Forum: Fahrzeugelektronik LiFePo: Ladezustand bei Lagerung


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Herbert J. (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

erhalte eben ein paar Headway-Zellen mit 15Ah und ich messe bei allen 
Zellen eine Leerlaufspannung von 3,33V. Die Zellen haben unter dem 
blauen Schrumpfschlauch ein Herstellungsdatum, in meinem Fall sind alle 
Zellen von Februar 2022. Beim Laden der Zellen stelle fest, dass sich 
nur ca. 10% der Kapazität einladen lässt, die Zellen haben also einen 
Ladezustand von 90%.

Wie kann das sein?

1. Laut Wikipedia soll die Selbstentladung bei 3-5% pro Monat liegen, 
also können die Zellen nicht nach 10 Monaten Lagerung 90% Ladezustand 
haben.

2. Laut Wikipedia sollen LiFePo-Zellen nicht vollständig geladenen 
gelagert werden, weil dies der Lebenserwartung abträglich ist.

https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator

Ich stehe vor einem Rätsel, wer kann es auflösen?

Herbert

von Chris R. (rcc)


Lesenswert?

Weil Wiki nicht immer die beste Quelle ist und bei LiIo 
Verallgemeinerungen zwar sehr beliebt aber trotzdem im Normalfall nicht 
allgemeingültig sind.

Neue Zellen mit 3-5% Selbstenladung pro Monat ohne externe Elektronik 
dran ist selbst im Consumersegment inzwischen unterste Schublade. 
Automotive war vor Jahren schon < 1%/Jahr normal.

von Messunsicherheitsdetektor (Gast)


Lesenswert?

Herbert J. schrieb:
> Beim Laden der Zellen stelle fest, dass sich
> nur ca. 10% der Kapazität einladen lässt, die Zellen haben also einen
> Ladezustand von 90%.

Diese Schhlussfolgerung kann aus dieser Messung nicht gezogen werden.
Eine andere Möglichkeit ist z.B. dass das Fake-Zellen sind, die nur 7,5 
Ah Kapazität haben.
Dann würde die o.g. Messung bedeuten, dass die Zellen 50% Ladezustand 
hatten.

Messunsicherheitsdetektor

von Messunsicherheitsdetektor (Gast)


Lesenswert?

Stimmt natürlich nicht, 1,5 Ah Ladung wären bei 7,5Ah-Zellen 20 %.
Erst bei 3-Ah-Zellen sind das 50%.

Messunsicherheitsdetektor

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Herbert J. schrieb:
> Laut Wikipedia soll die Selbstentladung bei 3-5% pro Monat liegen, also
> können die Zellen nicht nach 10 Monaten Lagerung 90% Ladezustand haben.

Höchstens 3-5%, durchaus aber auch mal 1% wenn es kuhler ist !

Herbert J. schrieb:
> Laut Wikipedia sollen LiFePo-Zellen nicht vollständig geladenen gelagert
> werden, weil dies der Lebenserwartung abträglich ist.

Na ja. Üblich ist der Versand mit 33-50% Ladung und 3.3V, also weder 
voll noch leer.

Herbert J. schrieb:
> Laden der Zellen stelle fest, dass sich nur ca. 10% der Kapazität
> einladen lässt

Woher weisst du, welche Kapazität sie haben ? Weil das aufgedruckt ist ? 
Gemessen ? Woher weisst du, dass du sie voll lädst ? Lange genug bei 
3.65V dran gelassen ?

von Herbert J. (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Woher weisst du, welche Kapazität sie haben ? Weil das aufgedruckt ist ?

Genau, weil es aufgedruckt ist, weil es Markenzellen sind und sie von 
einem deutschen Händler stammen und ich den hier üblichen Neupreis 
bezahlt habe.

Und weil ich diese Zellen vor 10 Jahren zum ersten Mal gekauft habe und 
dies bereits mein vierter Kauf ist und ich diese Zellen sicher schon 500 
mal entladen und geladen habe.

Wenn die Zellen auf 50% Ladezustand sind, dann hängen die 2.5 Stunden am 
Ladegerät - und keine 10 Minuten.

von Franz (Gast)


Lesenswert?

Das ist so in Ordnung, bei diesen LiFePo Zellen steigt die Ladespannung 
zum Schluss sehr steil an. Ich lade deshalb nur bis 3,45V das verlängert 
die Lebensdauer.

von Herbert J. (Gast)


Lesenswert?

Franz schrieb:
> Das ist so in Ordnung, bei diesen LiFePo Zellen steigt die Ladespannung
> zum Schluss sehr steil an.

Ist bekannt.

Aber was hat die Ladekurve mit nahezu 100% Ladezustand bei Auslieferung 
zu tun? Weil die Ladespannung zum Schluss sehr steil ansteigt, ist der 
Lagerzustand in Ordnung? Oder wie soll man deine Antwort verstehen?

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Herbert J. schrieb:
> Aber was hat die Ladekurve mit nahezu 100% Ladezustand bei Auslieferung
> zu tun? Weil die Ladespannung zum Schluss sehr steil ansteigt, ist der
> Lagerzustand in Ordnung? Oder wie soll man deine Antwort verstehen?

Erstmal akzeptieren wir, dass der Ladezustand anhand der Spannung nicht 
zu erkennen ist.

Wenn Du eine definierte Ladung willst, musst Du halt den leeren Akku 
zeitgesteuert aufladen.

von Herbert J. (Gast)


Lesenswert?

Eben mal eine noch nicht verwendet Zelle nach Datenblatt auf 3.65V 
geladen und bei Erreichen von 200mA (nach Datenblatt) die Ladung 
beendet. Es wurden 240mAh eingeladen.

Also hatte die Zelle einen Ladezustand von knapp 99%. Der Hersteller 
(oder der Händler) hat die Zellen offensichtlich auf 100% geladen.

Eben läuft noch ein Kapazitätstest.

von Jobst Q. (joquis)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Herbert J. schrieb:
> 2. Laut Wikipedia sollen LiFePo-Zellen nicht vollständig geladenen
> gelagert werden, weil dies der Lebenserwartung abträglich ist.

95 % wären auch nicht vollständig geladen. Der Lebenserwartung 
abträglich sind für längere Zeit Spannungen über 3,45V. Der Unterschied 
zu 3,6V macht aber nur wenige % aus.

von Herbert J. (Gast)


Lesenswert?

Alle bisher von mir gekauften LiIon-Zellen hatten bei Erhalt 3.8V. Im 
Fertigungsprozess werden die Zellen mehrmals geladen und entladen und 
dann in einem bestimmten Ladezustand (3.8V) ausgeliefert.

Wie sieht das mit LiFePo aus?
Die werden randvoll geladen ausgeliefert?

von Herbert J. (Gast)


Lesenswert?

Herbert J. schrieb:
> Eben mal eine noch nicht verwendet Zelle nach Datenblatt auf 3.65V
> geladen und bei Erreichen von 200mA (nach Datenblatt) die Ladung
> beendet. Es wurden 240mAh eingeladen.
> Eben läuft noch ein Kapazitätstest.

Kapazitätstest eben beendet, der 15Ah Zelle konnten 15.783Ah entnommen 
werden. Entladeende entgegen dem Datenblatt schon bei 2.5V, Entladestrom 
5A. Also werden die Headways-LiFePos mit 100% Ladezustand ausgeliefert.

Was etwas verwundert, denn erstens schadet das den Zellen und zweitens 
kann da nach 10 Monaten Lagerung und einer Selbstentladung von 5% pro 
Monat (laut Datenblatt) was nicht stimmen.

von Leser (Gast)


Lesenswert?

Herbert J. schrieb:
> Also werden die Headways-LiFePos mit 100% Ladezustand ausgeliefert.

Auch diese Schlussfolgerung ist nicht haltbar.
Richtig ist: genau diese Zellen aus dieser Lieferung wurden mut nahezu 
100% Ladezustand ausgeliefert.

von Jobst Q. (joquis)


Lesenswert?

Herbert J. schrieb:
> Kapazitätstest eben beendet, der 15Ah Zelle konnten 15.783Ah entnommen
> werden. Entladeende entgegen dem Datenblatt schon bei 2.5V, Entladestrom
> 5A.

Dann freu dich doch, dass du so gute Akkus bekommen hast.

> Also werden die Headways-LiFePos mit 100% Ladezustand ausgeliefert.

Kann ja auch dein Händler gewesen sein, der die Akkus vor dem Versand 
nochmal aufgeladen hat. Müssen aber keine 100% gewesen sein. Definier 
mal 100% Ladezustand.

Herbert J. schrieb:
> erhalte eben ein paar Headway-Zellen mit 15Ah und ich messe bei allen
> Zellen eine Leerlaufspannung von 3,33V. Die Zellen haben unter dem
> blauen Schrumpfschlauch ein Herstellungsdatum, in meinem Fall sind alle
> Zellen von Februar 2022. Beim Laden der Zellen stelle fest, dass sich
> nur ca. 10% der Kapazität einladen lässt, die Zellen haben also einen
> Ladezustand von 90%.

Herbert J. schrieb:
> Eben mal eine noch nicht verwendet Zelle nach Datenblatt auf 3.65V
> geladen und bei Erreichen von 200mA (nach Datenblatt) die Ladung
> beendet. Es wurden 240mAh eingeladen.
>
> Also hatte die Zelle einen Ladezustand von knapp 99%. Der Hersteller
> (oder der Händler) hat die Zellen offensichtlich auf 100% geladen.

99% bei 3,33V? Mit 240mAh bekommst du keinen 15Ah LiFePO4-Akku von 3,33V 
auf 100% (ca 3,6V).

von Chris R. (rcc)


Lesenswert?

die wurden sicher nicht so nach Deutschland geliefert. ICAO und UN38.3 
fordert <=30% SOC beim Transport.

von Herbert J. (Gast)


Lesenswert?

Jobst Q. schrieb:
> Dann freu dich doch, dass du so gute Akkus bekommen hast.

Genau, und dann immer schön bei 100% Ladezustand halten, damit es 
möglichst bald schlechte Zellen werden.

> Kann ja auch dein Händler gewesen sein, der die Akkus vor dem
> Versand nochmal aufgeladen hat.

Das wäre die einzigste Erklärung. Kann ich mir aber bei der Menge und 
dem zeitlichen Aufwand kaum vorstellen. Eine Anfrage ist aber unterwegs.

> Definier mal 100% Ladezustand.

Wenn ich einem Akku mit 15Ah 15.783Ah entnehmen kann und dabei noch 0.5V 
über der Entladespannung bin, muss ich einen Ladezustand definieren ??

> Mit 240mAh bekommst du keinen 15Ah LiFePO4-Akku von 3,33V
> auf 100% (ca 3,6V)

Ach und was habe ich gestern gemacht ??
Du hast von LiFePo schlicht und ergreifend keine Ahnung.

@Chris R.: Wir sind hier bei LiFePo und nicht bei LiIon.
Und nein, das ist nicht das gleiche !!!

von Herbert J. (Gast)


Lesenswert?

Chris R. schrieb:
> die wurden sicher nicht so nach Deutschland geliefert. ICAO und UN38.3
> fordert <=30% SOC beim Transport.

Du meintest wohl eher IATA (statt ICAO): "Nach IATA dürfen per 
Luftfracht versendete Lithium-Ionen-Batterien (ohne Geräte) einen SOC 
von 30% nicht überschreiten."

30% SOC bezieht sich aber auf LiIon. LiFePo gilt als als eigensicher, 
deshalb werden die 30% für LiFeP eher nicht gelten. Dass die Zellen per 
Luftfracht aus China kommen, halte ich zudem für sehr unwahrscheinlich. 
Würde die Zellen nur unnötig verteuern.

Was besagt dbzgl. UN38.3? Habe nichts finden können.

Die Lösung wäre das Wissen um den Herstellungsprozess bei LiFePo. Man 
sollte wissen, in welchem Ladezustand LiFePo-Zellen vom Band fallen. 
Dazu konnte ich bisher keine Informationen finden.

von Chris R. (rcc)


Lesenswert?

Träum weiter bezüglich eigensicher.

Dass die UN3480 LFP ausschliesst kannst Du sicher auch belegen?
IATA und ICAO Unterschied ist bekannt? ICAO hat bei Li-Io vorgelegt und 
die IATA dann das in ihr Regelwerk übernommen (IATA ist eine 
Organisation der Airlines, nicht staatlich)

Wie wird eine Zelle bei normaler Fertigung (keine Prä-Lithiierung) wohl 
vom Band fallen...leer, wie sonst? (Ladungserhaltung)
Nach dem Einfüllem vom Elektrolyt wird das erste mal gelanden, dabei 
bildet sich u.a. die SEI, danach wird das entstandene Gas abgeleitet und 
die Zelle endgültig versiegelt. Als Hersteller vermeidet man jede 
unnötige Ladung weil das Geld kostet (Strom ist auch in China nicht 
gratis)

von Uwe K. (Gast)


Lesenswert?

Herbert J. schrieb:

> Und weil ich diese Zellen vor 10 Jahren zum ersten Mal gekauft habe und
> dies bereits mein vierter Kauf ist und ich diese Zellen sicher schon 500
> mal entladen und geladen habe.

An was sind die 10 Jahren alten Zellen gestorben?

Hatten die da noch diesen super kleinen Innenwiderstand von ~5mΩ?

Bei welchen Temperaturen hast du sie betrieben/gelagert?

von Jobst Q. (joquis)


Lesenswert?

Herbert J. schrieb:
> Jobst Q. schrieb:
>> Dann freu dich doch, dass du so gute Akkus bekommen hast.
>
> Genau, und dann immer schön bei 100% Ladezustand halten, damit es
> möglichst bald schlechte Zellen werden.

Das hat dir niemand empfohlen.

>
>> Kann ja auch dein Händler gewesen sein, der die Akkus vor dem
>> Versand nochmal aufgeladen hat.
>
> Das wäre die einzigste Erklärung. Kann ich mir aber bei der Menge und
> dem zeitlichen Aufwand kaum vorstellen. Eine Anfrage ist aber unterwegs.
>
>> Definier mal 100% Ladezustand.
>
> Wenn ich einem Akku mit 15Ah 15.783Ah entnehmen kann und dabei noch 0.5V
> über der Entladespannung bin, muss ich einen Ladezustand definieren ??

Wenn du von 100% schreibst, musst du auch sagen können, was das 
bedeutet.
Die 15,783 Ah sagen entweder, dass du einen Spitzenakku erwischt hast, 
oder dass dein Ladungsmessgerät ziemlich großzügig ist.

Du hast das Laden beendet bei 200mA. Wann die fließen, hängt aber mehr 
vom Ladegerät ab als vom Akku.

>
> Ach und was habe ich gestern gemacht ??
> Du hast von LiFePo schlicht und ergreifend keine Ahnung.

Da hast du recht, mir ist noch kein Akku mit Polonium untergekommen. 
Aber ich vermute, dass du LiFePO4 meinst, und damit habe ich jahrelange 
Erfahrungen, verschiedene Hersteller und Größen, auch mit Headway, die 
neben A123 zu den Besten gehören.

von Chris R. (rcc)


Lesenswert?

200mA bei 15Ah nominell sind jetzt nicht so ungewöhnlich als definiertes 
Ladeende seitens Hersteller. Das ist dann auch die Definition für 100% 
SOC. Passt auch zum Datenblatt der Zelle, CC-CV  3.65V 100-200mA. Viel 
um wird das "bis" da nicht mehr machen.

: Bearbeitet durch User
von Herbert J. (Gast)


Lesenswert?

Jobst Q. schrieb:
> Du hast das Laden beendet bei 200mA. Wann die fließen, hängt aber mehr
> vom Ladegerät ab als vom Akku.

Oje, Ahnungslosigkeit kennt keine Grenzen.

Abschließend: Eine Rückfrage beim Händler bzgl. Ladezustand blieb bis 
heute ohne Antwort. Keine Antwort ist auch immer eine Antwort ...

von Jobst Q. (joquis)


Lesenswert?

Herbert J. schrieb:
> Oje, Ahnungslosigkeit kennt keine Grenzen.

Musst du wissen, wie weit deine Ahnungslosigkeit geht.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.