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Leerlaufspannungen bei Lithium-Eisenphosphat OK ?Hallo, vor einem Jahr habe ich 24 Stück Einzelzellen Headway 40152SE neu beschafft. Beim Kauf hatten alle Zellen eine Leerlaufspannung von 3,33V. Die Zellen wurden dann eingelagert. Heute die Leerlaufspannung erneut gemessen: 9 Zellen haben weiterhin 3,33V, 12 Zellen haben zwischen 3,31 und 3,28V, eine Zelle hat 3,19V und eine Zelle hat 2.94V. Normal? Bei Lithium-Eisenphosphat-Akkus soll die Spannung ja nicht sonderlich aussagekräftig sein. Hans
Was sagt das Datenblatt zur selbstentladung? Alle noch >2,5V, also theoretisch noch "ganz". Wenngleich auch mit abweichendem innenwiderstand. So interpretiere ich das jedenfalls.
Na ja, die beiden schwächeren waren entweder schon leer oder leiden unter stärkerer Selbstentladung. Letztlich hilft nur eine Kapazitätsmesung. Zumindest scheint keine kaputt zu sein.
eben, 2 Möglichkeiten aus verschiedenen Herstellugen und innerhalb der Toleranz, oder man hat dir zwei recycelte untergejubelt. Kannst du die Logos und QT Label prüfen? https://www.youtube.com/watch?v=BOsJHzqcjoU https://www.youtube.com/watch?v=_r8VgVJPq5k
Kurz überflogen sagt das DB dazu <5% pro Monat. Leer sind die offiziell erst bei 2V, also außer einem höheren innenwiderstand (verminderter Kapazität) seh ich da noch keine "Problemzelle". Mal unter last testen.
hast du die Label gescant? (Die sollen auch manchmal gefälscht werden oder überklebt, ohne Aufsägen und Folie entfernen kan man da nie sicher sein) Abweichungen hinter der 3 Stelle sind vernachlässigbar, aber so große Abweichungen wie hier genannt irritieren mich. Messungen von Zellen und Untersuchungen gibt es reichlich im Netz und alle die richtig messen haben nur Unterschiede die deutlich geringer waren.
Nö, nur das Datenblatt des angebenen Zelltyp gelesen. Wenn hier die Angabe doch bereits gemacht wurde, so beziehe ich mich wie der TE auch darauf. Laut des für den Akku angegebenen Datenblatt sollen es <5% pro Monat selbstentladung sein. Ich spiele mit dem Gedanken mir einen LiFePo4 Akku anzuschaffen, Rundzellen gibt's bei nkon für einen recht guten Preis mit 20Ah: https://www.nkon.nl/de/eve-c40-40135-20ah-3-2v.html
eben und erklärt nicht die Abweichungen aller Akkus
Gast
#7647768
Wie weiter oben vom TO selber schon bemerkt
ist die vorhandene Spannung nicht alleine Maßstab für den Ladezustand. Die zwei Zellen unter 3V würde ich trotzdem genauer unter die Lupe nehmen. Evt. gabs bei den 24 ja doch erhebliche Qualitätsunterschiede. Im regelmäßigen Gebrauch "renkt" sich aber auch manches ein.
Die Zellen haben eine sehr flache Kennlinie. Daher ist die Spannung kein geeignetes Eingangskriterium. Wenn Du alle Akkus vor dem Laden auf 2,90V entladen hättest, danach mit konstant C/10 genau 3h geladen hättest und dann die Zellen eingelagert hättest, wäre das vergleichbar. Außerdem liegt es nahe, dass hier günstige Zellen eingekauft wurden, die entsprechend beim Hersteller getestet wurden
Unter last müssen Sie "halten", dann sind Sie noch gut.
Was wenn einfach zwei Chargen zusammen gewürfelt wurden? Müssen ja nur Monate dazwischen liegen.
3,33V und leer ?
Diese eine "kaputte" (die mit 2,94V) habe ich mal geladen. Nach eingeladenen 12.000 mAh war die Spannung bei 3,47V. Habe dann abgebrochen, dauerte mir zu lange. Habe dann alle Zellen unter 3,2V parallel geschaltet und solange geladen, bis sie auf 3,33V waren. Dazu hat es 17.000 mAh gebraucht. Jetzt haben alle Zellen im Leerlauf wieder 3,33V. Unklar ist weiterhin, welchem Ladezustand diese 3,33V entsprechen.
Die Zellen wurden in Deutschland bei einem bekannten deutschen Händler als Grad-A Zellen gekauft. Auf der Rechnung standen 749 Euro incl. Zellhalter und Zellverbinder.
Bleibt die Frage, ob solche extrem abweichenden Innenwiderstände bei Lithium-Eisenphosphat normal sind. Denn das hieße ja, dass diese Zellen nicht länger als ein Jahr lagerfähig sind. Bei LiIon Markenzellen kenne ich solch ein Verhalten nicht. Bzgl. Selbstentladung tut sich da über Jahre nichts.
So bekommt man diese Zellen nicht identisch geladen. Das geht nur an der Ladeschlussspannung ab 3,6V oder mehr.
Die Spannung bei LFP sagt wenig über den Ladezustand aus, die haben 3.3V wenn 20% ebenso wenn 80% drin sind.
Wenn du nicht WILLST, musst du nicht. Parallelschaltung bei LFP funktioniert nicht so gut wie bei LiIon, es kann trotz parallel zuerst die eine von 20 bis 80, dann die andere, die es derweil nur von 20 bis 30 geschafft hat, von 30 bis 80 geladen werden. Aber du wirst das eines Tages schon noch rauskriegen, ob die 2.94V Zelle höhere Selbstentladung oder niedrigere Kapazität hat. Hallo Hans H., in Deiner Situation solltest Du alle Zellen testen. Das bedeutet strombegrenzt jede Zelle auf 3,65 Volt laden bis der Strom etwa auf Null gefallen ist. Im nächsten Schritt die Dinger an einer Stromsenke mit z.B. 5 Ampere entladen und die Akkuspannung mitloggen, Abbruch bei 2,25 Volt, so zumindest suggeriert das chinesische Datenblatt meiner Headway-Rundzellen mit 10 Ah. Eine Stromsenke ist einfach zu bauen, siehe Beispiel auf elektronik-kompendium.de, alternativ kannst Du Dir eine billigen Stromsenke auf aliexpress.com kaufen. Die Entladekurven solltest Du dann in einem Diagramm übereinander legen, das Diagramm ist noch aussagekräftiger als der Vergleich der Kapazität bei Entladung. Wenn Du ein BMS für 8 LiFEPO4-Zellen hast, kannst Du die Zahlen auch in Reihe an einem strombegrenzten Labornetzteil mit 29,2 Volt laden und dann einzeln mit 3,65 Volt strombegrenzt volladen. Das Volladen geht dann typischerweise sehr schnell. Über die Veröffentlichung des Diagramms würde ich mich freuen, gebe auch gerne meinen Senf dazu! Wo konntest Du die Zellen beschaffen? Die Headways sind selten geworden, waren bei meinem letzten Kauf kaum zu finden.
Ich hab hier grad mal drei kleine 14500er Zellen hervorgeholt, die vor zwei Jahren das letzte Mal geladen wurden, eine davon war meine Testzelle, die wurde einige Male tiefentladen – die hat noch 3,31V, die beiden anderen liegen bei 3,37V, bzw. 3,38V. Innenwiderstände sind auch etwa im gleichen Bereich, 125-150mΩ laut Ladegerät. Ich kann die bei Interesse gerne einmal entladen, um zu schauen, wieviel da wirklich noch drin ist.
Mein Schätzeisen aus dem Modellbau gibt bei 3.33V einen Ladezustand von 63% aus. Das kann ungefähr hinhauen. Nach meiner Erfahrung mit LiFePo sind 3.33V eher voll als leer. Für die im 1. Beitrag genannten Spannungen sehe ich folgende Werte: 3.33V: 63% 3.31V: 47% 3.28V: 26% 3.19V: 8% 2.94V: 0%
Nein. Man hat dir Gurken von der Resterampe rein gemischt. Was meinen lange gehegten Verdacht bestätigt, dass man als Privatmann mit kleinen Mengen kaum eine Chance hat, im kunterbunten Internet 1A-Ware zu bekommen. Ich habe in den letzten 10 Jahren 4x LiFePos gekauft und 3x ebenfalls solche "Mischungen" erhalten. Sind meist von kommerziellen Akkukonfektionieren aussortierte Zellen. Also alles zwischen 1B, 1C und Schrott. Im Zellverbund sind solche Gurken dann für einen frühen Akkutod verantwortlich.
Angehängte Dateien:
Das wäre dann im ungünstigsten Fall 60% Ladungsverlust in einem Jahr, damit wäre die Zelle mit 2,94V noch im grünen Bereich. Nur wie will man einen Akku mit z.B. 8 seriell verschaltete Zellen laden, wenn nach einem Jahr die einen Zellen noch voll sind und den anderen Zellen 10 Amperestunden fehlen? Für jede Zelle eine eigene Ladebuchse und dann mit 8 Ladegeräten gleichzeitig laden?
Kann ich nicht, es gibt nur einen Strichcode und darunter eine Nummer. Alle Zellen tragen das gleiche Herstellungsdatum, die Nummern sind allerdings nicht fortlaufend, sondern kreuz und quer.
Es ist aber nicht der typische Verlauf. Der höchste Spannungsverlust pro Zeiteinheit findet direkt nach dem Wegfall der Ladespannung statt; mit der Zeit verringert sich der Spannungsverlust pro Zeiteinheit immer mehr, bis sich die Spannung irgendwann konstant zu bleiben scheint. Bei meinen Zellen (ca. 20 z.T. sehr verschiedene, von 200mAh bis 180Ah) liegt diese Spannung nach einigen Monaten zwischen 3,2 und 3,35V und ändert sich dann nur noch wirklich sehr langsam. Die Zelle, die auf <3V gefallen ist, würde ich entsprechend als kaputt betrachten und nicht zum regulären Einsatz bringen – ich würde sie aber unter verschiedenen Bedingungen vermessen um zu lernen. Das Schöne bei LiFePO₄ ist ja, dass sie einem mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht fauchend den brennenden Inhalt entgegenspucken, wenn man’s übertrieben hat.
Du weißt aber schon, wie lange solch ein Test bei 15Ah Zellen und 24 Stück dauern würde? Die Zeit habe ich nicht. Mir stellt sich eher die Frage, ob man solche Zellen nicht sofort wieder zurück schicken sollte, wenn man solche Unterschiede bei den Leerlaufspannungen feststellt.
Kaputt passt nicht ganz, denn ich habe in die Zelle ja 12.000 mAh eingeladen und die Zelle war danach noch nicht voll. "In einem Zellverbund nicht verwendbar" würde besser passen. Bisher habe ich mich um die Selbstentladung bei Lithium-Eisenphosphat-Akkus nicht gekümmert. Ich habe nach einem Kauf die Leerlaufspannung überprüft und die Zellen dann verbaut. Dass die 24 Zellen 1 Jahr liegen geblieben sind, war nicht geplant. Hallo Hans H.,
Ich habe Dir alles Notwendige zur Beschleunigung des Tests gesagt. Wenn Du keine Zeit zur Zellprüfung hast, solltest Du vielleicht auf fertigkonfektionierte Akkupacks zurückgreifen.
Dein Befund hat keine Aussagekraft. Deine Zellen können aus verschiedenen Chargen stammen und dementsprechend ein unterschiedliches Alter aufweisen und eben auch unterschiedlich weit aufgeladen sein. Soll jetzt der Händler für Dich testen?
Wie kommt man bei der Messung der Leerlaufspannung auf abweichende Innenwiderstände? Unterschiedlich ist allein die Selbstentladung. Und da die Akkus nicht zum Lagern gedacht sind, ist das kein Drama. Wieder aufladen und gut ist.
Das ist die optimale Methode, bei der jede Zelle die Ladung bekommt, die sie braucht. Wobei man mit einer Ladebuchse auskommt, die (Zellenanzahl +1) Kontakte hat. Ich habe mehrere 6S LiFePO4 Werkzeugakkus und mir ein entsprechendes Ladegerät aus 5V Netzteilen, TP5000 Lademodulen und 7-Poligen DIN-Buchsen gebaut, das sich gut bewährt hat. Für höhere Ströme eignen sich die Stecker und Buchsen für Anhängerkupplungen.
Wo sollen sich die Zellen sonst entladen? Die Zellen mit kleinerer Spannung sollten theoretisch einen kleineren innenwiderstand haben, denn nur an diesem kann die Spannung schneller (vorausgesetzt die lagerung erfolgte bei 20°C) abfallen als an den Zellen mit >3V. Die Zellen mit >3V sollten entsprechend einen höheren innenwiderstand aufweisen. Alles andere ist dann eventuell auf falsche Temperatur beim lagern und einer chemischen Veränderung im Inneren der Zellen zurückzuführen. (?) Aber irgendwie klingt es alles eher nach unterschiedlichen Chargen und die Akkus sind völlig OK.
Ohne dir zu nahe treten zu wollen: Vielleicht solltest du nochmal nachlesen, wofür der Innenwiderstand bei Akkus steht? Hinweis: Mit Selbstentladung hat der nichts zu tun.
Der Innenwiderstand zeigt sich nur bei Belastung. Und je niedriger der Innenwiderstand, umso besser, umso weniger fällt die Spannung ab, wenn Strom entnommen wird. Gerade die Headways haben einen extrem niedrigen Innenwiderstand, sie erlauben einen Entladestrom von 10C, also bei 15Ah 150A. Der Innenwiderstand entspricht einem Widerstand in Serie zur Zelle. Die Selbstentladung entspräche einem parallelen Widerstand in einer ganz anderen Größenordnung.
Wird durch den seperator gebildet, gleichzeitig ist dieser auch die "bremse" für den Strom. Je mehr Elektronen durch den seperator durch kommen um so höher der Strom. Je kleiner der innenwiderstand. Dazu kommt noch die entstehende passivierungsschicht, irgendwo hatte ich bei meinen Recherchen zum Thema LiFePo4 auch mal eine Untersuchung gefunden. Dort war eine gute Beschreibung zur selbstenladung anhand des Seperator durch das Elektrische Feld. Ja das kostet natürlich Zeit, von jetzt auf gleich geht das nicht. Aber daher sagte ich ja auch, unterschiedliche Chargen, abweichendes alter... Möglich isses. Verunreinigungen der Chemie kommt auch in Frage, kommt auch vor.
Es gibt keinen direkten Zusammenhang zwischen Innenwiderstand und Selbstentladung. Und wenn du nach der Recherche weiterhin von „LiFePo4“ schreibst, war das Material, das du dabei gefunden hattest, Schrott und die daraus entnommenen Informationen sind zu verwerfen. Tatsächlich ist’s so, dass ältere LiFePO₄-Zellen zu erhöhter Selbstentladung neigen. Und die haben dabei einen deutlich /höheren/ Innenwiderstand, als neue Zellen. Bei LiFePO4 sortiert und gruppiert man die Zellen vorher. Weil das Zeit und Geld kostet, macht das kaum jemand, also muss man es selbst machen. Am besten läd man die Zellen auf 3,6 Volt und lässt sie dann einen Monat oder so stehen, misst dann die Spannung der einzelnen Zellen und gruppiert die, die am wenigsten Abweichung haben.
Sorry, ich meinte natürlich die Selbstentladung und nicht den Innenwiderstand.
Würde ich glatt machen, wenn ich sicher wäre, dass dann einwandfreie Zellen verbaut würden. Da habe ich aber so meine Zweifel, denn ein Händler wird das verbauen, was er geliefert bekommt.
Du meinst, es ist das Normalste von der Welt, dass 24 Zellen aus einer Verpackungseinheit aus verschiedenen Chargen stammen und unterschiedlich alt sind? Und du meinst, der Kunde sollte seine neuen Zellen aufwändig testen und nicht brauchbare Zellen (über 50%) entsorgen?
Also eine Verpackungseinheit kaufen und einen Akku daraus bauen geht nicht? Sondern man muss erst voll laden, 1 Jahr liegen lassen, nach Selbstentladung selektieren, dann Kapazität und Kennlinie aufnehmen und nochmals selektieren. Was macht man mit den restlichen Zellen?
Die legst Du Dir unter das Kopfkissen. Irgendwann wird es schon schön warm werden.
Und bei den Einzelzellen ist es anders? Akkus oder Einzelzellen mit der von Dir präferierten Qualität gehen an Großkunden bzw. Kunden, die die Akkus vermutlich trotzdem noch einmal maschinell durchtesten.
Du wiederholst lediglich Deine unbegründeten Vermutungen. Offensichtlich suchst Du hier im Forum nur Bestätigung Deiner Meinung anstatt schnell und effizient den Zustand Deiner Akkus zu testen. In der Zwischenzeit hättest Du schon 8 Zellen durchnummerieren können, mit einem BMS versehen und auf über 90% aufladen können. Stattdessen gibt's nur Blindflugpalaver von Dir. Hast Du schon wenigstens ein BMS für 8 LiFePO4-Zellen? Labornetzteile mit etwa 90 V Spannung und 5 A für 24 Zellen in Reihe sind auch nicht gerade billig. Gibt es BMS für 24 Stück in Reihe? Da wirst Du vermutlich in Etappen vorgehen müssen. Ich erwähne diese Anordnung deswegen, weil man damit die Zellen am schnellsten voll bekäme.
Natürlich geht das. Der schlechteste Akku bestimmt den Abschaltzeitpunkt des BMS. Dessen Güte bestimmt die weitere Vorgehensweise!
Was erforderlich und für Dich relevant ist, hängt von Deinem geheimen Einsatzprofil ab, das Du selbstverständlich hier noch nicht offenbart hast.
Ohne zu wissen, in welcher Anordnung die Zellen zur Anordnung kommen, sind Gruppierungsratschläge nicht so sinnvoll... Vielleicht möchte Hans die Zellen ja alle in Reihe schalten? Da kann er sortieren bis er schwarz wird. :)
Der Test bzgl. Selbstentladung ist bereits zufällig von selbst erfolgt. Habe das Projekt gestoppt, die Zellen sind dafür nicht brauchbar. In einem Jahr sind Zellen im Akku, denen 10 Amperestunden fehlen. Habe bereits umdisponiert, die 24 Zellen gehen wieder weg. Hallo Hans H.,
danke für die Rückmeldung! Auf Ebay werden für die Entladefähigkeit von 10C astronomische Aufschläge gegenüber Rundzellen, die nur für maximal 3C spezifiziert sind, bezahlt.
Was spricht dagegen, die Akkus aufzuladen, bevor man sie benutzt?
Nehme ich dir gerne ab. Versandkosten zahle ich.
Rein interessehalber mal die Kapazität der Zelle ermittelt und die gleiche Prozedur bei einer Zelle ohne Selbstentladung wiederholt. Bei der Zelle sind über 1Ah futsch. Der neue Akku würde folglich nur etwas über 90% Kapazität besitzen. Die Zelle fällt übrigens schon beim Laden auf, denn der Ladestrom fällt nicht unter 900mA. Nur zufällig fiel auf, dass alle Zellen am Pluspol bei ausgedrehter Schraube mehrmals (bis zu 8 mal) kontaktiert wurden, siehe Bilder. Offensichtlich hat jemand die Zellen mehrmals selektiert und die übrig gebliebenen Gurken mir angedreht. Aber wir wollten ja alle den tollen und absolut intransparenten Internet-Handel ...
Du darfst bei Ebay fleißig mit bieten.
Angehängte Dateien:
Schlimm ist halt die dumme Kundschaft, die nicht weiss wie eine Rundzelle aufgebaut ist, und dem Verkäufer die Schweisspunkte der internen Kontaktierungsstreifen in die Schuhe schieben wollen.
Dummerweise bist du derjenige, der keine Ahnung hat, wie diese Rundzelle intern aufgebaut ist. Denn sonst würdest du nicht solchen Müll zusammen schreiben.
Die Schweißpunkte sehen mir danach aus, dass die Kontakte grundsätzlich mit 7 Punkten angepunktet werden. Oder was siehst du aus diesen Fotos heraus? @TO: Du hast die Zellen von einem Händler, der damit wirbt, für seine Akkus die Zellen zu selektieren? Falls ja, musst du dich nicht wundern, denn die 2te oder 3te Wahl will auch verkauft werden. Ganz normaler Vorgang. Stammen die Zellen wenigstens aus einem Sonderangebot?
Das sind die Abdrücke nach einer Ri-Bestimmung unter richtig Strom. Laut Datenblatt ist bei der 40152SE ein Impuls von 225A zulässig. Bei dem Strom trennt sich die Spreu vom Weizen. Es ist halt ungeschickt Zellen selektiert nach Innenwiderstand einzukaufen, wenn Zellen selektiert nach Selbstentladung benötigt werden.
So so, Kappe, Blechstreifen angepunktet mit 7 Schweisspunkten, Wickelelektrode.
Nö, war reguläre Ware zum regulären Preis. Bei Akkus mache ich um Sonderangebote einen riesen Bogen.
Stimmt, möglicherweise waren die Zellen nach Ri selektiert, auf der Rechnung stand nichts davon.
Wie will man nach Selbstentladung selektieren? 1 Jahr liegen lassen? Dann wird es nichts mit kurzer Lieferzeit und frischen Zellen. Wie kommt man eigentlich zu der Auffassung, dass neue Zellen voll geladen sind? Das macht kein Hersteller, weil dies die Lagerfaehigkeit verringern wuerde. Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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