Onderwerp: Vergelijk diverse accu's

Wat is het verschil (in...) tussen accu's?
Er werd mij eens gevraagd de verschillende eigenschappen van de diverse accu's te vergelijken. Uitvlooien van Wikipedia, maar ook kijken naar aangeboden accu's, leverde het volgende 'staatje' op:

Soort accu:	Pb2O3	Nimh	Li-ion LCO	Li-ion Lipo	Li-ion LFP
Energie per kg	30-40Wh	30-80Wh	160Wh	130-200 Wh	90Wh
Energie per liter	80 Wh	140-300Wh	270Wh	300Wh	220Wh
Laad/ontlaad rendement	50-92%	66%	80-90%	99,8%	?
Zelfontlading	3-20%/maand	~30%/maand	5-10%/maand	5%/maand	?
Levensduur in cycli	600-800	500-1000	~1200	>1000	~2000
Levensduur in maanden	12-120	?	24-36	24-36	?
temp bij ontladen	25oC	?	?	?	tot 40oC
prijs Wh voor een €	4,5Wh €	4 Wh €	4-8Wh €	5Wh €	1Wh €

Lithium Ferro Phosphaat accu 400Ah en een Lithium Yttrium Ferro Phosphaat accu 400Ah (berekend uit gegevens EV-power website)

Soort accu:	Lithium Ferro Phosphaat	Lithium Yttrium Ferro Phosphaat
Energie per kg	96 Wh	94 Wh
Energie per liter	139 Wh	150Wh
Laad/ontlaad rendement	98%	98%
Zelfontlading	?	?
Levensduur in cycli	2000	2000
Levensduur in maanden	?	?
temp (bij ontladen)	45 oC	45 tot 80 oC
prijs Wh per €	2,56Wh/€	2,95 Wh/€

De Li-titanaat accu's staan er nog niet bij, maar als ik daar 70.000 laadcycli bij zie staan, zullen de andere getallen wel niet slechter zijn... (ook de prijs zal per Wh wel hoger zijn.)
De eerste generatie Li-ion cellen zijn wel goedkoper dan een loodzwavelzuur accu of een Nimh accu. De ferrofosfaat serie is per Wh wel duurder maar leeft wel veel langer.
'Accu-afvragers' doe er jullie voordeel mee!
Groeten, Peper.

Klopt dit nou wel? Uit het lijstje haal ik dat ik het beste een Lipo-accu voor mijn boot kan kopen. Hij gaat lang mee, is ligt en is goedkoop. Voor 1 € krijg ik 5 Wh.

Als ik echter Google op Lipo-accu's krijg ik een paar verkooppunten voor modelbouwaccu's, of als ze iets groter zijn neemt de prijs fors toe.

Pb2-O3 is dat een gewone lood-zwavelzuur?
dan snap ik de gestelde prijs niet
handel; gemiddeld 1 (max 1,5) euro per Ah capaciteit
dus 1 euro (12V) 12Wh
dus 0,12 euro de Wh?

sy helios schreef :
Als Peper in zijn berekeningen heeft meegenomen dat je van een loodaccu max de helft effectief kan gebruiken klopt zijn prijs vrij aardig met die van jou.

Calcium bakjes kennen nauwelijks verlies in de winterstilstand. Kijk daar ook eens naar.

D.A.Houtman schreef :
Grappig is dat.

Dat twee mensen uit dezelfde getallen precies tegengestelde conclusies trekken.

Uit deze tabel zie ik dat er geen enkele reden is om van lood accu's af te stappen.

Geen echt kosten voordeel om een Li-ion te kiezen. Wel een hoop gelazer met de goede laders, anders explosiegevaar, onbekender, etc etc.

Misschien is er een gewichtsvoordeel. Maar dat telt voor mij niet genoeg om een exotische technologie aan boord te halen.

Joop66 schreef : Ik ben het met je eens Joop. dat gelazer heb ik niet meegewogen. Ik vraag me alleen af of het aantal Wh per Euro wel klopt. Waar koop je een Lipo-accu van pa hem beet 100Ah? Of kan ik gewoon - zoals mijn vrouw altijd zegt - niet zoeken?

Gewicht- en volumevoordeel! En niet zo weinig ook.
Ik zou echt niet weten waar ik 20kWh aan lood moet laten, en dan ook nog 10 cm extra diepgang...

Een mooie poging om de verschillen tussen types accu op een rij te zetten.

Is het niet zo dat de manier waarop de boot gebruikt wordt de voornaamste factor is waarop je het type accu zou moeten kiezen ?

Lood accu is prima en goedkoop als;
- Gewicht geen probleem
- Volume geen probleem
- Vaargedrag is elke avond in haven aan de walstroom. Accu blijft geen lange tijd in half geladen toestand.
- Geen zin of kennis om met nieuwe techniek die nog niet eenduidig uitontwikkeld is aan de gang te gaan.

LiFeYPO4 als;
- gewicht belangrijk
- volume belangrijk
- Er wordt geladen met beperkte energie bronnen. Zonne en wind energie. Rendement is belangrijk. Bij lood gaat immers bijna de helft in warmte verloren. Het kan dagen duren voordat de accu weer 100% geladen is.
- Hogere investering is geen probleem
- Met bovengenoemde voordelen die van toepassing zijn, de zin en bereidheid om met nieuwe en niet geheel uitgewerkte techniek aan de gang te gaan.

Ok, even wat uitleg.
De bovenste tabel is samengesteld uit gegevens van Wikipedia. Die zullen wel gedateerd zijn voor wat betreft de prijs per Wh. Het gaat ook niet zozeer om die prijs als om de eigenschappen van de accu's met elkaar te vergelijken.
Prijzen van accu's (en van alle apparaten) worden zo hoog gehouden dat de omzet er net niet onder komt te lijden. Wij zijn geneigd naar de kostprijs van de grondstoffen te kijken en daaruit de prijs te 'destilleren'. Dan kost een iPhone ook niet meer dan 'twee tienen'. De rest van de prijs is een kwestie van marketing. Zo blijf je altijd accu's vinden die 'veel duurder zijn' of veel goedkoper. Wellicht had ik beter de prijs weg kunnen laten en het strikt bij een vergelijking van de eigenschappen kunnen houden.
In dat geval is goed te zien hoe accu's lichter en kleiner worden voor dezelfde mate van energieopslag. Wat ook goed te zien is;
De levensduur van de accu is sterk afhankelijk van de technologie.
Het laad/ontlaad rendement verbetert sterk bij de modernere technologieën.

De tweede tabel is een berekening naar de gegevens van twee nu te verkrijgen Li-ion cellen van 400Ah. Hierbij worden 2 cellen uit de Lithium Ferrofosfaat technologie vergeleken: een LiFePO cel en een LiYFePO cel. Dit zijn actuele waarden en de prijs per Wh is die van nu. De prijs per Wh voor deze cellen is inmiddels al de helft van de prijs zoals weergegeven in Wikipedia.

En nee, ik heb geen gebruikseigenschappen mee gewogen (50% DOD voor lood-zwavelzuur t.o.v. 80% DOD voor LiFePO). Daarmee houd ik ook de discussie tussen gel/AGM en 'natte accu' op afstand. Het maakt in de prijs per Wh ook niet uit.

@D.A. Houtman:
Ja, de energiedichtheid van de Lithium Polymeer accu's is het best, het gewicht per Wh is het laagst, maar zij kennen wel zelfontlading en kunnen ontploffen bij opladen. Daarom zijn zij populair bij gebruik in vliegtuigen, handgereedschappen, tablets en telefoons. (niet vanwege dat ontploffen natuurlijk!)

@Proost:
De ferrofosfaat technologie kent gewoon geen verlies in de winteropslag.

@D.A. Houtman en Joop66:
De lood-zwavelzuur technologie vraagt nog veel meer 'gelazer' als het gaat om laders (I0U0 karakteristieken, foldback, elektrolyse van water...) Heb je niet als je met Li-ion accu's werkt. Ik gebruik voor het laden van Li-ion cellen buiten mijn boot een ouderwetse 'gelijkrichter' en een laadshunt/balancer per cel. Heel veel eenvoudiger kun je het niet krijgen (Ja, bij de belastingdienst )
Maar als jullie ballastgewicht willen... Lood-zwavelzuur accu's zijn daarin nog niet overtroffen door welke technologie dan ook.
@Joop66: 'Onbekend maakt onbemind' of 'Het is moeilijk de lood-zwavelzuur mindset te veranderen'.

@SY Helios:
Puur naar de prijs gekeken is de lood-zwavelzuur technologie nog wel interessant. Kijk je echter naar levensduur, dan moet je bijna 4 lood-zwavelzuur accu's kopen tegenover 1 LiFePO accu. Dan is die LiFePO accu in verhouding goedkoper dan de lood-zwavelzuur accu.

Wel, het is me niet gelukt een vergelijking 'in the big picture' te maken. Iedereen pakt er dingen uit om binnen de eigen mindset de vergelijking te sturen naar de eigen opvatting. Dat is ook eigenlijk niets nieuws, 'open minded' zijn is een naïeve karaktertrek...
Groeten, Peper.

@3Noreen:
Ik snap jouw keuze voor LiYFePO cellen heel goed! Jij zit echt niet te wachten op 'ballast'.
Jouw opmerking over 'hoge investering' snap ik niet goed. Ik vind 4 loodzwavelzuur accu's van € Y toch veel meer dan 1 LiYFePO accu van € 2Y. (of noemen de financiële mensen dit 'liquiditeit'?)
Voor mij is het argument: 'lood-zwavelzuur accu in de haven met walstroom' het zwaarst wegend. Ik heb geen walstroom (en wil dat ook niet) en een lood-zwavelzuur accu zal eerder versleten zijn door intermitterend laden via een zonnepaneel dan een LiYFePO accu.

@It Paradyske:
Jij ziet ook het volumeverschil... Heb ik ook gezien! 5kWh LiYFePO versus 10kWh lood-zwavelzuur... In volume is 5kWh LiYFePO net zo veel als 2,5kWh lood-zwavelzuur. In gewicht weegt een LiYFePO accubatterij (48V 100Ah) even veel als een lood-zwavelzuur accubatterij van 12V 200Ah (70kg).
Groeten, Peper.

3Noreen schreef :
Dat hoeft natuurlijk helemaal niet altijd.
Mijn accu's (55 en 100 Ah) hangen via een Vetus (Fet) splitter altijd(tussen accu en hoofdschakelaar) aan mijn 70 Watt zonnepaneel en zijn altijd vol als ik aan boord kom.Ook in de (buiten) winterstalling blijven de (gewone lood/zwavelzuur onderhoudsvrije) accu's zo op peil.En ze gaan ondertussen al weer 6 jaar mee.
Alleen als we meerdere dagen aan boord zijn en dan in een haven liggen moet de walstroom er aan.
I.h.a. kan ik 2 dagen uit met een volle lichtaccu ( als ik tenminste niet teveel aan mijn laptop zit ).
Ad

Yellow Boat schreef : @YB:
Dan 'hangen' jouw accu's eigenlijk aan de walstroom of een vervanger daarvan. Ze worden nooit ontladen zonder direct weer te worden geladen. Hetzij via de motor dan wel via een zonnepaneel. Dat is wat 3Noreen bedoelde.
Je zult de 10 tot 12 jaar wel halen met deze accu's. Met LiFeYPO accu's haal je dan makkelijk 40 jaar. (en heb je accu's gekocht voor de volgende eigenaar van je boot...).
Groeten, Peper.

Peper schreef :
Ja, maar dat geldt net zo sterk voor jezelf als voor de rest van de ZF-bevolking.

Ik begrijp best dat we mogelijk een kantelpunt in accu-technologie naderen, maar ik zal niet verhelen dat jouw niet aflatende pogingen om aan te tonen dat we dat kantelpunt al zijn gepasseerd bij mij een lichte irritatie opwekken. Zeker als je gaat schermen met 'open minded-ness'.

Het verhaal van 3 Noreen vind ik objectiever. Die hogere investering is een feit. Maar dat meen je dan weer te moeten bestrijden.

Wat betreft mindset: ik heb al een paar jaar een flink zonnepaneel achterop staan. Sommige ZF-ers vinden dat oerlelijk. Ik spreek van functionele schoonheid.
Wel heb ik nog steeds normale loodzuuraccu's van het simpelste type. Ik heb geen idee hoever het tijdstip van vervanging nog weg is. Ik houd de ontwikkelingen op accu-gebied goed in de gaten. Maar als ik nu zou moeten vervangen werden het waarschijnlijk AGM-accu's.

Peper schreef :
Hoe lang zijn LiFeYPO accu's eigenlijk al in gebruik? Nog geen 10 jaar, denk ik.
Hoe realistisch is dan een dergelijke stelling?

"Ja, maar dat geldt net zo sterk voor jezelf als voor de rest van de ZF-bevolking."

Daar reken ik mezelf dan ook toe.

Sorry voor die irritatie, maar in mijn opinie zijn we dat kantelpunt allang gepasseerd (ca 6 jaar geleden). Mijn argumentatie is niet gericht om iemand een keuze voor een soort accu op te dringen, maar juist een gepaste keuze in vrijheid te laten maken. Forumlid MSAS vroeg om zijn situatie te bekijken en gaf aan de huidige lood-zwavelzuur accu's te blijven gebruiken. Dan haak ik niet af, maar pak ik de lood-zwavelzuur mindset op en bespreken we de zaken vanuit dat gezichtspunt. Voor jou komt mijn argumentatie kennelijk als 'dwingend' over. Dat vind ik jammer.

De langere levensduur van 40 jaar is gebaseerd op het aantal cycli dat met een lood-zwavelzuur of met Li-ion accu kan worden gemaakt.

Ik bestrijd de hogere investering niet, ik betwijfel of het in het economische jargon zo wordt genoemd.

Jij zou nu kiezen voor AGM-accu's... Prima, jouw keuze. Je vraagt niet om pro/contra argumenten, daar zal ik je dan ook niet mee irriteren. Je zult ook wel weten dat ik een andere keuze zou maken, maar dat is hier niet ter zake. Je hebt helemaal gelijk dat ik mijn voorkeur nooit onder stoelen of banken heb gestoken, als ik je daarmee heb geïrriteerd... Het spijt mij.
Groeten, Peper.

Nu nog de techniek rondom de LiFeYPO4 fool-proof ontwikkelen, voor mij als Enalfabeet wel handig.
@Peper jou bijdragen worden door mij bijzonder gewaardeerd, de enige irritatie die ik daar bij opmerk is dat ik nog een lange weg te gaan heb om een voor mij behapbare installatie aan te leggen.

Yellow Boat schreef :
Wat ik heb willen aangeven is dat lood accu's vooral "slijten" als ze niet 100% vol zijn. Dus hoe korter de tijd dat ze niet vol zijn hoe beter het voor ze is. Ieder vaargedrag is natuurlijk weer net anders. Dus is het zaak dat individueel te bekijken. Wat ik wel weet is dat bij mij aan boord terwijl wij aan boord leven het soms weken kan duren voordat de accu weer 100% vol is. Uit ervaring weet ik dat lood accu's daar slecht op reageren. Voor LiFeYPO geeft juist een half volle toestand de langste levensduur. Als je overschakelt op LiFeYPO moet je ook af van het dwangmatig zo snel mogelijk weer opladen van je accu. Dat is juist minder goed voor die dingen. Net als je diesel tank is je accu het merendeel van de tijd niet 100% vol. Naast het veel hogere rendement is dit de reden waarom LiFeYPO beter is aan boord als "leef" accu.

Maar wat in deze discussie vooral belangrijk is om in gedachten te houden is dat voor LiFeYPO je een ingewikkelde battery management system nodig hebt. In ieder geval balacers. Maar mogelijk ook iets wat zorgt dat het spul niet vroegtijdig aan zijn eind komt door overladen/diep ontladen. Dit zou ook beter zijn voor loodaccu's maar omdat de aanschaf van die dingen lager ligt doet het minder pijn als het fout gaat. (Mijn inschatting is dat zeker de helft van de loodaccu's aan een vroeg eind komen door verkeerd gebruik.)
Echter een goed werkend battery management system wat je standaard zo kan kopen voor een redelijke prijs is er niet. Tot die tijd blijft het dus pionieren.

Is het niet meer zo dat LiIon batterijen natuurlijk degraderen als functie van tijd/temperatuur (arhenius)?

Het is (was?) altijd zi dat LiIon een "beetje" sleet van het op- en ontladen, en dat de grootste boosdoener veroudering was. Daarom gaan laptopbatterijen snel naar de haaien, die worden warm.

Alle commercieel verkrijgbare technologie op basis van LiIon (tablets, telefoons, laptops) zijn blij als ze de 3 jaar gebruik van een accu halen, en dan meestal met een flink beperkte capaciteit...

Dus leuk dat ze 40 jaar kunnen worden op basis van laadcycli...maar hoe oud worden ze überhaupt?

Koel houden zal in een bilge oid beter lukken dan in een laptop, dat scheelt alvast...

Ik heb onlangs voor een kleine zon installatie een keus moeten maken uit diverse accu´s.

Afmetingen ongeveer zoals op mijn boot.
De vergelijking zoals Peper die maakte loopt heel aardig parallel met afwegingen.

Eerst de keus tussen Lithium en Lood.
Het gaat om gebruik door iemand die niet kennis en inzicht heeft als Peper. De mindset dus, die is meer op Lood gericht.
Lithium is nog lang niet stabiel uitontwikkeld denk ik. De prijs is ook een afweging geweest, uitgezet tegen de te verwachten leeftijd of tegen de gegarandeerde leeftijd.

De keus viel duidelijk op Lood. Overal simpel de spullen te koop tegen acceptabele prijzen, geen experimenten. Gewicht speelt geen rol, evenmin het volume.

Daarna een keus tussen diverse lood accu´s.
Vloeistof accu´s gaan zeker net zo lang mee als GEL of AGM, mits goed behandeld.
Dan geeft de prijs de doorslag.

Ervaring heeft me geleerd dat een beetje te grote capaciteit wel fijn is.
Mijn accu´s zijn tot op heden steeds meer dan 10 jaar meegegaan.

Ik heb wel overwogen om voor de boot Lithium te nemen en mijn lood accu´s daar neer te zetten, maar ik zal waarschijnlijk nooit die verwachtte levensduur kunnen meemaken.

De keus is op de simpelste en goedkoopste accu´s gevallen.
De leverancier zit vlakbij en heeft prima after sales service.
Tot op heden is er weinig mis met een keuze voor Lood.

Deze discussie die ik met belangstelling volg, inspireerde me om dit topic te starten.

Dick

@3Noreen:
Je hebt zelf al eens aangegeven dat je mogelijk 'te voorzichtig' was en dat de LiYFePO cellen veel meer konden weerstaan dan je dacht.
Bij het vergelijken van onze methoden van 'omgang' de de accu's, ben ik veel grover met mijn accu's omgegaan dan dat jij dat doet.
Ik hanteer 4V als eind laadspanning per cel, laadt ze vol als er zon is en laat ze in de winter gewoon in de boot staan zonder lader of lading van zonnepanelen. Ik heb het al bestaan ze tot 2,4V te ontladen en weer op het zonnepaneel op te laden. Van tijd tot tijd ontlaad ik de cellen met 80A en meer als ik >4000W in het water stop (bij 120A gaat de smeltveiligheid eruit).
Aan de andere kant ben ik heel 'schijterig' met de laadstroom: niet meer dan 2A en dat is voor een 100Ah cel bijna niets (0,02c, de cellen mogen continu geladen worden met 300A {3c} en kortstondig met 500A {5c}). Ik zou niet weten waar ik die laadstromen vandaan moet halen!
Ik laad niet via een BMS, mijn accu krijgt gewoon 'rauwkost' zo uit het zonnepaneel. Wel wordt de spanning van de cel door de toegepaste balancers nooit hoger dan 4V. Bij 4V wordt de stroom om de cel heen geleidt naar de volgende cel en desnoods kortgesloten. Ook de balancers zijn geen hoog geavanceerde elektronisch componenten, zij zijn eerder te categoriseren als 'grof en onbenullig'. Zij vormen geen geavanceerd BMS, verre van dat. En duur is het ook niet, er staat alleen geen indrukwekkende merknaam op, het is gewoon 'van eigen kip'.
Nu 3 seizoenen probleemloos... Als de eigenschappen naar waarheid zijn, moet ik de accu's gaan vervangen op mijn 99ste. Dan heb ik in elk geval geen last meer van pijn in m'n tanden.

@Boarderbas:
Degradatie van Li-ion accu's door temperatuur en tijd is gestopt bij de introductie van de ferrofosfaat technologie. Hiermee stopte ook de 'brandgevaarlijkheid' van de Li-ion accu's. Laptop accu's zijn Li-cobaltoxide accu's of (iets moderner) Li-polymeer accu's. Vooral de cobaltoxide technologie kende nog zelfontlading en slijtage. Li-polymeer is berucht geworden om de ontploffing bij laden (Nokia telefoons). Ook deze technologie kent zelfontlading en slijtage, maar kan daar iets tegenover stellen: hoogste energie-opslag per volume en per gewichtseenheid. De meeste Wh per kg en per liter. Ideaal voor laptops, telefoons, back up in vliegtuigen en cordless apparaten. Wellicht ook in zeilboten. Gewoonlijk wordt er maar een beperkte opslag gevraagd (10Ah of zo) en daarom is een set van deze cellen voor een 100Ah accu niet goedkoop te krijgen, ze zijn er eigenlijk alleen voor luchtvaart doeleinden.
Speelt gewicht en volume een minder grote rol, dan is de ferrofosfaat technologie erg aantrekkelijk. De accu wordt wel 2 x zo groot en 2 x zo zwaar, maar daar tegenover staat dat deze bijna niet kan ontploffen, geen zelfontlading kent, geen geheugen effect kent en de slijtage per ladingcyclus zo gering is, dat het eigenlijk niet te meten is. Dus die 2000 cycli en die 40 jaar zijn extrapolaties uit wat we nu weten het zou dus wel veel slechter kunnen zijn, maar ook wel veel beter! Van Li-CobaltOxide en de Li-poly technologie is in het staatje ook opgegeven dat ze maar 36 maanden meegaan. Voor de LiYFePO accu in mijn boot ben ik de 36 maanden al 7 maanden voorbij... Ik vaar er nog mee als een dolle en bij vol vermogen kan ik er nog steeds 88A uithalen. Slijtage na drie jaar? Ik merk er in ieder geval niets van.
Sunday heeft zijn 6 12V 90Ah LiYFePO accu's meer dan 5 jaar. Hij heeft ooit eens gepost dat hij ze onder 20% DOD heeft ontladen. Deze accu's hebben de balancers ingebouwd en hij heeft ze met een LiYFePO acculader weer netjes opgeladen... Hij heeft geen weet van capaciteitsverlies en vaart gewoon een rondje Noordzee met deze accu's... (niet op de elektromotor, natuurlijk).
Groeten, Peper.

Knar schreef :
Gezien. Maar is het niet duidelijker als we het topic accu's hier laten ?

Verder kom ik maar zelden echte deep-cycle accu's (bestaande uit losse cellen) tegen in de watersport. Je praat dan ook over prijzen die heel dicht bij die van LiYFePO zitten. Dus laat die 600+ cycle's bij 80% maar weg bij de gemiddeld gebruikte lood-accu op een jacht.

@Saeftinghe:
Kijk jij maakt een goed omschreven keus waarbij je de argumenten afweegt. Gewicht, energie inhoud, onderhoud zijn voor jou geen reden om naar een andere voor jou onbekende technologie over te stappen. De keuze voor Li-ion accu's zou voor jou alleen zinvol zijn als je in dezelfde ruimte meer opslagcapaciteit had willen installeren of als je minder zware accu's wil gebruiken. Bovendien heb je ooit aangegeven dat je de accu's niet 'voor de volgende eigenaar' wilt kopen. Dat snijdt hout!
Groeten, Peper.