufigeren Rohstoffen bestehen als NMC-Akkus. Das senkt nicht nur die Herstellungskosten, sondern auch die Abhängigkeit von kritischen Metallen wie Nickel und Kobalt, die oft aus politisch instabilen Regionen stammen.

Was sind die Nachteile von LFP-Akkus?

LFP-Akkus haben aber auch einige Nachteile gegenüber NMC-Akkus, die vor allem die Energiedichte und die Leistung betreffen. Hier sind einige Beispiele:

• LFP-Akkus haben eine geringere Energiedichte als NMC-Akkus, das heißt, sie speichern weniger Energie pro Gewicht und Volumen. Das bedeutet, dass sie entweder schwerer und größer sein müssen, um die gleiche Reichweite zu erzielen, oder dass sie eine geringere Reichweite haben als NMC-Akkus.
• LFP-Akkus haben eine geringere Leistung als NMC-Akkus, das heißt, sie liefern weniger Energie pro Zeit. Das bedeutet, dass sie entweder eine geringere Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeit haben oder dass sie eine zusätzliche Kühlung benötigen, um die Leistung zu erhöhen.

Welche E-Autos setzen auf LFP-Akkus?

LFP-Akkus sind vor allem in China populär, wo sie in vielen Elektroautos von lokalen Herstellern wie BYD, MG oder ORA verbaut werden. Aber auch einige westliche Hersteller haben sich für LFP-Akkus entschieden oder planen dies in Zukunft. Hier sind einige Beispiele:

• Tesla: Der US-Elektroautopionier hat im Oktober 2020 das Model 3 in der Version Standard Range+ mit einem LFP-Akku ausgestattet. Das Model Y in der gleichen Version soll ebenfalls einen LFP-Akku erhalten. Tesla arbeitet eng mit CATL zusammen und profitiert von den günstigeren Preisen und der höheren Verfügbarkeit der LFP-Akkus in China.
• Mercedes: Der deutsche Premiumhersteller hat angekündigt, dass die Einstiegsmodelle der EQ-Reihe, wie der EQA und der EQB, einen LFP-Akku erhalten sollen. Damit will Mercedes die Kosten senken und die Reichweite erhöhen. Die höherwertigen Modelle, wie der EQS und der EQE, sollen weiterhin NMC-Akkus verwenden.
• Opel: Der deutsche Hersteller, der zur französischen PSA-Gruppe gehört, hat ebenfalls Pläne, LFP-Akkus in seinen Elektroautos einzusetzen. Der Opel Corsa-e soll ab 2023 einen LFP-Akku erhalten, der die Reichweite von 337 auf 400 Kilometer erhöhen soll. Auch der Opel Mokka-e und der Opel Vivaro-e sollen LFP-Akkus bekommen.
• Ford: Der US-Hersteller, der mit Volkswagen kooperiert, hat ebenfalls Interesse an LFP-Akkus bekundet. Der Ford Mustang Mach-E soll ab 2023 in einer Basisversion mit einem LFP-Akku angeboten werden, der eine Reichweite von 370 Kilometern bieten soll. Die höheren Versionen sollen weiterhin NMC-Akkus verwenden.

Fazit

LFP-Akkus sind eine interessante Alternative zu NMC-Akkus für Elektroautos, die einige Vorteile in puncto Sicherheit, Langlebigkeit und Kosten bieten. Allerdings haben sie auch einige Nachteile in puncto Energiedichte und Leistung, die die Reichweite und die Fahrleistung beeinträchtigen können. Daher ist es wichtig, die Vor- und Nachteile der verschiedenen Batterietechnologien abzuwägen und je nach Anforderung und Budget die passende Wahl zu treffen.

Quellen:

¹: EnBW: LFP-Akkus für E-Autos: Vor- und Nachteile im Überblick ²: Praxis-Elektroauto.de: Alle E-Autos mit LFP-Batterie ³: ecomento.de: ONE: Mehr Reichweite für Elektroautos mit LFP-Batterie ⁴: GIGA: LFP-Akku: Was ist das? ⁵: ecomento.de: LFP-Akkus in Elektroautos auf dem Vormarsch