Lithium-Thionylchlorid Batterien halten in einer Anwendung normalerweise 4 Jahre. Ausgewechselt werden sie alle 3 Jahre. Mit dem Datecode '1009' wurden 2009 ein 1/2 AA 3,6 V Batterien (Varta) gekauft und gelagert. Heute habe ich die letzten eingesetzt und musste feststellen, dass die Anwendung (ATMega, RFM69, 10 Telegramme/d, Länge < 10 ms) empfiehlt die Batterie zu tauschen. Eine Haltbarkeit/Lagerfähigkeit von etwas über 11 Jahren halte ich für ziemlich kurz. Zwei andere Batterietypen, ebenfalls Lithium (CR2, CR123, 3 V, Panasonic, Ansmann), keine Thionylchlorid, gleiche Anwendung, entsprechendes Alter funktionieren hingegen einwandfrei. Wie sind eure Erfahrungen?
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Lithium-Thionylchlorid Batterien sind nur für sehr niedrige Ströme geeignet. -> Datenblatt lesen.
Andreas B. schrieb: > Lithium-Thionylchlorid Batterien sind nur für sehr niedrige Ströme > geeignet. > -> Datenblatt lesen. Die angeblich sehr niedrigen Ströme sind nicht das Problem (einfach meinen Eingangsbeitrag lesen).
Friedhelm schrieb: > Eine Haltbarkeit/Lagerfähigkeit von etwas über 11 > Jahren halte ich für ziemlich kurz. Was gibt denn der Hersteller an? Typisch werden max 10 Jahre Lagerfähigkeit garantiert. 2%/a Selbstentladung bedeutet ja nicht, daß die 50 Jahre halten müssen.
Da muss sich wohl erstmal die Passivierungsschicht abbauen? https://voltronic.de/pdffiles/technische-broschuere-ltc-batterien.pdf Kapitel 2.2, Spannungssack
Johannes S. schrieb: > Da muss sich wohl erstmal die Passivierungsschicht abbauen? > https://voltronic.de/pdffiles/technische-broschuere-ltc-batterien.pdf > Kapitel 2.2, Spannungssack Sehr informatives PDF. D. h., in Betrieb nehmen und warten, die Batterie könnte sich 'erholen'.
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Friedhelm schrieb: > D. h., in Betrieb nehmen und warten, die Batterie könnte sich 'erholen'. Da hilft keine Erholung. Im Gegenteil. Johannes S. schrieb: > Da muss sich wohl erstmal die Passivierungsschicht abbauen? Genau diese Passivierungsschicht ist das Problem bei Anwendungen mit einen kleine Strombedarf, wenn plötzlich durch Senden ein höherer Strom benötigt wird. Die Passivierungsschicht erhöht den Innenwiderstand, die Versorgungspannung bricht kurz ein. Dieser kurze Einbruch wird von den meisten Funkmodulen nicht vertragen. Die PLL kommt außer Tritt und der Funkmodul muss sich neu initalisieren. Ich habe das Problem durch einen LIC Lithiumkondensator parallel zur Batterie gelöst. Dieser übernimmt beim Senden die Energiebereitstellung und wird durch die Batterie nachgeladen. Die Lebensdauer der Batterie erhöht sich erheblich.
Friedhelm schrieb: > D. h., in Betrieb nehmen und warten, die Batterie könnte sich 'erholen'. Eine leicht erhöhte Temperatur (z.B. 35°C) müsste den Abbau der Passivierungsschicht beschleunigen.. BTW, da ist Chlor drin - also nicht übertreiben und auch mal das MDS lesen..
Gerald K. schrieb: > Ich habe das Problem durch einen LIC Lithiumkondensator parallel zur > Batterie gelöst. Die sind aber ganz schön teuer. Welche Quelle hast du zu welchem Preis?
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Helmut -. schrieb: > Die sind aber ganz schön teuer. Welche Quelle hast du zu welchem Preis? War ein guter Preis bei C. Der Preis ist nach drei Batteriesätze herinnen. Die Lithium-Thionylchlorid Batterien sind auch nicht gerade billig. Die Batterien halten in meiner Anwendung ca. 1 Jahr. Da der Spannungseinbruch durch den LIC verzögert eintritt, habe einen Tag Zeit einen Tausch durchzuführen, bevor die Batterien komlett erschöpft sind und das Gerät ausfällt.
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Gerald K. schrieb: > Ich habe das Problem durch einen LIC Lithiumkondensator parallel zur > Batterie gelöst. Dann darf man das Gerät aber nicht ohne oder mit leeren Batterien lagern, denn bei Unterspannung gehen die kaputt.
Gerald K. schrieb: > Der Preis ist nach drei Batteriesätze herinnen. ..wenn man unbedingt den falschen Batterietyp verwenden muss. Eine guter 18650/21700 Akku ist deutlich besser!
Was den voltage delay (Spannungssack) angeht hab ich mal ein sehr nettes whitepaper gefunden: https://www.swe.com/media/files/files/114e6391/lithium-battery-passivation-de-passivation-whitepaper.pdf Du kannst die Batterien vor Gebrauch aktivieren, entweder schick (eine graduell immer größere Last anhängen) oder stumpf (einfach ein paar Strompulse ziehen lassen). Unmittelbar nach dieser Prozedur wirst du richtig gute Lastspitzen ziehen können, aber damit das auch so bleibt muss die Batterie ständig leicht belastet sein. Wenn dein Gerät in den Deep-Sleep geht und nur noch ein paar zerquetschte Nanoampere zieht wird sich die Passivierungs-Schicht wieder aufbauen. Um das zu verhindern reicht ein Widerstand von Pol zu Pol, sodass immer ein paar Milli-Ampere tröpfeln. Vielleicht noch mit LED, dann fühlt man sich nicht ganz so schlecht beim Ladung verschwenden ;) Welche Werte da genau angebracht sind wird dir aber am besten der Hersteller verraten können. Die gute Lagerfähigkeit geht tatsächlich von dieser Passivierungs-Schicht aus, sie verhindert eine Selbstentladung, weshalb solche Zellen auch gerne in Projekten verbaut werden, die sehr lange ausharren müssen aber dann hohe Ströme benötigen. In der Raumfahrt findet man sie gerne, so auch den verwandten Bruder, die LiSO2-Zelle. Fun-Fact: Bei Mars Rover Spirit und Oppertunity hatten die Ingenieure den Effekt unterschätzt und mussten schließlich das Batterie-Testsystem missbrauchen, um besagte hohe Last-Spitzen zum Aktivieren zu generieren. Falls es wen interessiert: https://www.researchgate.net/publication/244688693_Potentiostatic_Depassivation_of_Lithium-Sulfur_Dioxide_Batteries_on_Mars_Exploration_Rovers
Ohne Chlor! schrieb: > Gerald K. schrieb: >> Der Preis ist nach drei Batteriesätze herinnen. > ..wenn man unbedingt den falschen Batterietyp verwenden muss. > > Eine guter 18650/21700 Akku ist deutlich besser! Was für ein Stuss! Du hast gar *nichts* kapiert.
Friedhelm schrieb: > Mit dem Datecode '1009' > wurden 2009 ein 1/2 AA 3,6 V Batterien (Varta) gekauft und gelagert. Dann müßte man mal wissen, was "1009" bedeuten soll. Typisch steht auf Batterien das Enddatum (Best before) drauf. Z.B. habe ich hier einen 9V-Block mit "ED0624", d.h. der ist bis 2024 verwendbar. "1009" dürfte bedeuten, die Lebensdauer ist um >11 Jahre überschritten.
Peter D. schrieb: > Typisch steht auf Batterien das Enddatum (Best before) drauf. Bei Consumer Zeug. Dazu gehören LiSOCl2 sicher nicht.
hinz schrieb: > Was für ein Stuss! Du hast gar nichts kapiert. Gerald K. verheizt die teuren Lithium-Thionylchlorid Batterien um einen ollen ES8266(400mA PEAK) zu betreiben... Ein ATMega328+RFM69 ist für eine Lithium-Thionylchlorid Batteri wesentlich besser.
Peter D. schrieb: > Dann darf man das Gerät aber nicht ohne oder mit leeren Batterien > lagern, denn bei Unterspannung gehen die kaputt. Die Bedenken habe ich anfangs auch gehabt. Ich habe einige Melder mit leeren Batterien gehabt und die LICs haben es überstanden. Die LICs benötigen dann anfangs mehr Formatierungsstrom, aber ist stellt sich nach einiger Zeit der ursprüngliche Leckstrom wieder ein. Alarmelder sollten sowieso immer betriebsbereit sein! Mit der Vorwarnung, dass die Batterie leer wird, ist es leicht zu schaffen diese rechtzeitig zu tauschen. Ich habe 8 Melder über je 12000 in Betrieb und bisher 1x den Batteriesatz getauscht. Ohne Chlor! schrieb: > ..wenn man unbedingt den falschen Batterietyp verwenden muss. > Eine guter 18650/21700 Akku ist deutlich besser! Da hat man auch das Problem, dass die Akkus nicht komplett entladen werden dürfen. Die Selbstentladung von Akkus ist höher als die von Lithium-Thionylchlorid Batterien. Ohne Chlor! schrieb: > Gerald K. verheizt die teuren Lithium-Thionylchlorid Batterien um einen > ollen ES8266(400mA PEAK) zu betreiben... Ich schaffe es über ein Jahr mit einem Batteriesatz (2xAA parallel). 2x2,6Ah bei 3,7V. Das ist bei gleichem Volumen mit Akkus nicht zuschaffen, geschweige mit Alkalizellen. Ich habe einen Langzeittest in der gleichen Anwendung mit Alkalibatterien (2xAA) durchgeführt. Ich kann gerne die Kosten pro Jahr gegenüberstellen.
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Gerald K. schrieb: > Peter D. schrieb: > Die LICs > benötigen dann anfangs mehr Formatierungsstrom, aber ist stellt sich > nach einiger Zeit der ursprüngliche Leckstrom wieder ein. Was für ein Leckstrom stellt sich denn bei 3,7V und 20°C ein? Bei den günstigen Supercaps ist der nahe der Nennspannung nicht mehr zu vernachlässigen :-( >> Eine guter 18650/21700 Akku ist deutlich besser! > Da hat man auch das Problem, dass die Akkus nicht komplett entladen > werden dürfen. Genau für diese Problem gibt es diese Schutzschaltungen. Bei Vcc=3V kann man fast die gesamte Kapazität nutzen. > Die Selbstentladung von Akkus ist höher als die von > Lithium-Thionylchlorid Batterien. Ja, aber immer noch sehr gering(bei 20°C). > Ohne Chlor! schrieb: >> Gerald K. verheizt die teuren Lithium-Thionylchlorid Batterien um einen >> ollen ES8266(400mA PEAK) zu betreiben... > Ich schaffe es über ein Jahr mit einem Batteriesatz (2xAA parallel). > 2x2,6Ah bei 3,7V. Hm, das sind rechnerisch ~600µA. Hier wäre es mal interessant die Umladeverluste(LIC=>ESP; Li-SOCl₂=>LIC) grob abzuschätzen. Oder anders gesagt: würde ein Li Akku(Ri <50mΩ, ohne LIC) mit 5,2Ah länger durchhalten? > Das ist bei gleichem Volumen mit Akkus nicht > zuschaffen, geschweige mit Alkalizellen. Ja, wenn man nur auf di Wh/l schaut ist Li-SOCl₂nicht schlecht. Wenn auch die €/Wh beachtet, ist es bereits bei einer Aufladung recht ähnlich: Li-SOCl₂: 2x2,6 Ah = 4,5€ Li21700: 1x 4,85Ah = 3,25€ > Ich habe einen Langzeittest in der gleichen Anwendung mit > Alkalibatterien (2xAA) durchgeführt. Ich kann gerne die Kosten pro Jahr > gegenüberstellen. Ich vermute die Einmalkosten einer Akkulösungen sind günstiger als 2x LS14500+LIC. Natürlich sind 21mm mehr als 14mm. Wenns unbedingt flach seien soll sind die Pouch Zellen im Vorteil.. PS: Bei im Schnitt 0,6mA hast du ja sicher eine Art Sabotagealarm implementiert - sonst hätten auch <60µA gereicht.
Peter D. schrieb: > Typisch steht auf Batterien das Enddatum (Best before) drauf. > Z.B. habe ich hier einen 9V-Block mit "ED0624", d.h. der ist bis 2024 Bei den Tadiran Batterien die wir hier regelmäßig tauschen ist immer das Herstellungsdatum drauf. Und das liegt auch nie in der Zukunft. MfG
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Ohne Chlor! schrieb: > Was für ein Leckstrom stellt sich denn bei 3,7V und 20°C ein? > Bei den günstigen Supercaps ist der nahe der Nennspannung nicht mehr zu > vernachlässigen :-( Der Leckstrom ist bei 3,8V und 25°C kleiner 0,003mA. Selbstentladung von 3,8 auf 3,7V nach über 2000h. Ohne Chlor! schrieb: > Genau für diese Problem gibt es diese Schutzschaltungen. Bei Vcc=3V kann > man fast die gesamte Kapazität nutzen. Mit welchen Eigenverbrauch hat diese Schutzbeschaltung? Bei welcher Spannung spricht die Schutzschaltung an? Ohne Chlor! schrieb: > Ja, aber immer noch sehr gering(bei 20°C). Bei 20°C ist für die LS 14500 die Selbstendladung kleiner als 1% pro Jahr. Bei Li Ionenakkus liegt die Selbstentladung bei 4 bis 5 % pro **Monat** . Wenn ein Gerät über ein Jahr laufen soll, sind 60% nicht zu vernachlässigen. Wobei die Selbstentladung mit jedem Lade/Entladezyklus zunimmt. Es ist eine Frage der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Systems. Bei sehr vielen Meldern im System sind kurze Betriebszeiten sehr lästig, da man ständig irgendwo Akkus tauschen muss. Daher muss eine Betriebszeit größer ein Jahr sichergestellt sein. Bei einem Jahr Betriebsdauer müssen bei einen System mit 12 Melder durchschnittlich eine Batterie oder Akku getauscht werden. Bei zwei in Serie geschaltet AA Alkalibatterien ohne LIC beträg die Betriebsdauer 12 Tage (siehe zweite Beilage). Hier muss im Schnitt jeden Tag eine Batterie getauscht werden. Bei mehr als 12 Melder öfter. Ohne Chlor! schrieb: > Hm, das sind rechnerisch ~600µA. Gut gerechnet, siehe erste Beilage. Ohne Chlor! schrieb: > Hier wäre es mal interessant die Umladeverluste(LIC=>ESP; Li-SOCl₂=>LIC) > grob abzuschätzen. Oder anders gesagt: würde ein Li Akku(Ri <50mΩ, ohne > LIC) mit 5,2Ah länger durchhalten? Die Umladeverluste sind bei dem Stromverbrauch schon enthalten. Der positive Einfluß des LICs ist in der zweiten Beilage ersichtlich. Ohne Chlor! schrieb: > Ich vermute die Einmalkosten einer Akkulösungen sind günstiger als 2x > LS14500+LIC. > Natürlich sind 21mm mehr als 14mm. Wenns unbedingt flach seien soll sind > die Pouch Zellen im Vorteil.. Kommt darauf wie oft die Akkus getauscht werden müssen. Man darf den Aufwand fürs Tauschen nicht vernachlässigen. 14mm waren schon sehr knapp für das Gehäuse, siehe dritte Beilage. Ohne Chlor! schrieb: > PS: Bei im Schnitt 0,6mA hast du ja sicher eine Art Sabotagealarm > implementiert - sonst hätten auch <60µA gereicht. Der Sabotagealarm ist flankengesteuert und weckt den MC MSP430G2553 auf. Einmal in der Stunde wird ein ALIVE Signal gesendet. Viel Energie kostet das sekündliche Aufwecken um den stündlichen ALIVE-Timer zu untersetzen. Weiter müssen für den MSP430 Timer die Takte aktiv bleiben und damit kann der sehr sparsame Sparmodus 4 nicht eingesetzt werden.
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Gerald K. schrieb: > Die LICs benötigen dann anfangs mehr Formatierungsstrom, Festplatten werden formatiert, Kondensatoren nicht. > aber ist stellt sich nach einiger Zeit der ursprüngliche Leckstrom wieder ein. Theoretisches Gekasper. Klemme einen hundsgewöhnlichen 1000µF Elko samt Mikroamperemeter an eine Batterie und lasse das 14 Tage so stehen. Wenn das nicht gerade Sonderschrott ist, bleibt der unter 10 µA. Ich habe hier mehrere Anwendungen, wo ich Primärbatterien per Elko puffere und diese keine nennenswerte Entladung verursachen. hinz schrieb: > Was für ein Stuss! Du hast gar nichts kapiert. Ich habe über Jahre einige LiIon-Akkus beobachtet, einfach voll geladen und alle paar Monate die Spannungen aufgeschrieben. Wirklich seriöse Zellen verlieren nur wenige-zehn-Millivolt pro Jahr. Ich habe einen alten Bastel-Türgong (SAB0600) wiederbelebt und mit einem Li-2s-9V-Block bestückt, August 2019. Aktuell hat der 7,90 V, also 3,95V pro Zelle - nach 17 Monaten! Abhängig von Lastprofil und erwarteter Nutzungsdauer kann LiIon durchaus Sinn machen.
Manfred schrieb: > Festplatten werden formatiert, Kondensatoren nicht. Danke, sollte formiert heissen, ähnlich wie bei Elkos. Manfred schrieb: > Klemme einen hundsgewöhnlichen 1000µF Elko Da liegt, was die Kapazität betrifft, ein Faktor 20000 dazwischen. Manfred schrieb: > Ich habe über Jahre einige LiIon-Akkus beobachtet, einfach voll geladen > und alle paar Monate die Spannungen aufgeschrieben. Wirklich seriöse > Zellen verlieren nur wenige-zehn-Millivolt pro Jahr. Es ist nicht nur die Leerlaufspannung, sondern auch der Innenwiderstand wesentlich.
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