Li-Ion Ladeproblem / Ladeschaltung

[Robert K. (r0bert)]

Hallo,
seit einiger Zeit hat der Akku meines Handfunkgerätes Probleme geladen 
zu werden. Erst hatte der Akku nach dem Laden deutlich weniger Kapazität 
als vorher und nun scheint eine Ladung gar nicht mehr möglich zu sein.
Der Akku ist ein Li-Ion mit 7,4V und 2000mAh.
Das Ladegerät springt nach kurzer Ladezeit in den Standby Modus (laut 
LED Blinkanzeige), der Akku hat dann aber gerade mal etwa 7V Spannung.

Meine Vermutung war, daß eine der Beiden Zellen defekt ist, also habe 
ich den verklebten Akku auseinandergenommen.
Ergebnis ist eine Zelle mit 4,2V und eine mit 2,8V und eine kleine 
Platine (Balancer?), siehe Anhang.

Ich habe die beiden Zellen testweise gegeneinander getauscht, aber es 
bleibt bei dem gleichen Ergebnis am Ladegerät. Komischerweise scheint 
die "defekte" Zelle aber am Labornetzteil bei 4,2V und Strombegrenzung 
auf 500mA zu laden, die Spannung steigt langsam.

Ich frage mich jetzt wo wirklich das Problem liegt. Mal sehen wie sich 
die Zelle verhält nachdem 4,2V erreicht wurden.

Auf der kleinen Platine sind links 2 ICs (8814 BV121L) wozu ich nichts 
gefunden habe. Kennt jemand diese ICs oder den Hersteller?
Ich nehme an diese dienen zur Ladeüberwachung der jeweiligen Zelle. Dann 
dürften die Zellen doch aber nicht so auseinanderdriften wenn sie noch 
aufladbar sind oder?

Zwischen Platine und Ladegerät gibt es 4 Leitungen: Plus, Minus, T und 
C.

Tipps und Hinweise von euch sind sehr willkommen, da ich bisher noch 
keine Erfahrung mit Li-Ion Akkus gemacht habe.

Danke und Gruß
Robert

[rcc (Gast)]

Der Ladestrom für zwei in Serie geschaltete Zellen ist gleich, wenn die 
massiv von der Kapazität her auseinander laufen und/oder nicht (mehr) 
gebalanced werden können ist es erstmal vorbei.
Die Frage ist eher ob eine Zelle schaden genommen hat, die erste mit 
4,2V ist schon auf ihrer maximalen Spannung, die andere mit 2,8V ist am 
unteren Bereich. Wenn die zwischendrin noch weiter auseinander gelaufen 
sind kann da schon was passiert sein.
Interessehalber kann man beide Zellen mal am Labornetzteil auf 4.2V 
laden und danach entladen und schauen ob beide noch etwa gleich viel 
Kapazität haben. Wenn eine Zelle massiv geschädigt wurde kann sie dabei 
aber auch mit viel Pech hochgehen.

[Robert K. (r0bert)]

Hi,
das durch die Serienschaltung bei der Last durch die leere Zelle nichts 
mehr geht ist klar, aber ich dachte beim Laden wäre es durch den 
Balancer quasi so, als ob jede Zelle unabhängig geladen wird. Ich habe 
mir allerdings noch nie angeschaut wie so ein Balancer funktioniert, 
muss ich wohl mal nachholen.
Hinweise zum Hersteller/Datenblatt der oben genannten ICs sind noch 
immer gern gesehen. Vielleicht hilft mir das zum Verständnis.
Ich probiere das jetzt mal mit dem manuellen Laden der Zellen unter 
Aufsicht.

[Jörg E. (jackfritt)]

Die Zelle macht gerade einen Abgang. Wie alt? Warum erneuerst du nicht 
einfach beide Zellen?
Das ist ganz normal das irgendwann eine Zelle durch Kapazitätsverlust so 
reagiert. Kann ich dir hier bei ein paar hundert Zellen zeigen. 
Besonders wenn dann die erste einmalig tiefentladen wurde.

[MaWin (Gast)]

Robert K. schrieb:
> Ergebnis ist eine Zelle mit 4,2V und eine mit 2,8V und eine kleine
> Platine (Balancer?), siehe Anhang

Deine PLatine hat eben gerade KEINEN Balancer, sondern nur je einen 
Überwachungs-IC (V1D) und 2 Dual MOSFETs (AlphaOmega DV212L). Sie lädt, 
bis eine Zelle 4.2V erreicht und entlädt, bis die andere Zelle 2.8V 
erreicht, und inzwischen sind die Zellen so weit auseinandner gelaufen.
Wenn du die schwache Zelle am Labornetzteil auf 4.0 V aufgeladen hast 
(nicht bis 4.2, dafür ist die Tolearnz der Spannungsanzeige eines 
Labornetzteils zu gross, dafür kannst du die Zelle auch im eingebauten 
Zustand laden), dann geht es wieder einige Zeit.
Was der MOSFET 4435 auf der Platine soll, ist unklar

[MaWin (Gast)]

http://aosmd.com/pdfs/datasheet/AO8814.pdf

[Jörg E. (jackfritt)]

4435 Verpolungsschutz?

[Robert K. (r0bert)]

Hallo Jörg,
das war ja eigentlich auch der Plan, deshalb habe ich den Akkupack 
geöffnet.
Ein original Ersatz ist mit ca. 60 Euro leider doch recht teuer, da 
lohnt sich die mühe passende Zellen zu suchen. Müssen von den 
Abmessungen halt in's Gehäuse (ca. 39mm x 13mm x 70mm) passen.
Hast du einen Tipp wo man solche Zellen günstig bekommt? China fällt 
wohl aus da ich keine Kreditkarte oder Paypal nutze.
Wäre es vielleicht Sinnvoll bei Telefonakkus zu schauen, sind ja meist 
auch recht klein. Die Kapazität muss ja nicht 100% stimmen, aber sollte 
auch nicht zu klein sein.

Ach ja, alter vom Gerät ist ca. 18 Monate und es war noch der original 
mitgelieferte.

[Robert K. (r0bert)]

Hallo MaWin,
das klingt logisch und passt auch zu der immer kürzer werdenden 
Gerätelaufzeit. Danke auch für das Datenblatt.
Da war der Hersteller also doch zu geizig den Akku vernünftig 
aufzubauen. Er will dann ja schließlich noch an den 60 Euro Ersatzakkus 
verdienen :(
Mal sehen wie es mit den manuell geladenen Zellen aussieht, ansonsten 
muss ich halt für Ersatz sorgen.