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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ab welchem Strom sind Li Akkus sinnvoll


Autor: Dieter (Gast)
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Es heißt das LI Akkus in Geräten eingesetzt werden die einen "hohen" 
Energiebedarf haben wie z.B.  Handys, PDA's, GPS-Maus u.s.w..

Aber wie ist der hohe Energiebedarf definiert? Sind 20mA bei 3V schon 
hoch?

Oder kann ich da auch drei AAA Akku Zellen einsetzen?
Die sind zwar baulich (3 Zellen in Reihe --> 3,6V @ 850mAh) minimal 
größer als ein LI Akku mit 3,6V @ 850mAh, stehen der Kapazität des LI 
Akkus aber nicht nach.

Worin seht Ihr den Vorteil des jeweiligen Akkus?
Bis zu welcher Leistungsabgabe fahre ich mit NI-MH Akkus besser?

Wo bekäme ich LI Akkus mit 3,6V @ 2500mAh. Ab dieser Kapazität müßte ich 
statt AAA Akku Zellen AA Akku Zellen einsetzen oder eben entsprechende 
LI Akkus.

MFG
Dieter

Autor: Stefan Helmert (Gast)
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Hallo,

Li-Akkus haben eine höhere Kapazität bei geringerem Gewicht. Das ist 
eigendlich schon der einzige Vorteil. Deshalt wird immer gesagt, sie 
seien für Verbraucher mit hohem Strombedarf, denn sie halten bei 
gleichem strom länger durch, obwohl sie genau so groß sind. Hohe Ströme 
halten eigendlich alle Akkus aus. Die Belastbarkeit wird in Abhängigkeit 
der Kapazität angegeben. "1 C" bedeutet, dass der Akku so stark belastet 
wird, dass er 1 Stunde hält. Bei "2 C" ist er in einer halben Stunde 
leer. alle Li-Akkus halten 2-3 C aus. Blei ebenfalls 2 C, aber kurz auch 
10 C. NiCd kann 10-20 C liefern und NiMH 10 C. Der Wert für Li-Akkus 
sieht sehr gering aus. Da ein gleich großer Li-Akku im vergleich zum 
NiCd-Akku aber 3 mal so viel Energie speichern kann, so kann er auch 
genau so viel Strom liefern.
Wenn es nicht notwendig ist Li-Akkus zu verwenden, solltest du lieber 
NiCd oder NiMH nehmen, denn ein kleiner "Bedienfehler" kann einen 
Li-Akku stark beschädigen. Außerdem hält er nur 2 Jahre, auch wenn er 
nicht benutzt wird.

Autor: A.Doerr (Gast)
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Li-Ionen-Zellen mit einer Kapazität um die 2,5Ah gibt es leicht 
erhältich in der Bauform "18650". Diese Typenbezeichnung gibt 
gleichzeitig die Größe der Zelle wieder: 18 mm im Durchmesser und ca. 
65,0 mm hoch. Diese Bauform wird oft in den Akkupacks von Notebooks 
verwendet.

Der Shop unter http://www.batteryspace.com hat eine breite Auswahl an 
Akkus, Batterien, Ladegeräten usw.. Gleichzeitig findet man dort (im 
Forum) Infos über die einzelnen Technologien und auf was man achten 
sollte.
Ich hab mir vor ein paar Tagen auf eBay ein paar dieser Zellen (3,7V / 
2400mAh) gekauft, weil eine in meine Taschenlampe mit 1W-LED passt, da 
der dort genutzte Batteriehalter für 3xAAA Zellen ca. 65mm hoch ist und 
23mm im Durchmesser misst.
Such auf eBay einfach mal nach "Li-Ion 18650", dann wirst Du schnell 
fündig. Besorg dir da aber besser neue und nicht ausgeschlachtete Zellen 
(zum experimentieren würden die aber ausreichen).
Ach ja, zum Vergleich, so eine Zelle ist ca. doppelt so groß (genauer 
doppelt so hoch) wie die von Dir erwähnte Zelle mit 3,6V / 850mAh. Hat 
aber rund die 3-fache Ladung intus und kostet zudem nur ca. soviel wie 
eine dieser kleinen Zellen (zumindest in der C-Apotheke ;)).

Das Ladeverfahren bei Li-Ionen-Akkus ist im Prinzip einfacher als bei 
NiCd/NiMH, dafür sind aber die Randbedingungen sehr wichtig, wenn einem 
die Zellen nicht um die Ohren fliegen sollen.

Anfangs läd man die Zellen mit max. 1C bis die Spannung 4,1V bzw. 4,2V 
erreicht. Ob es nun 4,1 oder 4,2V sein müssen hängt von der Li-Ion-Zelle 
ab. Wird diese mit 3,6V angegeben gelten die 4,1V, bei 3,7V Zellen die 
4,2V.
Man sollte diesen Wert tunlichst nicht überschreiten (max. um 0,1V). Das 
bekommt der Zelle sonst nicht.
Sobald der Akku diese Spannung erreicht hat wird der Ladestrom sinken. 
Erreicht dieser 3% der Kapazität gilt die Zelle als voll.

Man kann so eine Zelle daher mit einem geregelten Labornetzteil laden 
(mach ich zur Zeit mit meinen neuen Zellen). Die Leerlaufspannung auf 
4,1 bzw. 4,2V stellen (am besten mit nem Multimeter kontrollieren) und 
den Strom auf max. 1C begrenzen. Wer wie ich ein etwas günstigeren 
Netzteil hat sollte während des Ladens immer ein Auge auf das Multimeter 
werfen (und nicht die integrierte Anzeige des LN) und gegebenfalls 
nachregeln.
Wer etwas ängstlich ist, kann die Zelle z.B. auch nur bis 4,0 bzw. 4,1V 
laden. Funktioniert genauso, nur ist diese dann nicht ganz voll.

Weitere Randbedingungen betreffen Tiefentladung (mögen sie nicht) und 
Reihen- sowie Serienschaltung. Man sollte diese nie direkt 
zusammenschalten, weder zum Laden noch zum Entladen. Für sowas gibt's 
aber diverse Schutzschaltungen (Stichworte: Over- & Discharge-Protection 
bzw. Balancer).

Apropos, geringere Ladeströme schonen den Akku und verlängern die 
Lebensspanne ... dauert dann halt nur etwas länger bis er voll ist.

Les dich mal bei Batteryspace durch bzw. durchsuch mal das Forum hier 
nach "Li-Ion". Dann biste schlauer :).

Andreas

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