Li-Akku: Welches ist die schonendere Lade-Methode

In beiden Fällen sind die Akkus danach zu 90% kaputt. Also ist es egal, 
welche Variante man wählt.

Oliver

Oliver S. schrieb:
> In beiden Fällen sind die Akkus danach zu 90% kaputt.

Im ersten Fall bleibt man unterhalb der Ladeschlussspannung, im zweiten 
Fall bricht man gar ’nen normalen Ladezyklus ab – was soll da 
kaputtgehen? Vorausgesetzt natürlich, die Zellen sind für ’nen Ladestrom 
von 1C freigegeben.

Dass man allerdings nicht in beiden Fällen im Anschluss den gleichen 
Ladezustand vorliegen hat, sollte auch einleuchten.

Praktiker schrieb:
> So ein sparen wird schnell wieder teuer...

Blödsinn.

Es gibt Leute die versuchen einen Akku innerhalb von 15 Minuten oder 
sogar nur innerhalb von 5 Minuten so voll zu ballern wie es nur irgend 
wie geht. Man hat die Analogie zum Tanken im Kopf und will das dann 
unbedingt durchziehen ... auch wenn man den Akku mehrere Stunden lang 
aufladen könnte.

Bei den meisten Geräten ist es so dass man Zeit hat um den Akku 
innerhalb von ein paar Stunden aufzuladen. Beim Handy ist es ja auch so 
dass man in der Regel mindestens 8 Stunden Zeit hat bis man es wieder 
von der Ladung weg nimmt.

Fakt ist:
 - Je voller man den Akku lädt, desto schneller degenerieren die 
Elektroden und damit verliert der Akku seine Kapazität. (dann laufen die 
Leute wütend rum weil der Akku nicht mehr so lange hält und wollen sich 
ein neues Handy kaufen)
 - Je schneller man den Akku lädt, desto besser wachsen die 
Kupfer-Dendriten und zerstören die Membran. Das führt zu einem 
Parallelwiderstand (Dendrit hat die Membran durchstochen), damit entlädt 
sich der Akku selbst und wenn es dann weiter läuft, dann bläht sich der 
Akku auf oder er explodiert.

Ich baue lieber einen Akku ein der 20% oder 50% größer ist, lade den nur 
so weit auf wie er das auch ohne Probleme verkraftet (4,0V oder auch 
4,1V), habe dann aber im Gegenzug einen Akku der nicht an Kapazität 
verliert und die geplante Nutzungszeit des Gerätes überlebt.


Solch eine Wegwerf-Mentalität mit einem schwer vorhersagbaren Zeitpunkt 
an dem das Gerät ausfällt, das kann man auch nur da machen wo viel Geld 
vorhanden ist und die Leute bereit sind sich ärgern zu lassen.
Hier ist der Defekt eines fest eingebauten Akkus ein wertvoller 
Mitstreiter im Kampf, dem Kunden endlich ein neues Gerät zu verkaufen.

In meinem Fall ist es so dass die entwickelten Geräte (aufgrund der 
Umstände) auch einen fest eingebauten LiIon-Akku haben, aber ich mache 
es so dass sie entsprechend lange halten und möglichst sicher sind.

Man darf natürlich keine China-Kracher kaufen (Ultrafire und wie sie 
alle heißen), die auf Hinterhöfen aus Altakkus zusammen gebastelt worden 
sind und nur eine neue Hülle bekommen haben.

Qualität kostet etwas mehr, aber im Endeffekt rentiert es sich mehrfach. 
Nicht nur dass man sich Nerven spart und den ganzen Ärger nicht hat, man 
bekommt auch wirklich 2,5Ah ... im Gegensatz zu den Hinterhofakkus die 
mit 9Ah angeboten werden und dann kaum 1Ah aufweisen. (es gibt da schöne 
YouTube-Videos davon)

Toxic schrieb:
> https://batteryuniversity.com

Die empfehlen auch die "alten" 4,1V LiIon-Akkus auf 4,2V aufzuladen ... 
also Vorsicht. Man akzeptiert damit dass diese Zellen viel schneller 
altern.

Hier im Forum wurde damals erzählt dass man die Spannung ganz exakt 
einhalten muss, alles hoch kompliziert. Jetzt sagen die Unternehmen dass 
man die ja auch einfach auf 4,2V ĺaden kann, halten sie nicht so lange, 
ist aber nicht schlimm.

Muss man sie eben schneller wegwerfen. Ist natürlich gut für die 
Unternehmen.

Martin B. schrieb:
> Toxic schrieb:
>> Mir ist es egal ob auf 4.1V oder 4.2V geladen wird.
>
> Wenn der Fahrakku 1.500 Euro kostet, sieht man das u.U. etwas anders.

@Toxic
Hast du noch nie mitbekommen dass richtig schön voll geladene Akkus 
Weltmeister darin sind ihre Kapazität zu verlieren?
Die von mir gemessene Spannung an meiner TP4056-Platine lag etwas über 
4,2V.
4,231V (Ladeendspannung) und an einem 4,35V LiIon-Akku ist das auch okay 
... bin ich jedenfalls der Meinung.

Jack V. schrieb:
> Im ersten Fall bleibt man unterhalb der Ladeschlussspannung, im zweiten
> Fall bricht man gar ’nen normalen Ladezyklus ab – was soll da
> kaputtgehen? Vorausgesetzt natürlich, die Zellen sind für ’nen Ladestrom
> von 1C freigegeben.

Aha. Und woher weiß der Ladestrom was von 1C ?

Wenn du an einen leeren Lipo mit 3V und üblichen 50mOhm Innenwiderstand 
4,1V anliegst, fließen 22A. Ob der Akku das verkraftet, wirst du 
herausfinden.

Vermutlich liegt das Problem aber einfach in deiner ungenauen Nutzung 
der Sprache.

Du willst vermutlich den Akku mit 1C aufladen, bis die Spannung 4,1V 
oder 4,2V erreicht. Das ist allerdings was völlig anderes als das, was 
du geschrieben hast.

Oliver

Oliver S. schrieb:
> Wenn du an einen leeren Lipo mit 3V und üblichen 50mOhm Innenwiderstand
> 4,1V anliegst, fließen 22A. Ob der Akku das verkraftet, wirst du
> herausfinden.

Nein, der Innenwiderstand steigt ab unter 3,6V sehr stark an. Du kannst 
aus einem so leeren Akku weder sinnvolle Energiemengen entnehmen, noch 
hinein laden.

Mike J. schrieb:
> Nein, der Innenwiderstand steigt ab unter 3,6V sehr stark an. Du kannst
> aus einem so leeren Akku weder sinnvolle Energiemengen entnehmen, noch
> hinein laden.

Aha. Vielleicht gibt’s aber doch mehr als nur einen Lipo auf der Welt. 
Und bei den meisten ist das nicht so.

Oliver

Oliver S. schrieb:
> Und woher weiß der Ladestrom was von 1C?

Trollerei, oder ernst gemeint? Ich nehme naiverweise mal Letzteres an: 
der maximale Ladestrom wird vom Bediener des Ladegeräts eingestellt; bei 
einer 2,2Ah-Zelle würde er also 2,2A für die CC-Phase einstellen. 
Genauso, wie er die Ladeschlussspannung, und den Ladeschlussstrom 
passend zum Akku einstellen wird – taugliches Ladegerät vorausgesetzt.

Mein Einwurf bezog sich darauf, dass zumindest diese Rundzellen meist 
0,5C als max. Ladestrom angegeben haben.

Oliver S. schrieb:
> Vielleicht gibt’s aber doch mehr als nur einen Lipo auf der Welt.
> Und bei den meisten ist das nicht so.

Ich habe ganz verschiedene Akkutypen und Zellen unter verschiedenen 
Temperaturen (bis runter auf unter -40°C) getestet und bei den 
LiIon-Zellen ist es nun mal so und auch bei allen anderen getesteten 
Wiederaufladbaren Zellen.

Wenn du an einen leeren LiIon-Akku (3,6V) einfach 4V anlegst, dann 
fließt kein hoher Strom. Kannst das einfach mal selber testen wenn du 
mir das nicht glaubst.

Wenn ich einen Akku mit 4,2V lade und der Akku 4,2V Spannung erreicht 
hat, wie kann dann eigentlich noch Strom Fliesen um den Akku zu 
überladen? Potential ist ja eigentlich nicht mehr da.

Andre K. schrieb:
> Wenn ich einen Akku mit 4,2V lade und der Akku 4,2V Spannung erreicht
> hat, wie kann dann eigentlich noch Strom Fliesen um den Akku zu
> überladen? Potential ist ja eigentlich nicht mehr da.

Nein, das ist etwas anders.

Du musst dir vorstellen dass der Akku ab einer Spannung von 3,94V immer 
schneller kaputt geht. Jetzt entschieden die Hersteller dass man aber 
noch einiges an Energie in den Akku rein pumpen kann, er dafür dann aber 
eine kürzer werdende Haltbarkeit aufweist je höher diese Spannung ist.

Den Herstellern der Produkte spielt aber eine begrenzte Haltbarkeit in 
die Karten. So kann man etwas kleinere Akkus verbauen, spart Geld und 
kennt den statistischen Ausfallzeitpunkt der Geräte.

Wenn sie den Akku nur bis auf 4,0V aufladen würden, dann müssten sie 
einen 20% größere Akku verbauen und die Leute würden mit dem Gerät nie 
Probleme bekommen, wären auch nicht unzufrieden mit der Nutzungsdauer 
und würden demzufolge auch nicht zu einem recht gut statistisch 
abschätzbaren Zeitpunkt den Wunsch haben ein neues Gerät zu kaufen.

A-Freak schrieb:
> Wie verhält sich die Lebensdauer von den 4,3V-Zellen wenn ich die in ein
> gerät einbaue das bis 4,2V lädt?
> Leben die dann grob geschätzt genauso lange wie 4,2V-Zellen, oder
> länger?

Ich nutze hier 4,4V Zellen (darf man bis 4,35V aufladen) und die lade 
ich bis 4,2V auf. Ich teste die Zelle aber nicht, messe die Kapazität 
nicht, sondern nutze sie nur so weil es wahrscheinlich erscheint dass 
sie das länger aushält.

Das mit den 3,94V stand in einem Dokument eines LiIon-AKku Herstellers 
der mit einer großen Anzahl von Akkus unterschiedlichste Tests gemacht 
hat.

Er hatte manche Zellen richtig schön voll geladen / entladen und anderen 
Zellen hatte er nur mit ganz flache Ladezyklen getestet. Die einen haben 
dann 500 oder 1000 Ladezyklen ausgehalten und die anderen 20.000 oder 
auch mehr.

Durch die Tests sah man dass hohe Ladeströme und auch hohe Spannungen 
Schaden anrichten.
Als Entwicklungsingenieur sollte man das wissen, denn wenn Geräte 
ausfallen welche eben nicht für dumme Konsumer hergestellt werden, dann 
würden diese Leute sich dagegen ordentlich wehren und dann dir als 
Hersteller Probleme bereiten.

Wäre doch doof wenn man einen guten Kunden verärgert, nur weil seine 
Geräte ausfallen oder eins davon in einem seiner Klimaschränke oder 
während des Aufladens explodiert. Da bekommt man dann nie wieder einen 
Auftrag.

Mike J. (linuxmint_user) schrieb:

>Du musst dir vorstellen dass der Akku ab einer Spannung von 3,94V immer
>schneller kaputt geht. Jetzt entschieden die Hersteller dass man aber

Nicht ab 3,95V? Nicht daß Du Dich da etwas vertan hast ...
Wie kommt man nur auf solch exakte Feststellungen, noch dazu in einem 
sich wiedersprechenden Satz.
Der Akku geht auch schon vorher, oder auch nachher immer schneller 
kaputt. Ja - es ist sogar so, daß Du ihn nur benutzen mußt, damit er 
immer schneller kaputt geht.

>noch einiges an Energie in den Akku rein pumpen kann, er dafür dann aber
>eine kürzer werdende Haltbarkeit aufweist je höher diese Spannung ist.

So so - die bösen Hersteller. Haben die einfach so festgelegt, daß da 
doch noch mehr reingehen muß. Böse das ...

Jens G. schrieb:
> So so - die bösen Hersteller. Haben die einfach so festgelegt, daß da
> doch noch mehr reingehen muß. Böse das ...

Du bist aber leichtgläubig.
Es gibt immer wieder Meldungen dass sie jetzt Akkus innerhalb von 5 
Minuten voll laden können. Das geht natürlich (zu 60% oder vielleicht 
sogar 80%) wenn man die Elektroden nicht zusammen rollt, sondern faltet, 
das verringert den Innenwiderstand.

Das Problem mit der Dendritenbildung haben sie natürlich nicht gelöst.
Sie machen das eine nur möglich und dann eben auf Kosten des anderen.

Die Lithium-Ion-Akku Chemie hat aber gewisse Eigenschaften die man eben 
nicht austricksen kann. Chemische Akkus sind eben keine Kondensatoren, 
die brauchen für ihre Chemische Reaktion eine Weile und wenn man die 
überlastet, dann wird das eben nicht schön gleichmäßig umgewandelt.

Den Wert von oben hatte mal ein Chinesischer Hersteller von LiIon-Zellen 
ermittelt.
Auch dass man bei kleineren Ladezyklen gleichzeitig viel mehr Ladezyklen 
aus dem Akku holen kann, das sind alles Erkenntnisse aus Tests mit einer 
großen Anzahl seiner eigenen Akkus.
Die Akkus der anderen Hersteller sind aber auch nicht wirklich anders.

Diese Dinge die ich hier oben aufgeführt habe, die sind auch keine neue 
Erkenntnis. Diese Tests hatte er vor etwa 10 Jahren gemacht.


@Jensi
Was hast du denn schon mit LiIon-Akkuzellen gemacht?
Woher kommt dein Wissen? Aus der Werbung? **rofl**

Andre K. schrieb:
> Wenn ich einen Akku mit 4,2V lade und der Akku 4,2V Spannung
> erreicht
> hat, wie kann dann eigentlich noch Strom Fliesen um den Akku zu
> überladen? Potential ist ja eigentlich nicht mehr da.

So isses. Ohne Potentialunterschied fließt da nichts mehr. Die 
Annäherung erfolgt asymptotisch, dauert also zumindest theoretisch 
unendlich lange.

Mike J. schrieb:
> Du musst dir vorstellen dass der Akku ab einer Spannung von 3,94V immer
> schneller kaputt geht. Jetzt entschieden die Hersteller dass man aber
> noch einiges an Energie in den Akku rein pumpen kann, er dafür dann aber
> eine kürzer werdende Haltbarkeit aufweist je höher diese Spannung ist.

Der Hersteller entscheidet da gar nichts, das entscheidet die Physik und 
die Chemie.

Grundsätzlich sollte man einfach akzeptieren, daß so ein Akku ab dem 
Zeitpunkt seiner Fertigstellung kontinuierlich und unweigerlich 
schlechter wird, egal, was man damit macht oder auch nicht macht.

Und bei Anwendungen, bei denen es auf das letzte bisschen Kapazität 
ankommt, ist es nunmal wenig zielführende, nur 50% der möglichen 
Kapazität zu nutzen, damit der Akku etwas länger hält.

Oliver

Mike J. schrieb:

> Die Lithium-Ion-Akku Chemie hat aber gewisse Eigenschaften die man eben
> nicht austricksen kann. Chemische Akkus sind eben keine Kondensatoren,
> die brauchen für ihre Chemische Reaktion eine Weile und wenn man die
> überlastet, dann wird das eben nicht schön gleichmäßig umgewandelt.
>
> Den Wert von oben hatte mal ein Chinesischer Hersteller von LiIon-Zellen
> ermittelt.
> Auch dass man bei kleineren Ladezyklen gleichzeitig viel mehr Ladezyklen
> aus dem Akku holen kann, das sind alles Erkenntnisse aus Tests mit einer
> großen Anzahl seiner eigenen Akkus.
> Die Akkus der anderen Hersteller sind aber auch nicht wirklich anders.
Es gibt nicht "die eine" LiIon Chemie, je nach verwendetem Material 
(Nickel, Kobald etc.) und Verarbeitung variieren die erheblich.

>
> Diese Dinge die ich hier oben aufgeführt habe, die sind auch keine neue
> Erkenntnis. Diese Tests hatte er vor etwa 10 Jahren gemacht.
Damit sind sie für heutige Akkus unbrauchbar.

Oliver S. schrieb:
> Grundsätzlich sollte man einfach akzeptieren, daß so ein Akku ab dem
> Zeitpunkt seiner Fertigstellung kontinuierlich und unweigerlich
> schlechter wird, egal, was man damit macht oder auch nicht macht.

Das ist Blödsinn.
Wenn du deinen Akku immer an die volle Ladespannung hängst, dann 
degeneriert die Elektrode einfach extrem schnell.

Wenn du mehr Energie brauchst, dann kannst du entweder eine größere 
Zelle nehmen oder eben eine zweite parallel schalten.

> Und bei Anwendungen, bei denen es auf das letzte bisschen Kapazität
> ankommt, ist es nunmal wenig zielführende, nur 50% der möglichen
> Kapazität zu nutzen, damit der Akku etwas länger hält.

Wenn du diese mini-Drohnen meinst welche einen LiIon-Akku haben und der 
mit 30C entladen wird, dann magst du Recht haben.
Man überlastet hier die Zelle aber mit Absicht, weil bei einem 
schonendem Betrieb das Gewicht so groß wäre dass die Drohne nicht 
abheben könnte.

Man kann das vergleichen mit einem Fiat-Panda, den man so aufmotzt damit 
er eine Geschwindigkeit von 300km/h erreicht.
Da die Kurbelwelle und alle anderen Teile das aber so wie sie sind nicht 
lange mitmachen, muss man nach jeder Fahrt den Motor austauschen.

... klar, es geht alles.

Wenn ich aber ein beliebiges Gerät nutzen möchte welches nicht solche 
speziellen Anforderungen hat (Akkuschrauber), dann baue ich doch einen 
Akku der größer ist, lade ihn nicht ganz voll und das Ding hält dann 
Jahre bei täglichem Gebrauch.

Du würdest einen mini-Akku nutzen den du richtig knackig voll lädst und 
nach kurzer Zeit hat er dann schon so viel seiner Kapazität verloren 
dass du ihn auf 4,3 oder besser 4,5V voll laden würdest ... da er 
einfach nicht mehr so lange hält.
Damit hast du Ärger und Abfall produziert.

Es gibt sehr viele der Handynutzer welche viel Kapazität aus ihren 
Handys raus holen wollen um sie möglichst lange nutzen zu können, also 
laden sie die Handys immer richtig voll.
Die ersten paar Wochen stimmt das auch, sie können durch das voll laden 
ordentlich Energie in dem Akku speichern.
Nach einer Weile ist die Kapazität ihres Akkus so niedrig dass sie ihn 
auch gleich von Anfang an mit nur 80% voll laden hätten können.

Irgend wann haben sie dann nur noch 50% der ursprünglichen Kapazität und 
später sind es nur noch 15%.

Ich habe hier auch einen Laptop dessen Akku nur noch 5 Minuten hält.

Die Lademechanismen (als zuschaltbare Option) bei meinem anderen Laptop 
sind so dass man ihn nicht ganz entlädt und auch nicht ganz voll lädt, 
das sorgt dafür dass der Akku seine volle Kapazität auch nach zwei 
Jahren noch hat.

Axel L. schrieb:
> Mike J. schrieb:
>> Diese Dinge die ich hier oben aufgeführt habe, die sind auch keine neue
>> Erkenntnis. Diese Tests hatte er vor etwa 10 Jahren gemacht.
> Damit sind sie für heutige Akkus unbrauchbar.

Das ist auch Quatsch. Die Chemie hat sich nicht großartig verändert. Die 
kleinen Veränderungen haben nicht viel gebracht.

Man versucht seit vielen Jahren DEN neuen LiIon-Akku herzustellen. Mit 
der 10-fachen Kapazität, Schnelladefähigkeit, Zyklenfestigkeit usw.

Wenn man danach gehen würde was so alles angekündigt wurde, dann müsste 
inzwischen in einer Zelle so viel Energie wie in einem ganzen Benzintank 
passen und sie würden beliebig oft geladen und entladen werden können.

In der Realität hat sich nur extrem wenig verändert. Die Kapazität ist 
ganz wenig gestiegen und die Möglichkeit viel Strom (30C) aus der Zelle 
zu ziehen wurde eigentlich nur durch mechanische Veränderungen (Faltung 
anstatt von Wicklung) erreicht.

Tu nicht so als ob die Akkus alle ganz anders sind und nicht mehr mit 
den Akkus von letztem Jahr vergleichbar ... da ist viel zu wenig in 
Sachen LiIon passiert.

rcc schrieb:
> Kleiner Hinweis: Das ist massiv von der genauen Zusammensetzung des
> Elektrolyten und den Additiven abhängig.
> 4,35V waren vor ein paar Jahren noch das schnelle Todesurteil für den
> Elektrolyt, heute hat man das schon recht gut im Griff.

Wie gesagt, er hat seine Akkus getestet, nicht die der Konkurrenz.

Die Akkus sind jetzt etwas besser, das ist richtig und dem widerspreche 
ich auch gar nicht.
Die Zellspannung wurde aber auch damals schon so gewählt dass man ein 
Optimum zwischen Kapazität und Haltbarkeit ausgewählt hat.

Für mich ist das Optimum der Hersteller eben weniger ideal, da sie auch 
daran denken dass ihre Zellen eben nicht ewig halten dürfen.

Es gehen viel mehr Laptop-Akkus auf spektakuläre oder weniger 
spektakuläre Art kaputt als man in den Medien mitbekommt. Ich kenne 
selbst mehrere Leute aus meinem Bekanntenkreis die entweder eine 
unerwartete Explosion miterlebt haben oder bei denen sich der Akku 
einfach nur zu einem teils sehr zufälligen Zeitpunkt aufgebläht hat.

Die 4,35V wurden doch mit Sicherheit wieder so gewählt dass die 
Haltbarkeit des Akkus im Optimum der Hersteller liegt.

foobar schrieb:
> Wie sieht es aber aus, wenn man deutlich
> unter der Ladeschlußspannung bleibt, z.B. den o.g. 3.9V?  Hat dazu mal
> jemand Testergebnisse gesehen?

Nein.

Ich habe hier ein altes Handy (als Wecker, für Musik und Videos), dem 
ich einen neuen externen Akku spendiert habe und der dauerhaft an einer 
3,8V Festspannungsquelle hängt. Ich habe aber weder die Kapazität der 
Zelle zu Beginn, noch jetzt irgend wann mal getestet.

Bei Zellen die einfach nur rumliegen ist das der Wert für die 
Lager-Spannung, damit die Zelle nicht während der Lagerung kaputt geht.
Wenn man neue Zellen zugeschickt bekommt, dann haben sie auch eine 
Spannung von 3,8V und da ich den Akku nur als Backup im Falle eines 
Stromausfalls nutze ist das auch so passend.

Ich könnte die Kapazität aber mal messen und dann ein paar Jahre später 
noch mal messen. :-/

foobar schrieb:
> Wie lange hängt der denn schon dran?  Und vermag er noch, nennenswerten
> Strom zu liefern?

Der hängt erst seit einem Jahr dort dran und bisher sieht es nicht so 
aus als ob  er in irgend einer Weise schwächer geworden ist.

Ich kann ihn morgen mal voll laden und dann mit der elektronischen Last 
entleeren um die Kapazität zu bestimmen und diesen Wert dann mit den 
Werten auf dem Akku vergleichen.

Der Akku war in einem Gerät welches nie genutzt und ich glaube auch nie 
aufgeladen wurde. Irgend wann kam es dann in den Elektroschrott und der 
Akku blieb hier.