Für einige Geräte, die mit Li-Knopfzellen versorgt werden, suche ich eine Möglichkeit die Batterieversorgung (3 V/ 6 uA) so sicherzustellen, dass die Batterie praktisch nie (innerhalb 10 Jahren mit viel Netzbetrieb, also Strom aus der Steckdose) gewechselt werden muß. Bekommt man das hin mit einer spannungs- u. strombegrenzten Dauerladung bei Netzbetrieb oder können die Li-Zellen auch bei wenigen uA Ladestrom kaputtgehen? Und gibt es Akkus, die 10 Jahre Betrieb aushalten?
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Ja, den Spruch kennt man von den Herstellern (die wollen ja verkaufen)und auch für Alkali-Batterien, aber ich brauche Fakten von unabhängigen Tests. Die Batterien, die ich mit einigen uA (u. max. 3,1 V) geladen habe, hatten sich auch nach Wochen nicht verändert.
Mach's, wenn Du es für richtig hälst. Aber verkauf' es bitte nicht mir. ;-)
Warum so kompliziert? Nimm eine CR2477N-Knopzelle mit 950 mAh, die reicht für 10 Jahre.
Es gibt auf jeden Fall auch aufladbare Li-Knopfzellen. In meinem Notebook ist auf der Bios-Batterie deutlich "Rechargeable" zu lesen. Ich weiß aber nicht was so Dinger kosten. Evtl. mal bei den Herstellern nachfragen. R2D2
Hallo Leute, sorry, aber bei der Diskussion muß ich nun auch mal meinen Senf dazu geben - nehmt mir net krum ;-) senf Es gibt zwei grundsätzliche Arten von Lithiumbatterien, die normalen Lithiumzellen und die Litiumionen Akkus. Zudem gibts die Dinger in fast allen gängigen Zellformen. Die normalen Batterien kennzeichnen sich durch einen lange Haltbarkeit, geringe Selbstentladung und Hochstromfähigkeit. Die Lithiumionen Akkus haben die selben o.g. Eigenschaften gepaart mit einer Spannung von etwa 3V, keinen nennenswerten Memoryeffekt aber auch keine so lange Lebensdauer, wie NiMH Akkus. Dieses Phänomen beruht auf dem komplexen Wiederaufladungsvorgängen und die Notwendigkeit den Strom und die Spannung temperatur und widerstandsabhängig anzupassen. Leider wird diese sehr aufwendige Schaltung immer wieder etwas "razionalisiert". somit sterben die Akkus entweder den Hitze oder den Stromschlagtod. Leider ist bei LiIonen Akkus ohne die o.g. Schaltung das Resultat eine mehr oder weniger geplatze bzw zerstörte Zelle. Also entweder die ganz große Nummer oder Finger weg, da der Zellinhalt nicht besonders lecker ist. Was ist nun mit den normalen Zellen und aufladen? Ganz kurz gesagt: Elektronikschrott, weil die Dinger regelrecht als Detonieren. Die Zelle überhitzt im Inneren und hat auch keine Dehnungsfugen, sodaß ihr nur der ganz große Gau übrigbleibt.
Also dass eine Li-Zelle, die neu um 3,33 V hat, durch Aufladen mit max. 3,1 V / 10 uA Schaden nehmen kann, wage ich zu bezweifeln, denn bei den paar uW gibt´s keine messbare Erwärmung und mit 3,1 V ist sie nicht einmal voll geladen; ein Explodieren sollte damit eigentlich nicht möglich sein, oder?
denk ma auch da kann nichts passieren wie auch? und ich denk ma nen richtiger liIon akku fällt auf grund des schon beschriebenen Lade-Aufwands sowieso flach, was vielleicht noch gehen würde wär nen kleiner nimh akku. die gibs zum beispiel mit 2 oder 3 zellen und 170mAh oder so. also auch noch nich groß und die kann man dauerhaft mit ein paar mA laden (nennt sich dann trickle-ladung oder so ähnlich)
Bei RS gibt es ebenfalls LI-Knopfzellen von Panasonic. Geladen werden diese mit einer strombegrenzten Konstantspannung, was sich eigentlich recht einfach realisieren lässt. z.B Best. Nr. 407-861 Steffen
Die Sache ist doch ganz einfach. Die Batterie wird über eine Shottky-Diode an die Schaltung angeschlossen und bei Netzbetrieb wird eine geringfügig höhere Spannung angelegt, so daß die Diode sperrt. D.h. man muß die Zelle nicht aufladen, sondern nur dafür sorgen, daß sie bei Netzbetrieb nicht entladen wird. Macht Maxim z.B. bei den I-Buttons (DS1994) auch so. Peter
Außerdem sollte man dafür sorgen, daß die Entkopplungsdiode zur Li-Zelle nicht durchbrennt (im Sinne eines Kurzschlusses). Es gibt Bilder von zerschossenen Mainboards im Netz, bei denen genau das passiert war... NiCd-Zellen entladen sich halt selbst. Wenn ein Gerät überwiegend am Netz betrieben wird, ist das sicher OK. Ansonsten ist die Li-Variante besser.
@Rolf Ich lese oben das das Gerät die meiste Zeit am Netz hängt und der Akku nur die Überbrückung sicherstellen soll. Deweiteren soll der Vogel 10 Jahre halten. Ne Lithiumzelle ist zwar ganz nett aber leider nicht unproblematisch. Wird se überladen dann platzt se oder es gibt nen nettes Feuerchen. Wird se nicht vollgeladen dann geht die Kapazität rapide zurück. Eine Konstantstromladung scheidet aus da die Zellen ab der Ladeschlußspannung (Siehe jeweiliges Datenblatt) anfangen sich aufzuheizen. Also ist ne Ladeschaltung mit Ladeschlußspannung das mindeste der Gefühle. Dann noch das Kapazitätsproblem: Lade ich ne 3V Zelle mit ner Ladeschlußspannung von 3.15V nur bis 3.10V auf dann habe ich schon 15% der Kapazität verschenkt. Der Graph von Ladeschlußspannung und Kapazität ist sehr stark gekrümmt. Ergo muß die Ladeschaltung sehr genau arbeiten und das heist mehr aufwand und Kosten. Obendrein haben einige Lithiumzellen (Akkus natürlich) die unangenehme eigenschaft nach 3-5 Jahren einfach die Funktion einzustellen. Das kann bei Notebookakkus auf Li-Ion Basis sehr oft beobachten. Die Akkupacks geben meist nach 3-4 Jahren den Geist auf und das ist dann der Todesschuß weil der Nachkauf mit >150Eu viel zu Teuer ist. Witzigerweise findet man bei Lithiumakkus selten eine Angabe zur Lebensdauer. Warum wohl ? ;-) Ich würde dir eher ne Nimh-Zelle empfehlen. Die kennt ebenfalls fast keinen Memoryeffekt und kann ganz simpel mit nem Konstantstrom (1/30 Cap) dauergeladen werden.
wie wäre ein goldcap als zwischenbuffer ? die schaltung ist doch die meiste zeit am netz und wenn die benötigte energie sehr gering ist halten die auch recht lange ihre spannung und die ladeschaltung ist extren einfach nur ein konstante spannung
Akkus sind schweineteuer und müssen geladen werden, da sie immer eine hohe Selbstentladung haben, egal ob Lithium oder NiMh. Trotzdem halten sie selten 10 Jahre. Nur bei hohen Strömen oder häufiger Entladung machen sie also Sinn. Primärzellen sind billig und da reicht die einfache Abschaltung aus, da sie nur eine geringe Selbstentladung haben, egal ob Lithium oder alkalisch. Peter
Also die Batterie reicht für ca. 3 Jahre Batteriebetrieb, aber die soll durch eine Strom- u. Spannungsbegrenzte Ladung und ungefähr täglichen Betrieb, also Laden, länger reichen.
rolf, sieh es ein, in primärzellen werden irreversible prozesse zur energiegewinnung benutzt. wenn du da strom drauf gibst bewirkst du vielleicht erwärmung, ausgasung, passivierung der elektroden, irgendwas, aber ganz sicher keine wiederaufladung.
ich würds auch mal mit nem goldcap probieren. die sind doch extra für solche zwecke geschaffen!
"10 Jahren mit viel Netzbetrieb" "Also die Batterie reicht für ca. 3 Jahre Batteriebetrieb," Was denn nun ? Unter "viel Netzbetrieb" verstehe ich >75% Netzbetrieb, das sind dann also 12 Jahre. Peter
Hmm, Lithiumpolymerzellen mit kleiner kapazität gab's mal bei ionity.com. leider gibt es zur zeit nur noch die "großen" Typen http://www.ionity.com/~upload/ressourcen/230.PDF zum laden nimmt man am besten einen max1811. http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX1811.pdf Auch bei ionity.com kann man sich über die ladetechnik informieren. http://www.ionity.com/~upload/ressourcen/239.PDF KLeine LiPo's gibts aber auch bei www.mikromodellbau.de http://www.mikromodellbau.de/Katalog/elektronik.html http://www.mikromodellbau.de/Katalog/lipo_135.jpg soll keine Werbung sein, nur als Idee... Gruß an alle AxelR
Hi Axel, das sind ja super Akkus, wow! :-) Danke für den Tip! Hast Du die Dinger schon verwendet und wieder aufgeladen? Sebastian
Hallo, dieser Thread ist zwar uralt, ich möchte aber ein Statement hier trotzdem nochmal kommentieren - nämlich das das Laden von LithiumKnopfzellen angeblich nicht gefährlich wäre! Das ist hochgefährlich (Brand, Explosion)! Selbst sehr geringe Ladeströme über sehr lange Zeit hinweg können die Zelle sprengen - die Hersteller geben oft maximal erlaubte Ladeströme "mAh pro Lebenszeit an - diese einzuhalten und dauerhaft (z.B. in direkter Sonne oder mit ALterung der Bauteile) zu garantieren dürfte aber sehr schwierig sein - besser man sorgt sich darum, dass absolut niemals (!) etwas in die Zelle reingeht! Die Hersteller schreiben für Backup-schaltungen, wo die Zelle an einer meist vorhandenen Versorgungspannung (z.B. Memorybackup) sogar vor, nicht nur eine Diode zu nehmen, sondern mindestens 2 Stück in Reihe, mit sehr geringen Leckströmen, also Schottky - oder eine Diode mit einem Widerstand in Reihe. Der Grund ist, dass über die Jahre die eine Diode durchaus ausfallen kann und dann die Zelle explodieren würde. Auch das gilt es zu verhindern. Wer eine ladbare Knopfzelle haben möchte nimmt einfach eine ladbare NiCd oder NiMH Knopfzelle, die Dinger sind gutmütig. Viel besser ist aber sowieso die Idee heutzutage mit einem LiPo (Lithium Polymer). Die Dinger sind sehr klein und leicht, haben viel Energie und die intelligenten Ladecontroller nehmen einem die schwierige Aufgabe der richtigen Ladung ab. (Achtung nicht einfach etwas selber basteln! Falsche Ladung kann sehr schnell zum Brand führen! Die Endspannung muß z.B. extrem exakt eingehalten werden!) Schon der Unterschied zwischen dem Typ, also ob 4,1V oder 4,2V Akkus ist sehr wichtig und auf jeden Fall beim Laden richtig einzustellen! Sehr zu empfehlen ist der MAX1811, den es nicht mehr nur bei segor, sondern inzwischen sogar für knapp 3,- bei Reichelt (MAX 1811 ESA) gibt. Er lädt mit Quellen von 4,5V bis 6,5V oder einfach über USB. Anstelle eines PCs (als Energiequelle) kann man auch die zunehmend überall erhältlichen USB-Netzteile (die vor allem für Ipod Shuffle angeboten werden) oder einen billigen USB-Hub (aktiv!) nehmen. Sehr gut ist z.B. "Artwizz PowerPlug" (bei google suchen) oder "TRAVELKIT 3IN1" von reichelt (derzeit nur 7,20 EUR) oder falls es ganz billig sein soll, dann gebt mal "ipod shuffle ladegerät" bei ebay ein. Am einfachsten kommt man an sehr kleine LiPo immernoch über: www.mikromodellbau.de Bessere Akkus mit Schutzschaltung (Unterladen, Überladen, Überstrom) gibt es z.B. von Ultralife: http://www.ultralifebatteries.com/deutsch.php Ein deutscher Distributor (bei dem man nicht gleich hunderte abnehmen muß) ist z.B. www.jewo.de. Viele Grüße, Jörn G.
Ich habe vergessen, dass ich noch eine Seite aus einem Sony Datenblatt angeben wollte, wo Infos zum Laden von Li-Knopfzellen, sowie zur Schutzschaltung zu entnehmen sind: http://4data.de.vu/Li-ZelleSicherheit.pdf Jörn G.
Und noch was: Wer es nicht gleich findet im Datenblatt: Maximal erlaubt sind 2% der Zellenkapazität über die Lebenszeit der Zelle, zumindest bei Sony. Also bei einer 210mAh CR2032 Zelle, sind das maximal 4,2mAh. Also bei einer Betriebszeit von 10 Jahren entspricht das einem Dauerladestrom von 48uA. Bei Billig-Knopfzellen ist das vielleicht schon zuviel. jörn g.
Ich wollte noch hinzufügen, dass die Explosionskraft nicht zu unterschätzen ist. Mir ist als Kind mal so ein Chinaspielzeug hochgegangen, weil es einen Kurzschluss hatte. Das ist die Heftigste Explosion, welche ich bis jetzt im Haus verursacht habe.
> Die Lithiumionen Akkus haben die selben o.g. Eigenschaften gepaart > mit einer Spannung von etwa 3V, Sie haben eher eine nominale Spannung von etwa 3,6 bis 3,7V. 3V ist das Minimum, bis zu dem man sie entladen darf. > keinen nennenswerten Memoryeffekt aber auch keine so lange > Lebensdauer, wie NiMH Akkus. Dieses Phänomen beruht auf > dem komplexen Wiederaufladungsvorgängen und die Notwendigkeit den > Strom und die Spannung temperatur und widerstandsabhängig > anzupassen. Das wäre mir neu. Das Problem ist eher, daß diese Akkutypen einerseits eine relativ große nutzungsunabhängige Alterung aufweisen und daß auch schon recht kleine Lade-/Entladezyklen den Akku kräftig altern lassen. Er ist daher für die Pufferung ungeeignet. So kann man auch Handy- und Notebook-Akkus schnell zugrunde richten, falls das Gerät keine entsprechenden Vorkehrungen hat. Man muß es nur ständig am Ladegerät lassen. Die Dinger sind dann nach 2 Jahren oder weniger unbrauchbar. > Leider wird diese sehr aufwendige Schaltung immer wieder etwas > "razionalisiert". somit sterben die Akkus entweder den Hitze oder > den Stromschlagtod. Bei solchen Fehlern gehen diese Akkus in (sehr heiß brennende) Flammen auf oder explodieren gar. Das Thema kennt man ja aus den Schlagzeilen von billig-Handy-Akkus. Auch aus dem Modellbau hört man ab und zu davon, daß ein überlasteter oder anderweitig beschädigter LiPo mitsamt des ihn enthaltenden Modellflugzeugs abgebrannt ist.
Also bisher konnte ich die Li-Knopfzellen nur minimal wölben; von Platzen/Explodieren sind die weit entfernt. Mit einer NiCd-Knopfzelle habe ich schonmal eine Explosion hinbekommen: Überdimensioniertes Schnellladegerät und nach ein paar Sekunden fliegt die NiCd-Knopfzelle in die Luft und verteilt rotglühende Trümmer in der Wohnung, die sich in Plastik einbrennen; das hätte leicht einen Wohnungsbrand geben können! Mit Feuer kann man NiCd-Zellen auch explodieren lassen. So ungefährlich wie manchmal behauptet sind die nicht; sie sind zumindest nicht harmloser als Li-Knopfzellen.
Wenn du einen Keks auf eine Bombe legst ist der Keks auch gefährlich. ;-) Wenn du Feuer in einer Schaltung hast, dann würde ich wohl eher das Feuer als Gefahr sehen und nicht den Akku, der davon irgendwann kaputt geht. Gemeint war, dass 10mA auf einem NiCd Akku absolut niemals irgendwan bewirken wird - 10mA auf einer Knopfzelle kann dich hingegen sehr schnell deine AUgen kosten. jörn
> Gemeint war, dass 10mA auf einem NiCd Akku absolut niemals > irgendwan bewirken wird. Da kann ich eine passende Geschichte erzählen: NiCd Memoguard 150mAh, 3-zellig, dauergeladen aus 5V über Schottkydiode SD103A und 1,2kOhm ergibt ca. 1mA bei Un 3,6V. Nach rund 4 Jahren ist eine Akkuzelle explodiert. War allerdings die einzige von rund 400 Geräten über einen Zeitraum von etwa 8 Jahren. Bei Rückläufern / Reparaturen waren die Akkus aber zu 90% hinüber. Dieter
Akkus können auch explodieren, wenn der Zellendruck steigt. Dafür ist gar keine Erhöhung der Temperatur nötig. Ich habe nämlich mal versucht, mit einem selbstgebauten Ladegerät eine 9V-Block-Batterie mit ca. 3mA aufzuladen. Ich habe aber keine Spannungsbegrenzung eingebaut, weil ich dachte, die Spannung wird durch den minimalen Ladestrom ab einem gewissen Punkt nicht weiter steigen (so ist es ja bei NiCD/NiMH-Akkus). Nach ca. 3 Tagen Laden ist die Batterie dann explodiert. War aber nicht weiter schlimm, weil die 6 Einzelzellen ja in einem Gehäuse eingeschlossen sind. Es gab nur einen kleinen Knall und die Batterie hat sich einige cm bewegt.
Wenn ich das recht verstehe geht es darum die Selbstentladung zu kompensieren. Einfach 1-10MOhm an z.b. 5V und basta. Das sind ein paar mikro Ampere und kann nicht schaden.
ojoje, hier schreiben wieder alle, die selber keinen Plan haben.... Nimm ne Knopfzelle, ne Diode davor und gut...wenn Du Angst vor eienr defekten Diode hast, nimsmt Du halt noch nen Widerstand in Reihe, sit aber Unsinn, wird in keinem Gerät so gemacht. Oder nimm eine NiMH Zelle mit mit Vorwiderstand und gut.... Oder nimm ne dicke :-) LiFePo Zelle oder LiFeYpo und eine Spannungsbegrenzung von 3,6V, selbst bei tolleranzen des billigsten Spannunsgregler ICs hast Du bis 4,2V Luft!! Nebenbei kann Lifepo nich brennen. Oder nim eien aus dem LAptop, die haben ne Shcutzschltugn einegbaut in der Zelen, nen Ventil und einen Unterbrecher.... Oder nimtm einen 1,2A Blei Akku :-) aber da wirds dann auch albern :-) 2 Zellen haben dann 4V, notfalsl mit ner Diode 0,7V wegschlucken udn alles ist bunt :-) Ich hoffe geholfen zu ahben... Soweit das Thema für jemanden noch aktuell ist
Kim Schmidt schrieb: > ojoje, hier schreiben wieder alle, die selber keinen Plan haben.... Und das nach 6 Jahren. Ja, ist gut.
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