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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperaturbereich von Li Ion Akkumulatoren erweitern?


Autor: Piotr Wilson (Firma: privat) (m0n0g0n)
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Hallo,

ich habe folgendes Problem und möchte euch um Hilfe bitten:

Ich entwickle ein Gerät mit mobiler Energieversorgung. Der 
Nenntemperaturbereich des Gerätes soll zwischen -20 und 70 °C liegen.

Zum Einsatz soll ein Li-Ion Akku mit folgenden Eigenschaften kommen:

system: Lithium-Ion-Battery

nominal voltage: 3,7V
end charge voltage: 4,2V

capacity: after standard charge
nominal: 2600mAh at 0,2C discharge to 2,75V
minimal: 2550mAh at 0,2C discharge to 2,75V

max. charge current: 2600mA (ambient temperature 25°C)

charge conditions:
standard charge: 1300mA for 3,5h min.
fast charge: 2600mA for 2,5h min.

max. discharge current: 3600mA (ambient temperature 25°C)

ambient temperature
range:
charge: 0…45°C
discharge: -20…60°C

Wie man sieht, darf der Akku nur bei 0 bis 45 °C geladen werden. Ist 
dies aber vom maximalen Ladestrom abhängig? Sprich kann ich diesen 
Temperaturbereich erweitern indem ich den Akku nur mit beispielsweise 
0.3C lade würde?
Falls ja, gilt dies auch für den Entladevorgang? Bei mir treten Ströme 
von maximal 800 mA auf. Somit bin ich weit unter dem möglichen 
Entladestrom von 3600 mA. Erweitert dies den möglichen 
Entladetemperaturbereich?

Was für Alternativen gibt es falls die Reduzierung der Lade- und 
Entladeströme den Temperaturbereich nicht erweitert?

Gruss

Piotr

Autor: Pascal O. (raven761)
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Schau mal bei Wiki unter "Betriebs- und Umgebungstemperatur":

http://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Ionen-Akkumulator

Vielleicht hilft dir das weiter!

Gruß, Pascal

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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NiCd

Autor: Piotr Wilson (Firma: privat) (m0n0g0n)
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Leider steht bei Wiki nicht ob durch eine niedrige C-Rate dieser Bereich 
erweitert werden kann. Leider kommt ein NiCd Akku nicht in Frage. Ich 
benötige einen Akku mit einer sehr hohen Energiedichte.

Gruss

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Und dein Akku benoetigt es mollig warm. Pech gehabt.

Autor: Christoph Z. (rayelec)
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Da gibt's nur eins: einen QUALIFIZIERTEN Akkuhersteller fragen! Eb*y, 
"Made in China" und Verkäufer von irgendwelchen gelabelten NoName-Zellen 
gehören nicht dazu! Professionelle Konfektionierer für die Industrie 
wissen auch, was geht und was nicht.
Zu hohe Temperaturen (z.B. in Notebooks) führen zu schnellem Ableben der 
Li-Akkus.
Einzig von NiCd weiss ich, dass es sowohl Hoch-wie auch 
Tieftemperatureversionen gibt.

Gruss
rayelec

Autor: Gast (Gast)
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Neuere NiMh sind auch nicht so anfällig...

Alternative währe, je nachdem woher der Ladestrom kommt, vorher ein 
bissel mit dem Ladestrom zu heizen.

Autor: Pascal O. (raven761)
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Eine art wärmekissen außenrum bauen, dass erst den akku auf >0° aufheizt 
und dann den akku laden. Ein µC mit Temperatursensor könnte das bestimmt 
übernehmen.

Autor: Oszi40 (Gast)
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Wenn Platz keine Rolle spielen würde, wäre ein passives Thermostat 
(Schaumpolystyrol) ein Gedanke, um die Reaktionstemperatur zu halten.

Andere Idee wäre Handwärmer wie
http://www.praxis-werbeartikel.de/shop/gel-warmeki... 
bevor Ladevorgang gestartet wird.

Autor: Esko (Gast)
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Das größere Problem wurde noch gar nicht angesprochen:
Entladen nur bis 60° und Laden nur bis 45°
Ohne aktive Kühlung wird das nicht gehen. Und die braucht jede Menge 
Strom.

Autor: Arc Net (arc)
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Die Zellen von A123 (z.B. ANR26550) sind von -30 °C - 60 °C 
spezifiziert,
von Saft gibt es einige (mehr oder weniger) Standardprodukte wie die VL 
25500-125 (Charge/Discharge von 0 °C - 125 °C) oder die VL 37570 (Charge 
-20 °C - 60 °C / Discharge -50 °C - 60 °C). Letztlich hilft aber nur, 
das schon vorgeschlagene, Nachfragen beim Hersteller.

Autor: Henry (Gast)
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Autor: Piotr Wilson (Firma: privat) (m0n0g0n)
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Vielen dank für die zahlreichen antworten..

ich muss mir mal alles durch den Kopf gehen lassen..


Also ohne aktive Kühlung wird das nichts? Hätte gedacht durch eine 
Drosselung des Ladestroms könnte man den Akku dennoch ohne bedenken bei 
höheren Temperaturen laden. Aber ich werde mal beim Akku Hersteller 
nachfragen.

Gruss

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