De lithium Ijzer Fosfaat batterijpacks van Tracer worden hier besproken. We beperken ons tot het meest verkocht model, namelijk de 12V 7Ah pack. De engelse benaming van de technologie is lithium - Iron - Phosphate. De technische beschrijving van de LFP-technologie staat hier.
De accupack is van het merk Tracer, die hoogwaardige accus levert. Dit is een groot verschil met een vuile loodaccu: deftige verpakking, stevige behuizing, verkocht met lader.
De accupack heeft geen gestandardiseerde aansluiting en je hebt een adaptor nodig om apparaten aan te sluiten. In de levering zit een standaard 12V autoplug (zodat de pack onderweg gebruikt kan worden om bijvoorbeeld een smartphone opnieuw op te laden met een USB adapter). Een extra adaptor is niet goedkoop (een adaptor met losse draden kost meer dan 1/10 van de prijs van de accu met lader!)
Deze accu kan gebruikt worden daar waar je 12V spanning nodig hebt, bijvoorbeeld voor het voeden van bepaalde flitsinstallaties. De batterijpack kan ook gebruikt worden om tussendoor smartphones en andere apparaten te laden dankzij de 12V auto-aansluiting.
Ik heb een accu met afmetingen 90 × 145 × 65mm en capaciteit van 7Ah gekocht (dit formaat komt overeen met een standaard lood-zuur batterij zoals die van Yuasa). Wat direct opvalt is het gewicht: driemaal minder (minder dan een kilo).
De specificaties zeggen dat de batterij 1400 cycli kan meegaan (volledige ontlading tot de uitschakeling, laad- en ontlaadstroom 0.2C, restcapaciteit < 60%). Een loodbatterij zou in het beste geval 100 cycli meegaan (en in de praktijk niet veel meer dan 10 cycli). De eigen ontlading is beperkt en de overgebleven capaciteit na 28 dagen is 90% (temperatuur van 25°C). De ontlaadstroom wordt beperkt tot 10A (continu) en 30A (piek).
De batterijpack is uitgerust met een nuttige ladingsindicator, maar de indicatie is niet lineair. De ladingindicator meet niet de stroom (coulombmeter), maar gewoon de batterijspanning, en die blijft redelijk constant gedurende de volledige ontlading (zie lager).
Het laden gebeurt zoals bij alle lithium-accus logaritmisch: 50% in 1 uur, 75% in twee uur, 90% in drie uur en 100% in ongeveer 5 uur. Gedurende nagenoeg de volledige lading blijft de spanning op 13.5V steken, een teken dat het laden zeer efficient gebeurt.
Aangezien de batterijpack slechts een stroom van 10A kan leveren kan die niet gebruikt worden in een computer noodvoeding (UPS) die doorgaans een stroom van ongeveer 20A trekt (en de loodbatterij in een paar minuten leegtrekt). Maar de accu kan wel gebruikt worden in noodapparatuur (verlichting of alarm) als die een lagere stroom trekt.
De accupack wordt in een stevige doos verkocht met lader, een 12V auto-plug en een stevige draagtas (zie foto van de verpakking hierboven). Er is een duidelijke handleiding (echter niet in het nederlands of het vlaams) met heel veel veiligheidsvoorschriften. Deze veiligheidsvoorschriften zijn eigenlijk voorzien voor de meer courante LCO accus (die kunnen ontploffen als ze verkeerd behandeld worden). Lithium-ijzer-fosfaat accus zijn veiliger, en de beveiligingselectronica in de packs zorgt ervoor dat er niets mis kan gaan (zowel overladen als te ver ontladen).
In de handleiding staat er dat de accupack direct opnieuw geladen moet worden na een ontlading. Dit is eigenlijk enkel van belang als het accu volledig ontladen is geweest, om te vermijden dat de celspanning te laag zou worden. Je zit safe als je de accu op een gemiddelde lading houdt.
De test met een ontlaadstroom van 2A geeft een capaciteit van 6.67Ah (nieuwe accupack). Dit is een normale waarde aangezien de ontlading met een hogere stroom gebeurde dan een gestandardiseerde ontlading met 0.7A. Bij een ontlaadstroom van 0.5A is de capaciteit 7.1Ah. De energie hangt eveneens af van de ontlaadstroom en bedraagt 90Wh bij een ontlaadstroom van 0.5A.
De meegeleverde lader laadt de batterij tot een spanning van 13.70V. Het is mogelijk de batterij met een andere lader op te laden. De beveiligingsprint onderbreekt het circuit bij een spanning hoger dan 14.50V; er kan dus niets mislopen. Het laden tot een lagere eindspanning vermindert de beschikbare capaciteit, maar zorgt er ook voor dat de accu veel langer meegaat.
De zeer vlakke ontlaadcurve (12.5V bij 2A en 13.0V bij 0.5A) toont aan dat de accu een zeer hoog energie-rendement heeft. Ook tijdens het laden blijft de spanning nagenoeg constant op 13.5V gedurende de volledige lading.
Het coulomb-rendement is ook zeer hoog: men moet de accu laden met 7.5Ah om 7.1Ah te bekomen.
Grafiek:
Test met twee nieuwe accus.
De spanning blijft redelijk constant op 12.5V (2A), en zakt dan snel als de batterij leeg is.
De andere curve is die van een gelbatterij (loodaccu). Enkel de Lithium-ijzer-fosfaat batterijpack werd eveneens ontladen met een stroom van 0.5A.
Omdat de ontlaadspanning meer dan een volt hoger ligt dan bij een loodaccu is de beschikbare energie ook hoger: 90Wh in plaats van 80Wh.
Tracer accus LiPo
Tracer fabriceert eveneens lithium-polymeer (LiPo) batterijen. Deze batterijen hebben een wat hogere capaciteit (of voor eenzelfde capaciteit een lager gewicht), maar zijn slechts berekend voor 300 volledige cycli. Het gewicht is 1/4 van een loodaccu met eenzelfde capaciteit (SLA = Sealed Lead Acid). Lithium batterijen gaan langer mee (het aantal diepe ontladingen van een loodaccu is heel beperkt) en moeten niet opnieuw geladen worden na gebruik. Men raad aan de batterijpacks in half-geladen toestand te bewaren tussen twee gebruiksbeurten.De spanning van de LiPo cellen is verschillend, waardoor een andere type lader nodig is (de lader wordt echter meegeleverd met de batterij).
Het is aangeraden één type accu te gebruiken, bijvoorbeeld LiPo accus voor occasioneel gebruik. Indien de accu éénmaal per week gebruikt wordt (volledige ontlading) dan gaat de pack 6 jaar mee, weliswaar met een capaciteitsvermindering van 60% van de nominale waarde. Maar LiPo accus verslijten, zelfs al worden ze niet gebruikt en hun levensduur is niet hoger dan een 5-tal jaren (dit hangt af van de temperatuur). Lithium-ijzer-fosfaat accus gaan vijfmaal langer mee, of indien men ze maar 5 jaar gebruikt, dan heeft men een lagere capaciteitsterugval in die 5 jaar.
Test na 5 jaar
Ik bezit de batterij reeds 5 jaar (zomer 2016 - zomer 2021), tijd dus voor een nieuwe capaciteitsmeting. De meetweerstand is er een van 23.5Ω goed voor een gemiddelde stroom van 0.56A. De capaciteit is teruggevallen op 6.46Ah, een terugval van 8% op 5 jaar. De cpaciteit is zelfs 6.74Ah als ik de meting doe tot aan de uitschakeling van de accu. Er is geen verschil bij een ontlading met een stroom van 0.56A of 1.3A. Een levensduur van 15 jaar is goed haalbaar, men rekent dat een batterij "versleten" is bij een terugval van 20%Wat goed opvalt is de nagenoeg constante ontlaadspanning gedurende een groot deel van de ontlading. Dit is de gemiddelde spanning uur per uur:
| 1 13.27 | 2 13.23 | 3 13.16 | 4 13.13 | 5 13.12 | 6 13.12 | 7 13.11 | 8 13.06 | 9 12.98 | 10 12.89 | 11 12.76 | 12 12.60 | 13 11.10 |
Tracer
LiFePO4 accupacks
