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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LiPo Akku laden-4,2V?


Autor: Thomas S. (thomas_s74)
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Hallo,

ich lese offt, dass ein LiPo Akku 4,2V nicht überschreiten darf. Gelten 
diese 4,2V während des Ladens oder als Leerlaufspannung?

Ich lade gerade eine 3,7V 1200mAh Zelle mit knapp 1 A. Das Voltmeter 
sagt schon 4,25V aber wenn ich den Ladestrom auf 0 A begrenze liegt die 
Spannung wieder bei 3,86V. Muss der Ladestrom wieder begrenzt werden, 
damit ich unter 4,2V bleibe oder gehen diese 4,2V während des ladens 
noch? Ist diese 4,2V grenze die max. Leerlaufspannung?

LiPos können doch mit 1C geladen werden. Also vermute ich diese 
Spannungsgrenze als Leerlaufspannung oder liege ich da falsch?

Autor: MaWin (Gast)
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Während des Ladens, aber natürlich nicht am Labornetzteil,
sondern an den Akkuklemmen gemessen.

Und weil die üblichen Akkus eh eine Schutzschaltung drin haben,
die zudem auch noch einen erheblichen zusätzlichen Widerstand
hat, ist es letztlich nur die Schutzschaltung, die so genau
entscheiden kann, wann der Akku voll ist.

Bei Akkus ohne Schutzschaltung, direkt an den Klemmen gemessen,
werden nach an den Klemmen befindliche Akkubereiche natürlich
erst voll (bzw. überladen) während weiter hinten liegende
Bereiche noch leer sind (na ja, zumindest nicht ganz voll).
Man darf trotzdem nicht weiter laden, sondern müsste mit dem
Ladestrom (CC/CV-Ladung) runtergehen.

Manche Akkus sind aber auch einfach kaputt und haben schon
einen viel zu hohen Innenwiderstand weil sie im inneren
quasi zersetzt sind. Auch bei denen darf man nicht über 4.2V
laden. Aber sie sacken im Leerlauf besonders stark ab, und
bei Entladung noch mehr :-)

Autor: Thomas S. (thomas_s74)
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Ich habe jetzt beim Laden 4,35V und leerlauf 4V. Ist der Akku defekt? 
Habe ihn aus einem PSP Akku ausgebaut. Lade ihn auch ohne 
Schutzschaltung. Die Anfangsspannung, als ich Ihn bekomme habe lag bei 
3,5V. Ist der Akku defekt? Nen ordentlichen Strom liefert er noch (wie 
ich ausversehen feststellen musste). Kann man den noch gebrauchen oder 
lieber komplett auf 0V entladen und ab in den Sondermüll?

Autor: avion23 (Gast)
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MaWin schrieb:
> Und weil die üblichen Akkus eh eine Schutzschaltung drin haben,
> die zudem auch noch einen erheblichen zusätzlichen Widerstand
> hat, ist es letztlich nur die Schutzschaltung, die so genau
> entscheiden kann, wann der Akku voll ist.

Das ist eine Notabschaltung. Die schaltet teilweise erst bei 4,35V ab. 
Und das ist schon zuviel. Es ist nicht die Aufgabe der Schutzschaltung 
die Ladung zu beenden! Die Aufgabe ist es die thermische Zerstörung zu 
verhindern. Die Zelle wird schon geschädigt.

Und der "erhebliche zusätzliche Widerstand" beträgt ~4mΩ. Die Klemmen 
haben mehr.

>ich lese offt, dass ein LiPo Akku 4,2V nicht überschreiten darf. Gelten
>diese 4,2V während des Ladens oder als Leerlaufspannung?
Die 4,2V gelten in jedem Fall. Den Spannungsabfall über Kabel usw. darf 
man natürlich einkalkulieren. Schwierig wird es, wenn dieser 
Spannungsabfall gegen Ende hin (I -> 0) auch verschwindet.

Du musst übrigens die Spannung begrenzen! Eine reine Konstantstromquelle 
reicht nicht!

Autor: Thomas S. (thomas_s74)
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Ich glaube der ist eh voll. Er hat jetzt 3,9V Leerlaufspannung. Mal 
sehen, was sich damit anstellen lässt. Aber ist der Kaputt? Ich habe die 
4,35 direkt an den Akkuanschlüssen gemessen (ohne schutzschaltung). Also 
ergibt sich ein Widerstand von 0,35 Ohm. Ist das für einen 1,2Ah Akku 
noch normal? Oder ab in die Tonne damit?

Autor: avion23 (Gast)
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Hi Thomas,
was hat denn deine Suche ergeben? Oder bist du der erste mit dem 
Problem? Oder hast du nichts gefunden?

Autor: Thomas S. (thomas_s74)
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avion23 schrieb:
> Hi Thomas,
>
> was hat denn deine Suche ergeben? Oder bist du der erste mit dem
>
> Problem? Oder hast du nichts gefunden?

Kaputte LiPos sollen angeblich auch optisch zu erkennen sein. z.B. 
aufgebläht. Allerdings könnte man den Akku ja villeicht "auffrischen" 
oder so. Bei der Suche habe ich nicht gefunden, worauf sich die 4,2V 
beziehen. Aber jetzt weiß ich es ja.

Autor: avion23 (Gast)
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Das war eigentlich ein "Ich habe keine Lust das abststract aus wikipedia 
ab zu schreiben".

Eine ganz kurze Suche bringt z.B. das hier:
http://www.google.de/images?hl=de&gbv=2&tbs=isch%3...
Daraus geht hervor, dass der Strom in den Akku für t -> unendlich gegen 
0 geht. D.h. du musst den Akku längere Zeit an den 4,2V lassen.

Autor: MaWin (Gast)
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> Das ist eine Notabschaltung. Die schaltet teilweise
> erst bei 4,35V ab. Und das ist schon zuviel.

FUD.

4.35V (oder wie viel auch immer der Hersteller für die
Schutzschaltung von diesem Akku spezifiziert) sind sicher.
Schliesslich ist es die Sicherheitsschaltung. Sie hat zu
gewährleisten daß der Akku sicher bleibt. Als einzige.

Es ist sicher nicht zu viel.

Und bei mehrzelligen Akkus KANN man von aussen gar nicht
erkennen, wann eine einzelne Zelle zu voll wird, da MUSS
man sich auf die Akkupackelektronik verlassen.

Autor: Floh (Gast)
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Nachfolgender Text bezieht sich z.B. auf Kokam, SLS-Akkus, nicht auf 
Hnadyakkus.

Grad im Modellbau/Robotikbereich ist es normal, das die Zellen keine 
eigene Symmetrierung / Schutzschaltung haben, da sind die Akkupacks dann 
richtig billig.
Diese Packs haben dann einen Balanceranschluss, damit das Ladegerät die 
Symmetrierung übernehmen kann.
Unbrauchbare Zellen erkennt man am Blähbauch (sofern sichtbar, wie z.B. 
Akkupack im durchsichtigen Schrumpfschlauch).
Meist trifft es bei den unbalancierten Akkupacks dann eine der äußeren 
Zellen, die anderen Zellen lassen sich weiterverwenden.
(Aus zwei mach eins :-))

Autor: tt2t (Gast)
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> Und bei mehrzelligen Akkus KANN man von aussen gar nicht
> erkennen, wann eine einzelne Zelle zu voll wird, da MUSS
> man sich auf die Akkupackelektronik verlassen.

... sofern eine drin ist ...

Autor: Pascal H. (pase-h)
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tt2t schrieb:
>> Und bei mehrzelligen Akkus KANN man von aussen gar nicht
>> erkennen, wann eine einzelne Zelle zu voll wird, da MUSS
>> man sich auf die Akkupackelektronik verlassen.
>
> ... sofern eine drin ist ...

Bei 90% aller mir bekannten LiPo's bzw. LiIo Akkus ist keine Elektronik 
drinnen. Für so etwas gibt es dann bei den etwas teureren Ladegeräten 
einen Balancer.

Wenn ich meinen Akku (3Zellen Lipo 5000mAh) lade, dann lädt mein 
Ladegerät bis ca. 4,15V was ca. 10Min. nach dem Laden dann 4,12V sind 
und konstant bleibt.

Mfg

Autor: MaWin (Gast)
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> Bei 90% aller mir bekannten LiPo's bzw. LiIo Akkus ist
> keine Elektronik drinnen.

Demnach ist das was du kennst offensichtlich kein Masstab.

Vor einigen Jahren gab es quasi nichts anderes als Akkus
mit Schutzelektronik.

Dann kamen die Modellbauer und suchten jeden Weg um an Akkus
ohne Elektronik zu kommen, weil sie "mehr" aus dem Akku
ausreizen wollten als die Schutzelektronik zuliess und die
Hersteller für verantwortbar hielten.

Inzwischen haben sich durch die chinesischen Kinderspielzeuge
LiIon Akkus ohne Schutzelektronik verbreitet, aber im Interesse
und "Sicherheitsdenken" der Hersteller was das nie.

In Laptops, Handys, Kameras, selbst in nicht-austauschbaren
Akkus von Touchpad-Computern oder sonstogen fest eingebauten
findest du quasi AUSSCHLIESSLICH Akkus mit Schutzelektronik.

Auch die z.B. bei Pollin verramschten "nackten" Zellen sind
mit Schutzelektronik auch wenn sie nur im Schrumpfschlauch
daherkommen.

Nur über eBay findet man öfters Zellen ohne Schutzelektronik,
so die bekannten 18650 (die es mit und ohne PCB gibt).

Autor: Pascal H. (pase-h)
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MaWin schrieb:
> In Laptops, Handys, Kameras, selbst in nicht-austauschbaren
> Akkus von Touchpad-Computern oder sonstogen fest eingebauten
> findest du quasi AUSSCHLIESSLICH Akkus mit Schutzelektronik.

Die Akkus im Modellbaubereich werden natürlich, verausgesetzt man hat 
keinen Chinaschrott, auch abgesichert. Die Sicherung ist halt meistens 
im Regler verbaut.
btw: Ich finde den Balanceranschluss eigentlich sehr nützlich, da ich 
mit dem Ladegerät mir die Zellenspannung anzeigen lasse, und ggf. auch 
defekte Zellen erkennen kann.

Mfg

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