Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Batterien für -30°C


von Phil (Gast)


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Hi,

ich suche Batterien die -30°C geeignet sind.

Gibt es da was spezielles?

Knopfzellen und AAA wären von Interesse.

Gruß,

Philipp

von kif (Gast)


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http://www.reichelt.de/?ARTICLE=102037&PROVID=2257&wt_mc=amc136152448016369&ref=adwords_pla&&gclid=CPbprpeJ570CFZShtAodxTMAfg


"Extrem hitze- und kältebeständig"

WIE beständig kann ich allerdings nicht sagen

von Udo S. (urschmitt)


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kif schrieb:
> "Extrem hitze- und kältebeständig"

"Extrem" ist reines Marketinggeschwätz
"beständig" heisst nur die überleben das, ob sie bei den Temperaturen 
auch genutzt werden können heisst das nicht.

Lithium Eisensulfid soll bis -40° gehen. (Aber noch nicht selbst 
ausprobiert)
http://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Eisensulfid-Batterie

: Bearbeitet durch User
von John D. (Gast)


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kif schrieb:
>
> WIE beständig kann ich allerdings nicht sagen

Zu faul, um 1min mit Internetsuche zu verbringen? Es sind -20°C laut 
Datenblatt:
http://www.tecxus.com/batteries-texus/alkaline.html

von oszi40 (Gast)


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Operating Temperature (°C):-20 C

Das sagt noch wenig über die dann VERFÜGBARE Kapazität! An dieser Stelle 
scheint mir der TS ein optimistischer Optimist zu sein wenn er sich die 
kleinsten Batterien aussucht.

von Transi (Gast)


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> Hi,

> ich suche Batterien die -30°C geeignet sind.

Da braucht man schon noch einige Angaben mehr:
Vieviel Strom soll die Batterie denn bei -30°C noch können?
Alkali Mangan ist zunächst mal keine schlechte Wahl nur bei -20°C ist 
bei diesen Dingern auch Schluss, egal was im Datenblatt steht. Und 
Einsatztemperatur -20°C heißt nur, dass du da gerade noch etwas 
herausbekommst nicht aber wieviel du noch an Ladung ewarten kannst.
Bei Alkali Mangan und -20°C geht die verfügbare Ladung gegen 0.

Was für kleine Ströme (<10mA) bei -30°C problemlos geht sind solche 
Lithium Batterien.

http://de.rs-online.com/web/p/aa-batterien/6684575/

Aber auch diese können bei -30°C nur noch circa 50% ihrer Ladung 
bereitstellen.
Will heißen, wenn du diese Batterie bei -30°C betreibst bekommst du etwa 
1,1Ah heraus, dann bricht die Spannung zusammen. Betreibst du die 
Batterie anschließend bei 20°C kannst du auch die verbleibenden 1,1Ah 
noch nutzen.

Gruß

Transi

von Max D. (max_d)


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Bei -30 °C dürfte alles Nasschemie basierte abtreten. Bleiben noch die 
trockenen übrig. Die Reaktionsgeschwindigkeit wird auf jeden Fall 
drastisch absinken. Ich würde versuchsweise einfach ein paar Modellbau 
LiPos ordern und testen, gerade die neueren zeigen sich auch im Winter 
erstaunlich leistungsfähig. Ich bin schon bei -18 mit nem brushless und 
"turnigy nano-tech" rumgefahren.
Bei -30 wirst du aber mit vielen andren Komponenten auch Freude haben. 
Elkos sind da für die Tonne und eigtl. alle Halbleiter sind nur bis -25 
spezifiziert (wobei die 5° bei einer Bastelei vmtl. egal sind).
Je nach Einsatzzweck könnte auch eine thermoelektrische Lösung sinnvoll 
sein.
Ein Kohle-Taschenwärmer und ein Peltier dürfte bei -30 ganz gut gehen 
und hält auch gleich deine Elektronik warm.

von Georg W. (gaestle)


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Max D. schrieb:
> alle Halbleiter sind nur bis -25
> spezifiziert (wobei die 5° bei einer Bastelei vmtl. egal sind).

Das hat aber mechanische Gründe (AVT, Gehäuse).

Max D. schrieb:
> Ein Kohle-Taschenwärmer und ein Peltier dürfte bei -30 ganz gut gehen
> und hält auch gleich deine Elektronik warm.

Das dürfte noch weniger Energie liefern als die 
Lithium-Eisenphosphat-Batterie.
Ohne Kenntnis der genauen Stromaufnahme (Mittel und Spitze) ist das hier 
nichts weiter als im Nebel herumzustochern.

von Harald W. (wilhelms)


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Phil schrieb:

> ich suche Batterien die -30°C geeignet sind.

Da wirst Du um eine genaue Nachfrage mit gewünschter Spannung/Strom
bei den Batterieherstellern nicht drumherum kommen. Im Zweifelsfall
brauchst Du eine Heizung, was die Batterielebensdauer natürlich
stark verkürzt.
Gruss
Harald

von Bücherwurm (Gast)


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Lithium-Thionylchlorid
Farnell hat einige.

http://www.farnell.com/datasheets/1443076.pdf

von Transi (Gast)


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@ Bücherwurm

Wow, die kannte ich gar nicht. Kann ich für abgelegene Messstation gut 
gebrauchen.
Noch eine Frage dazu: Mit über 2g Li ist die doch echtes Gefahrgut oder?
In ein Flugzeug, darf die doch bestimmt nicht oder?

Gruß

Transi

von hinz (Gast)


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Transi schrieb:

> Kann ich für abgelegene Messstation gut gebrauchen.

Innenwiderstand beachten!


> Noch eine Frage dazu: Mit über 2g Li ist die doch echtes Gefahrgut oder?
> In ein Flugzeug, darf die doch bestimmt nicht oder?

Kein Gefahrgut.

von Patrick C. (pcrom)


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bestudiere mal die Energizer Litium Ultimate (AA/AAA) batterien. Haben 
datasheets auf die website

von Ein Elektroniker (Gast)


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Phil schrieb:
> Hi,
>
> ich suche Batterien die -30°C geeignet sind.
>
> Gibt es da was spezielles?

Also ich hatte mal ganz normale 1,5V-Batterien Mignon AA und Mikro AAA 
im Gefrierfach bei -18°C. Eine von 1996 ist noch übrig, und die bringt 
nach Herausholen gleich auch noch 3 Ampere Strom, ist also wie neu. Ich 
machte sowas tiefgefrieren mal eben aus langen Lagergründen, und das 
Haltbarkeitsdatum muß man da auch nicht mehr so beachten.

Wie sie allerdings bei -30C sind, weiß ich nicht.

von Somebody123 (Gast)


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Hallo,

Anbei ein Vorschlag für die Batterien:
http://www.saftbatteries.com/battery-search/ls-lsh
oder allgemein LISOCL2. Die sind oft -40 - +85
Leider kein Schnäppchen, aber Reichelt hat sie.


Max D. schrieb:
> Bei -30 °C dürfte alles Nasschemie basierte abtreten. Bleiben noch die
> trockenen übrig. Die Reaktionsgeschwindigkeit wird auf jeden Fall
> drastisch absinken. Ich würde versuchsweise einfach ein paar Modellbau
> LiPos ordern und testen, gerade die neueren zeigen sich auch im Winter
> erstaunlich leistungsfähig. Ich bin schon bei -18 mit nem brushless und
> "turnigy nano-tech" rumgefahren.
> Bei -30 wirst du aber mit vielen andren Komponenten auch Freude haben.
> Elkos sind da für die Tonne und eigtl. alle Halbleiter sind nur bis -25
> spezifiziert (wobei die 5° bei einer Bastelei vmtl. egal sind).
> Je nach Einsatzzweck könnte auch eine thermoelektrische Lösung sinnvoll
> sein.
> Ein Kohle-Taschenwärmer und ein Peltier dürfte bei -30 ganz gut gehen
> und hält auch gleich deine Elektronik warm.

also Elektronik für -40° (operating, nicht nur storage!) ist mit 
handelsüblichen Teilen aus dem Katalog kein großes Problem.

Sogar die Auswahl bei Elkos ist passabel:
http://www.kemet.com/FEBG_electrolytic_SMD_radial
Zugegeben: Bei 450V- Elkos wirds eng, aber es gibt auch da was, wenn man 
Kehmet oder Rubycon direkt fragt.

Und auch Halbleiter gibts viele. Beispiel (ein µC):
http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?product=PIC24FJ128GC006

Diskretes Hasenfutter ist auch kein Problem.

von Ein Elektroniker (Gast)


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Somebody123 schrieb:

> Bei 450V- Elkos wirds eng, aber es gibt auch da was, wenn man
> Kehmet oder Rubycon direkt fragt.

Da muß man halt mal 5 Elkos parallel schalten, um bei -30°C die 
Kapazität von einem zu bekommen.

von Norbert M. (Gast)


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In AAA würden sich wohl NiCd-Akkus eignen, wenn es nicht umbedingt ein 
Primärelement sein muss. Eine gute NiCd-Markenzelle bringt bei -30°C 
noch ungefähr 70% der Nennkapazität bei Raumtemperatur und vom Strom her 
gibt's ebenfalls keine Probleme. Nachteilig an NiCd ist allerdings die 
relativ große Selbstentladung (bis zu 10% pro Monat).

Ansonsten: Ohne genauere Anforderungen (Einsatzzweck etc.) zu kennen 
kann man auf die Ausgangsfrage keinen kompetenten Rat geben.

LG, N0R

von hinz (Gast)


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Norbert M. schrieb:
> Nachteilig an NiCd ist allerdings die
> relativ große Selbstentladung (bis zu 10% pro Monat).

Bei -30°C ist die allerdings viel geringer.

von oszi40 (Gast)


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Norbert M. schrieb:
> NiCd ungefähr 70% der Nennkapazität

Bei -30 Grad wirst Du wohl etwas länger suchen müssen bis Du eine 
geeignete AAA findest die noch ausreichend Kapazität hat. Bei -30 wird 
Plaste oft schon brüchig! Bisher hat der TS Phil noch gar nicht verraten 
wozu er sie braucht und wie hoch der Verbrauch seiner Anwendung ist!

von Qwerty (Gast)


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Wie schon erwähnt verwendet man für tiefe Temperaturen 
Lithiumthionylchlorid-Batterien, so wie es bei den MERs (Mars 
Exploration Rover) Opportunity und Spirit gemacht wurde:

http://hobbiton.thisside.net/rovermanual/

Alternativ könnte man auch eine gut isolierte Wärmebox konstruieren und 
einen kleinen Teil der elektrischen Leistung zur Heizung benutzen.

von Falk B. (falk)


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von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
mit so einer mageren Ansage kann man wenig Ratschlag geben.

Bezüglich tiefer Einsatztemp. habe ich mich mal beschäftigt und bin z.B. 
auf solche Knopfzellen in NiMH-Technologie gestoßen.

http://www.varta-microbattery.com/applications/mb_data/documents/data_sheets/DS55608.pdf

Angegeben werden die schon mal mit Einsatztemp. bis -20°C.
Je nach Belastung und Einsatzfall lkann man denen auch -30°C noch 
zutrauen.

Um bei so niedrigen Temp. noch genug Strom zu bekommen, sollte die 
Zellen überdimensioniert sein. Zumindest ist die Akku-technologie von 
Haus aus mit recht niedrigen Innenwiderstand gesegnet, so das auch 
niedrige Temp. noch moderate Ströme zulassen ohne dass die Spannung 
gleich total einbricht.
Gruß Öletronika

von Ein Elektroniker (Gast)


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Also ich würde einfache handelsübliche Batterien sogar vom Discounter 
mal probieren, ob die es bei -40°C noch tun.

von Til H. (turakar)


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Will der TO denn auch weitere Elektronik verbauen? Weil falls ja, käme 
wahrscheinlich sowieso nur noch die aktive Heizung in Betracht, weil es 
wahrscheinlich schwierig werden wird andere Bausteine oder ICs zu 
verbauen.
Was mich aber mal rein aus Neugierde interessieren würde wäre, was das 
werden soll. Abgesehen von (Ant-)arktis oder anderen Planeten, 
vielleicht auch noch ein Wetterballon der sehr hoch fliegen soll nichts 
ein.

von U. M. (oeletronika)


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Til Hoff schrieb:
> Will der TO denn auch weitere Elektronik verbauen? Weil falls ja, käme
> wahrscheinlich sowieso nur noch die aktive Heizung in Betracht, weil es
> wahrscheinlich schwierig werden wird andere Bausteine oder ICs zu
> verbauen.
Hallo,
wo siehst du da die Probleme?
Heute ist es kaum noch ein Problem, Elektroniken für Einsatztemp. bis 
-40°C und darunter zu entwickeln. Die meisten aktiven IC haben mit sehr 
tiefen Temp. keine großen Probleme und Einsatztemp. -40°C....85°C ist 
normaler Industriebereich, für den es auch schon eine Unzahl Wald-und 
Wiesen-BE gibt.
Aber selbst Bastelzeugs, wo 0-70°C drauf steht, ist meist auch für -40°C 
noch einsetzbar. Man kann da nur nicht erwarten, dass alle Parameter in 
der spezifizierten Toleranz bleiben.
Bei passiven BE gibt es auch wenig Probleme. Früher sind bei Elkos unter 
-25°C die Elektrolyte eingefroren, aber das ist auch längst vorbei.
Einsatztemp. von -40°C...105°C ist normaler Industriestandard.
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/425000-449999/444034-da-01-en-ALU_ELKO_1_000UF_35V_LOW_ESR.pdf
Einzig Flashspeicher fallen mir ein, welche bei niedrigen Temp. sich 
nicht mehr beschreiben lassen.

> Was mich aber mal rein aus Neugierde interessieren würde wäre, was das
> werden soll.
Wenn es für den ganz normalen Outdoorbereich in kälteren Lagen 
Deutschlands wäre, dann sind -30°C keine sehr tiefe Temp.!



> Abgesehen von (Ant-)arktis oder anderen Planeten,
> vielleicht auch noch ein Wetterballon der sehr hoch
> fliegen soll nichts ein.
Da ist dein Einfallsreichtum nicht sehr ausgeprägt.
Bis knapp -30°C haben wir hier im Winter in der Lausitz auch nachts 
gelegentlich. Dabei sind das keine Höhenlagen über 500m.
http://www.freiepresse.de/BILDERGALERIEN/index.php?gal=12686&bild=3

In Höhenlagen sind auch -40°C nix übermäßig besonderes.
http://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%A4ltepol#K.C3.A4ltepol_aller_bewohnten_Gebiete_der_Erde
Für die von dir genannten Anwendungen wären auch schon eher
-55....-60°C anzusetzen.
Gruß Öletronika

von Harald W. (wilhelms)


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Uwe M. schrieb:

> Bis knapp -30°C haben wir hier im Winter in der Lausitz auch nachts
> gelegentlich.

Deswegen sagt man ja auch immer: "Es ist lausig kalt!" :-)

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