Zyklenfestigkeit
Zahl der vollen Lade-Entlade-Zyklen, die eine Batterie schafft, bis ihre Kapazität auf eine festgelegte Lebensende-Schwelle fällt, meist 70–80 % der Nennkapazität.
Die Zyklenfestigkeit gibt an, wie viele Zyklen eine Batterie unter festgelegten Prüfbedingungen übersteht: Entladetiefe, C-Rate, Temperatur und Lebensende-Kriterium. Ohne diese Angaben ist die Zahl wertlos. Eine Zelle mit 6.000 Zyklen bei 0,5C, 25 °C und 80 % DoD schafft bei 1C und 40 °C womöglich weit weniger.
Beispiel: 6,000 x 0.9 x 10 kWh x 0.9 ≈ 48.6 MWh
Typische Zyklenzahl bis 80 % Restkapazität:
- Blei-Säure (50 % DoD): 500–1.500
- NMC: 1.000–2.500
- LFP: 4.000–8.000 oder mehr
- Lithiumtitanat (LTO): 10.000–20.000
- Vanadium-Redox-Flow-Batterie: über 15.000, der Elektrolyt lässt sich praktisch unbegrenzt weiterverwenden
Hinzu kommt die kalendarische Alterung. Sie läuft unabhängig von der Nutzung ab und wird durch Wärme und hohen Ladezustand beschleunigt. Ein Heimspeicher mit einem Zyklus pro Tag, also 365 im Jahr, erreicht 6.000 Zyklen nach etwa 16 Jahren. Meist begrenzt deshalb die kalendarische Lebensdauer (oft mit 10–15 Jahren Garantie) zuerst. Die Zyklenfestigkeit ist eine zentrale Eingangsgröße für die LCOS.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Entladetiefe (DoD)
Der Anteil der Batteriekapazität, der entladen wurde, oder der höchste Anteil, den der Hersteller pro Zyklus zur Nutzung freigibt.
- C-Rate
Lade- oder Entladestrom einer Batterie im Verhältnis zu ihrer Kapazität; bei 1C ist eine volle Batterie in einer Stunde leer, bei 0,5C in zwei Stunden.
- LFP (Lithium-Eisenphosphat)
Eine Kathodenchemie für Lithium-Ionen-Zellen (LiFePO4), geschätzt für Sicherheit, hohe Zyklenfestigkeit und niedrige Kosten, allerdings mit geringerer Energiedichte als nickelbasierte Zellen.
- NMC (Nickel-Mangan-Kobalt)
Eine Familie von Kathoden für Lithium-Ionen-Zellen (LiNixMnyCozO2) mit hoher Energiedichte, verbreitet in E-Autos mit großer Reichweite.
- LCOS (Speichergestehungskosten)
Die durchschnittlichen Kosten pro ausgespeicherter MWh über die Lebensdauer eines Speichers, einschließlich Investition, Betrieb, Ladestrom und Wirkungsgradverlusten.
- Ladezustand (SoC)
Die verbleibende Ladung eines Akkus in Prozent seiner aktuellen vollen Kapazität.