Der kritische Temperaturbereich für LiFePO₄-Akkus (Lithium-Eisenphosphat) im Betrieb betrifft vor allem das Laden und Entladen, wo extreme Temperaturen zu Schäden, Sicherheitsrisiken oder Leistungseinbußen führen können. Die genauen Grenzen variieren leicht je nach Hersteller, aber die Konsenswerte sind:
Laden (höchstes Risiko)
Unter 0°C
Lithium-Plating (Abscheidung von metallischem Lithium auf der Anode) kann auftreten, was zu dauerhaften Kapazitätsverlusten, Dendritenbildung und Kurzschlüssen führt. Einige Hersteller verbieten Laden unter +3°C ohne Heizsystem.
Empfehlung: Laden unter 0°C nur mit Batterieheizung oder BMS-gesteuertem Schutz.
Über 45°C
Beschleunigte Alterung (50% Lebensdauer-Reduktion pro 10°C über 25°C), erhöhte Selbstentladung und Risiko des thermischen Durchgehens ab 60°C
Entladen (toleranter, aber eingeschränkt)
Unter -20°C
Kapazität sinkt auf 50–60%, Innenwiderstand steigt stark an → Spannungseinbrüche und reduzierte Leistung.
Über 60°C
Risiko von Elektrolytzersetzung, Gehäuseschwellungen und Zellschäden
Optimaler Betriebsbereich
Laden: 0°C bis 45°C.
Entladen: -20°C bis 60°C
Beste Leistung bei 20–30°C
⚠️ Risiken bei Nichteinhaltung
Bei Kälte
Reduzierte Ionenleitfähigkeit → Lithium-Plating beim Laden, erhöhter Innenwiderstand beim Entladen.
Bei Hitze
Beschleunigter Elektrolyt-Zerfall, Gasbildung und Zellschwellung. Lebensdauer sinkt drastisch (z. B. 20% Kapazitätsverlust/Jahr bei 60°C)
🛡️ Empfohlene Schutzmaßnahmen
Batterie-Management-System (BMS):
Unterbricht Laden unter 0°C oder über 50°C und Entladen unter -20°C
Aktives Temperaturmanagement:
Kühlung: Lüfter/Flüssigkeitskühlung bei >45°C
Heizung:
Integrierte Heizmatten für Kälte (z. B. Vorwärmen auf 10°C in 30–60 Min.)
Umgebungsanpassung:
Isolierte Gehäuse, Lagerung im Schatten/klimatisierte Räume
