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Diskussion Gedankenaustausch zum Thema Lipo Akku - Daten und Empfehlungen

Mred

Mitglied
Der ESC sieht bei 2x 3S einen 6S und reagiert abhängig von der Gesamtspannung. Ein theoretisch schlechterer Akku würde auch das Ergebnis des besseren negativ beeinflussen.

Daher wäre für einen Test mit Reihenschaltung wichtig, zwei möglichst gleiche Akkus zu verwenden. Wenn also ein Akku schon 3 oder mehr Zyklen hat, während der andere noch im Lieferzustand ist, sind beide nicht mehr gleich. Ob das nun nach einer größeren Zyklenzahl noch auffällig ist, muss der Test zeigen.

Ein neuer Akku hat ja auch keine null Zyklen, er hat ja bereits zahlreiche Zyklen im Produktionsprozess durchlaufen.

Dass ein Hersteller die Zellen nicht fertig formiert ist eine Unterstellung und eher unwahrscheinlich. Beim Grading werden aber immer schlechtere Zellen anfallen die für weniger Geld verkauft werden. Beim Akkukauf ist Geiz nicht immer geil.
 

mcxer

Mitglied
Er vermutet, das die 3 Zyklen etwas bewirken. Reine Vermutung !

Den Beweis, natürlich unter wissenschaftlicher Versuchsanordnung möchte ich sehen. :)

Ist aber eher was für Gerd Giese, praktisch vermutlich nicht wirklich dramatisch - so meine unbewiesene Behauptung.
mfg
Roland
 
D

Deleted member 5353

Gast
Die Zellen in zwei getrennten Akkupacks(selbst mit gleichem Produktionsdatum) sind selten genau gleich selektiert. Somit sind zwei in Reihe betriebene Akkupacks von vornherein zu einer geringeren Lebensdauer verdammt, als ein ein einzellner Akkupack mit gleicher Gesamtzellenanzahl. Wenn man mehrere LipoPacks zur Auswahl hat, sollte man sie alle einmal (am besten miteinander)vermessen, und dann immer zwei AkkuPacks mit möglichst gleichem Spannungsverlauf zu einem seriellen Akkuset zusammen stellen, um im Akkuset möglichst geringen Zellendrift zu haben.
 

Mred

Mitglied
Sign. Und genau damit bestätigst du ja das die 3 Zyklen etwas bewirken.
Nein, ich behaupte das nicht, ich zitiere mich mal selbst:

Daher wäre für einen Test mit Reihenschaltung wichtig, zwei möglichst gleiche Akkus zu verwenden. Wenn also ein Akku schon 3 oder mehr Zyklen hat, während der andere noch im Lieferzustand ist, sind beide nicht mehr gleich. Ob das nun nach einer größeren Zyklenzahl noch auffällig ist, muss der Test zeigen.
Ich sagte die Akkus sind weniger gleich, nicht mehr und nicht weniger.
 
Wie ich sagte, du bestätigst das innerhalb der 3 Zyklen etwas mit den Akkus passiert.

Was da passiert hast du nicht gesagt. Das kann positiv wie negativ sein, keine Frage.
 

bugster_de

Mitglied
den Zellendrift, gleicht mein Lader aus, am ende des Zyklus stehen da werte wie 3,30V bis 3,38V. Das meine ich nicht.
Der Zellendrift ist ein indirekter Indikator für die "Gesundheit" der Zellen im Akkupack. Wurde an anderer Stelle schon mal diskutiert. Die Zellen im Akku sehen die gleiche Belastung. Wenn sie alle gleich sind in Bezug auf Kapazität dann stehen dann auch nahezu identische Werte, die sich im 1-stelligen Millivolt Bereich bewegen.
  • Am Ende des Fahr- oder Flugzyklus stehen bei einem gesunden Akku, bei dem alle Zellen noch die gleichen Eckdaten haben, auch nahezu identische Werte. Wenn die Werte deutlich unterschiedlich sind, dann ist das ein Indiz dafür, dass die Zellen nun Unterschiede in Bezug auf Kapazität, Innenwiderstand etc. haben.
    Oder auch ein Indiz, dass die Abschaltspannung des ESC zu tief ist (*)
  • Am Ende des Ladyzyklus balanced der Lader die Zellen einzeln hin, so dass am Ende des Ladezyklus alle Zellen die gleiche Spannung haben. Dies ist aber mit Nichten ein Indiz dafür, dass alle Zellen gut sind (sondern nur ein Indiz für eine gute Messtechnik im Lader). Den Unterschied in den Zellen sieht man aber daran, wie lange der Lader braucht um alle Zellen auf gleiche Spannung zu bekommen.
    Beispiel: der Lader fährt z.B. mit 1C alle Zellen und ist nach z.B. 40 Minuten soweit, dass 2 von 3 Zellen (bei einem 3S) auf 4,2V sind. Nur die dritte Zelle hat erst 4,18V. Je nachdem wieviel Balancerstrom der Lader kann fährt er die einzelne Zelle dann mit z.B. 0,8A um sie voll zu bekommen. Dies ist denn der Beweis (nicht mehr Indikator) dass diese eine Zelle einen Schuß hat.
    Interessant finde ich hier meinen ISDT Lader: wenn er eine einzelne Zelle balanced variiert er den Strom (auch mal bis runter auf 0) und schaut sich die Spannung an und fährt dann ggf. mit weniger Strom weiter. Kann sich vorstellen wie beim Bier einschenken: er lässt viel Bier rein und schaut, hört kurz auf und schaut sich an, wieviel Schaum sich gebildet hat.
(*) Beispiel: ich habe einen Schwung Ovonic 3S 5500mAh Akkus bei mir im Fuhrpark. Irgendwann fiel mir auf, dass die Fahrzeit mit denen deutlich (ca. 30%) geringer ist als mit GensAce gleicher Kapazität. Also habe meinen ISDT FT100 Entlader genommen und ein Leistungsmessgerät zwischen Akku und Entlader geschnallt. Dann mit 6A (was der ISDT halt so kann) bis auf 3,65V entladen. Zellspannungen waren alle gleich. Dann habe ich die Entladespannung sukzessive um jeweils 50mV verringert und wieder entladen und jeweils wieder die Zellspannung gemessen. Bei 3,45V fingen die Zellen dann an zu driften (also mehr als 10mV). Bei 3,40V hatte ich einen Drift von 189mV auf einer Zelle weniger als die anderen beiden. Sprich diese eine Zelle war somit leer. Das sollte dann die minimale Abschaltspannung des ESC sein, um die Zellen nicht zu beschädigen. Bei 3,55V hatten die Akkus aber immer noch gut Dampf.

Beispiel zwei: GensAce 3s, 8500mAh Akkus: wir waren im November bei ca. 0 Grad bashen. Da ich noch keinen Heizkoffer hatte, habe ich die Akkus halt so mitgenommen. Der erste Satz war natürlich noch handwarm, der zweite Satz war, als er ins Auto kam, entsprechend eiskalt. Hier stelle ich nun fest, dass die Zelle, welche im Auto oben war (also am meisten Fläche zur kalten Luft hatte) nun beim Laden ewig braucht, um die Ladeschlußspannung von 4,2V zu erreichen. Sprich die hat nicht mehr Eckdaten wie die anderen beiden. Der Lader ist an 1C nach 40 Minuten soweit durch, das balancen dieser einzelnen Zelle dauert dann aber immer noch 20 Minuten on-top.
 
D

Deleted member 5353

Gast
LipozellenAlterung= Innenwiderstand steigt an, Kapazität der Zelle sinkt, maximale Ladestromfähigkeit sinkt

Die Zelle mit der niedrigsten Lastspannung im AkkuPack(oder Akkuset) altert am schnellsten. Somit ist der Zellendrift durch LipoAlterung ein selbstverstärkender Prozess. Der Zellendrift zeigt sich(abhängig von Strombelastung und Ladezustand) bei der Lastspannung deutilich ausgeprägter als bei der RuheSpannung. Man sollte also auch Mal die Lastspannung der Zellen während des Entladens beobachten, statt nur die Ruhespannung nach der nach EntladeEnde. Dabei fällt dann auf, das sogar der Temperaturunterschied zwischen den Zellen im Akkupack einen Einfluss auf den Innenwiderstande der einzelnen Zellen, also auch auf den Zellendrift hat. Zum Beispiel wenn das Akkupack auf der Seite liegt, und somit die unterste Zelle von der kalten Tischplatte stärker gekühlt wird.
 
Ja der Akku wird 3 Zyklen altern, das passiert.

Lassen wir das. Mach dein Ding und verkünde Dein Ergebnis.
Ja nee lassen wir nicht, ich dachte wir diskutieren hier fundiert? Dann mach das bitte auch.
Seitdem ich RC betreibe wird darum diskutiert was das formieren bringt, jetzt geht jemand das Thema mal an- ist auch wieder verkehrt.

Ich würde mich ja freuen wenn jemand mit entsprechendem Equipment solch einen test mal macht.
 
D

Deleted member 5353

Gast
Wie schnell ein Lipo pro Akkuzykus altert, hängt davon ab wie hoch man die Ladeschlußspannung und EntladeschlußSpannung wählt, und wie stark man ihn beim Laden und Entladen belastet.

Ein moderater Akkuzyklus hat nur geringe Auswirkungen auf die Akkualterung. Wenn ein 5C/40C Lipo einen kontrollierten 3C/4C-Akkuzyklus mit 4.2V Ladeschluss und 3.6V Entladeschluß mit Einzellzellenübereachung und ohne Entladestromreduzierung absolviert, hat das keine nachweisbaren Einfluss auf die Akkualterung. Es weckt aber den Lipo aus seiner "Schlafphase", so das er bei dem nächsten hochstrom Akkuzyklus im RCmodell auch bei niedrigeren Entladeschluß Spannungen weniger Zellendrift hat.
 

bugster_de

Mitglied
Hi,

nach meinem Verständniss wird der Begriff Alterung bei den Akkus landläufig sehr breit verwendet und beschreibt nach meiner Wahrnehmung alles an Effekten, die dazu führten, dass ein Akku nicht mehr so leistungsfähig ist, wie er zu Beginn mal war. Nach meinem Verständniss gibt es bei Lithium Akkus erstmal keine negativen Effekte, wenn man sie immer innerhalb der Spezifikation betreibt; sowohl beim Laden als auch Entladen (*).

Stellt sich natürlich die erste Frage: wie ist die Leistungsfähigkeit definiert. Ich sehe da 4 Messwerte:
- Stromlieferfähigkeit: wieviel Spitzenstrom bekomme ich aus dem Akku raus. Entladerate in C; ggf. Peak-Werte mit Zeitangabe (also z.B. 50C Dauer und 100C für 10 Sekunden)
- Stromakzeptanz: wieviel Strom kann ich rein schieben. Im RC Umfeld also die C-Rate, mit der ich immer laden kann, ohne dass der Akku Schaden nimmt. Bspw. 4C
- Kapazität: wieviele Wh kann ich dem Akku entnehmen. Landläufiger eher die Frage nach Ah
- Stromlieferfähigkeit über SoC: kann der Akku gegen Ende der Ladung auch noch ordentlich Strom liefern?

Aus meiner Sicht gibt es folgende "Beschädigungen" im Akku, welche zu einer Reduktion der Leistungsfähigkeit führen. Die Liste ist sicher nicht vollständig und wenn jemand noch was weiß bzw. die untige Liste korrigieren möchte, dann sehr gerne.
  • Das Lithium Gitter "setzt sich zu" und es können nicht mehr so viele Ionen frei fliessen, da sie nun im Gitter gebunden sind. Wird durch Überlastung der Zelle hervorgerufen. Ganz profan: man will mehr Strom aus der Zelle ziehen, wie sie liefern kann. Dieser Effekt ist nach meinem Kenntnisstand nicht reversibel; sprich wenn kaputt, dann kaputt. Der Effekt drückt sich durch einen höheren Innenwiderstand sowie reduzierte Kapazität aus. Kann man also auch mit Hausmitteln messen. Beispiele für Überlastung:
    • z.B. 120C obwohl sie nur 100C kann --> deshalb Motor < ESC < Akku
    • z.B. 50C wenn der Akku sehr kalt ist und ergo nur 20C liefern kann. Effekt setzt wohl bei LiPos ab ca. 18 Grad ein. Ein Akku der normalerweise 50C kann liefert bei 0 Grad nur noch einen Bruchteil; meistens um die 20C --> ergo Akkus immer vorwärmen
    • zu tief entladen. Die oft genannten 3V; wenn man da drunter kommt, ist die Zelle irreversibel beschädigt.
  • Innere Effekte des Akkus; das sog. Dendriden Wachstum. Hier wachsen quasi Stalakmiten und Stalaktiten von Anode zu Kathode. Das hat wohl vielerlei Ursachen angefangen von unebener Oberfläche des Separators bis hin zu Verunreinigungen, die während der Produktion rein kamen etc. Inwiefern dieser Effekt bei LiPos stark zum tragen kommt weiß ich nicht. Er drückt sich durch einen verringerten Innenwiderstand aus, welchen man aber nur im Frequenzspektrum vernünftig messen kann, wofür man dann ein Impedanz-Spektroskopie Messgerät braucht, was sicher die wenigsten von uns zu Hause haben. Da man dies dem Akku eigentlich nicht ansieht weisen alle Hersteller darauf hin, dass man die Akkus beim Ladevorgang beobachten soll.
    Ultimativ führt dies zu einem inneren Kurzschluß, wenn die Dendriten so groß geworden sind, dass Anode und Kathode sich berühren. Das sind dann die ominösen Hausbrände, bei denen sich ein Akku "ohne Grund" entzündet hat.
    Nach meinem Verständniss ist dieser Effekt durch gezieltes Laden / Entladen teilweise reversibel.
Aus meiner Sicht haben vorallem die negativen Effekte aus Überlast viel mehr Einfluß auf die Zellenalterung wie die Frage, ob man sie vor dem Einsatz mal 3 Zyklen (oder 5 oder 10) hat am Lader laufen lassen.


(*) ein Freund von mir fährt seit 2013 einen Tesla Model S. Das Auto hat heute noch exakt die gleiche Reichweite wie bei Auslieferung, da er immer stark auf die "Pflege" der Akkus geachtet hat: wenn möglich in der Garage parken um kalte Akkus zu vermeiden, wenn möglich nicht an den Quick-Charger. Im Fahrbetrieb hat er keine Kompromisse gemacht; das Auto muß mit Blick auf Beschleunigung echt was leisten.
 

Mred

Mitglied
Der Zellendrift ist ein indirekter Indikator für die "Gesundheit" der Zellen im Akkupack. Wurde an anderer Stelle schon mal diskutiert. Die Zellen im Akku sehen die gleiche Belastung. Wenn sie alle gleich sind in Bezug auf Kapazität dann stehen dann auch nahezu identische Werte, die sich im 1-stelligen Millivolt Bereich bewegen.
Kann sein, muss aber nicht. Es gibt neue Akkus die einen hohen Zellendrift haben. Es muss also nichts mit Gesundheit zu tun haben aber auf jeden Fall mit der Qualität. Ein Zellendrift bedeutet ja unterschiedliche Kapazität der Zellen. Die Ursache kann eine schlechte Selektierung sein, eine schlechte Qualität oder gealterte Zellen.

Ja nee lassen wir nicht, ich dachte wir diskutieren hier fundiert? Dann mach das bitte auch.
Seitdem ich RC betreibe wird darum diskutiert was das formieren bringt, jetzt geht jemand das Thema mal an- ist auch wieder verkehrt.

Ich würde mich ja freuen wenn jemand mit entsprechendem Equipment solch einen test mal macht.
Was ist denn hier nicht fundiert, Du schreibst hier sehr viel Widersprüchliches. Du unterstellst mir Behauptungen die ich nie gemacht habe und nicht fundierte Aussagen, die ich nie gemacht habe. Das scheint so Deine Strategie zu sein?

Da du noch nicht bewiesen hast, dass dein Konditionieren von 3 Zyklen gegenüber 3 normalen Lade-/Entlade-Zyklen Vor- oder Nachteile hat, kann fundiert nur gesagt werden, dass die Zellen einem 3 Zyklen Alterungsprozess unterzogen sind.

Weiterhin nennst Du den Vorgang bockig Formieren was nicht stimmt. Eine Lithium-Ionen Batterie wird bei der Herstellung formiert und wird Ready To Use ausgeliefert.

(*) ein Freund von mir fährt seit 2013 einen Tesla Model S. Das Auto hat heute noch exakt die gleiche Reichweite wie bei Auslieferung, da er immer stark auf die "Pflege" der Akkus geachtet hat: wenn möglich in der Garage parken um kalte Akkus zu vermeiden, wenn möglich nicht an den Quick-Charger. Im Fahrbetrieb hat er keine Kompromisse gemacht; das Auto muß mit Blick auf Beschleunigung echt was leisten.
Das Parken in der Garage als Pflege zu sehen, ist praxisfremd, es hat nicht jeder eine und bei der Nutzung kühlt der Akku auch stark ab wenn das Fahrzeug im Winter einen Tag lang auf dem Parkplatz steht (z.B. Arbeitsplatz). Das Schnellladen hat sicher einen schnelleren Alterungsprozess zur Folge. Dass die Akkus beim Tesla oder allgemein bei den E-Mobilen lange halten, liegt vermutlich an der hohen Qualität der Akkus.

Da hier schon wieder sehr viel Halbwissen (nicht fundiertes oder unvollständiges Wissen) gepostet wird, verweise ich mal auf meinen Artikel speziell auf die Linksammlung. Dort finden sich z.B. wissenschaftliche Artikel, auch einer der sich mit der Alterung und Lithium-Metallabscheidungen (Dendriten) beschäftigt.
 

Mred

Mitglied
Ich habe den Satz sogar zitiert den ich meinte. Deutlicher kann ich etwas nicht sagen.

Alles andere verkneifen ich mir jetzt sonst bekomme ich wieder ne PM von @Hatschi , oder von @Etosch .
Du kannst Doch nicht einfach einen Satz zitieren und aus dem Zusammenhang nehmen.
Ich zitiere mich mal komplett, damit man auch sieht, was Du hier anstellst:

Der ESC sieht bei 2x 3S einen 6S und reagiert abhängig von der Gesamtspannung. Ein theoretisch schlechterer Akku würde auch das Ergebnis des besseren negativ beeinflussen.

Daher wäre für einen Test mit Reihenschaltung wichtig, zwei möglichst gleiche Akkus zu verwenden. Wenn also ein Akku schon 3 oder mehr Zyklen hat, während der andere noch im Lieferzustand ist, sind beide nicht mehr gleich. Ob das nun nach einer größeren Zyklenzahl noch auffällig ist, muss der Test zeigen.

Ein neuer Akku hat ja auch keine null Zyklen, er hat ja bereits zahlreiche Zyklen im Produktionsprozess durchlaufen.
Ich habe geschrieben, dass die zwei Akkus nicht gleich und daher in einer Reihenschaltung nicht optimal sind und ich habe die Aussage in Bezug auf eine höhere Anzahl Zyklen relativiert.
Was Du Dir verkneifst interessiert hier ohnehin niemanden, also erspar dir den Ärger.
 
D

Deleted member 5353

Gast
Ist halt immer die Frage, wie man Stromfestigkeit oder Maximalbelastbarkeit definiert. Wenn ich einen Lipo ganz brutal kurz schließe, fließen da problemlos mehrere Hundert Ampere.

Bei vielen Lipohändlern habe ich immer den Eindruck, das sich ihre Angaben zur Maximalbelastbarkeit auf optimierte Laborbedingungen beziehen, bei denen gerade noch kein Feuerlöscher nötig ist. Mit den unseren Praxisbedingungen im Modellbau hat das aber wenig zu tun, schließlich will ich meinen Lipo ja nicht nur ein paar wenige Akkuzyklen lang nutzen.

Gleiches gild für die Kapazitäts Angaben in vielen Datenblättern. Die erreicht man oft auch nur unter optimierten Laborbedingungen, und praxisfern niedrigen Entladeströmen oder niedrigen EntladeschlußSpannungen.

Bei optimierten Laborbedingungen liegt dann zB. eine einzellne Lipozelle in einem Klimaschrank, und wird mit einem völlig praxisfern Belastungsprofil gefahren(Lade- und EntladeImulse im schnellen Wechsel), um solche hohen Entladeströme wie 100C zu erreichen, ohne das die Zelle durch geht.

Ne Zelle die vermehrtes Dendriden Wachstum ausbildet, war schon eh vor vielen Akkuzyklen reif für den Mülleimer. Sowas muß man nur bei überlagerten Lipos betrachten.

Die durchschnittliche Stromfestigkeit einer LipoZelle definiert sich für mich, anhand ihrer Spannungsstabilität bei einer praxisnahen Strombelastung(3-5C), Ladezustand und Zellentemperatur. Die Kapazität einer Lipozelle definiert sich für mich, anhand der mAh die ich bei einen praxisnahem Entladestrom(3-5C)und in einem schonenden Zellenspanungsbereich(4.2V...3.6V) ermitteln kann. Kombiniert man den Spannungsverlauf mit der dabei entladen Kapazität, erhält man die EnergieMenge(Wh=Wattstunden) der Zelle. Je mehr sich diese Leistungswert aller Zellen im LipoPack gleichen(geringer Zellendrift), desto eher kann man auch die gesamte Leistung der Zellen im Zellenverbund(Akkupack) praktisch nutzen.

Das alles kann man auch mit einem guten Ladegerät (das hohe Entladeleistung erzeugen kann) mit wenig Aufwand während der ersten drei kontrollierten Akkuzyklen ausmessen. Steht alles im LogFile drin.
 

Mred

Mitglied
Jeder kann ja für seine eigenen Zwecke seine eigene Akku Philosophie vertreten.
Will man aber vergleichen oder entscheiden, braucht man die technischen Daten bzw. Herstellerangaben für ein Akku-Modell.

Ne Zelle die vermehrtes Dendriden Wachstum ausbildet, war schon eh vor vielen Akkuzyklen reif für den Mülleimer. Sowas muß man nur bei überlagerten Lipos betrachten.
Wie meinst Du das?
Wie definierst Du überlagerte Akkus - ab wann ist ein Akku überlagert?

Ich habe z.B. einen fast 10 Jahre alten Akku, der nicht mal 9% seiner ursprünglichen Kapazität verloren hat.
 
Ich habe geschrieben, dass die zwei Akkus nicht gleich und daher in einer Reihenschaltung nicht optimal sind und ich habe die Aussage in Bezug auf eine höhere Anzahl Zyklen relativiert.
Mehr sage ich doch gar nicht. Alleine diese Aussage reicht mir ja schon.

Wenn du also schon zugibst das ein Akku der 3mal zirkuliert würde ( ist dir diese Formulierung Recht?) Anders ist als ein nagelneuer, würde ja Mal interessant sein, wann 2 Akkus gleich sind.

Was Du Dir verkneifst interessiert hier ohnehin niemanden, also erspar dir den Ärger.
Mred wie er liebt und lebt... Genauso kennen wir dich.
Schaden anfangs hatte ich den Eindruck, das es sich geändert hat.
 
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