Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Li-Ion Akku - langsames Laden gefährlich ?


von Tobi-FH (Gast)


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Abend zusammen (:

ich baue z.Z. einen mobilen Lautsprecher und versorge diesen mit 12 
parallel geschalteten Li-Ion Zellen.

Geladen wird das ganze mit einem 1000mAh Li-Ion Lademodul.
[[http://www.ebay.de/itm/TP4056-Lithium-Battery-Charging-Board-5v-Mini-USB-li-ion-18650-charger-DL-/261626050211?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item3cea20b6a3]]

Die 12 Akkuzellen stammen aus einem günstigen Notebookakku und wurden 
mit einer Schutzschaltung versehen 
[[http://www.ebay.de/itm/3-7V-Li-ion-Lithium-Battery-18650-Charger-Protection-Board-With-Nickel-Plate-/271827404232?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item3f4a2d05c8]].
Der Akku sollte damit ca. 26.000mAh haben!

Kurz zum Aufbau:
Das ganze befeuert einen kleinen Verstärker+EQ, Bluetoothmodul, Display 
und Arduino Mini.
Der Arduino schaltet die Komponenten über eine MOSFET-Schaltung.
Alles wird durch eine Selbsterhaltung versorgt, die bei zu hoher 
Temperatur oder einer Spannung unter 3,5V trennt. Die Lademodule sollen 
auch bei 4,0V getrennt werden.
Wichtig ist, dass der Akku über gängige USB-Anschlüsse geladen werden 
kann.


Meine Frage ist jetzt:

1.
Ist es schädlich für den Akku, über einen langen Zeitraum geladen zu 
werden ? Er lädt gerade mal 0,01V alle paar Stunden :/

2.
Kann ich zwei solcher Lademodule parallel zum Laden verwenden ?
> schnelleres Laden
Würde dann noch ein paar Dioden dazwischen setzen.


Es wäre echt klasse, wenn da jemand Ahnung hat (-:

Gruß aus Aachen

von MaWin (Gast)


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Tobi-FH schrieb:

> Ist es schädlich für den Akku, über einen langen Zeitraum geladen zu
> werden ?

Nein.

> Kann ich zwei solcher Lademodule parallel zum Laden verwenden ?

Zwar ist nicht bekannt, welcher IC drauf sitz, sieht aber nach 
strombegrenztem Linearregler aus. Die sollte man parallel schalten 
können.

Trotzdem würde ich ein potenteres Ladegerät verwenden.

> Würde dann noch ein paar Dioden dazwischen setzen.

Au weia, natürlich nicht, die machen dir die ganze auf 0.5% genaue 
Ladespannung kaputt.

von Dirk K. (dekoepi)


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Langsames Laden ist super für LiIon,verlängert deren Lebenszeit. Die 
Entladeschlussspannung bei 3,5V ist je nach Zelle ok; bei 4,0V 
Ladeschluss verschenkst du hingegen einiges an Kapazität (rund 20%).
Ist aber eh egal, da die Kaputtnixzellen aus Akkuschlachtung der größte 
Schwachpunkt sind. Das ist sparen am falschen Ende, da derartige Zellen 
in einem undefinierten Zustand sind. Im Laptopbetrieb fallen stark 
schwankende und große Lasten an, auch thermisch durchlaufen die Zellen 
einen Höllenritt.
Deine Super-Schon-Schaltung ist also so, als würdest du einen 
nichtreparierten Autototalschaden auf einer Sänfte durch die Gegend 
schleppen.
Ich empfehle, günstige Zellen neu zu kaufen und die neu 
Zusammenzuschalten. Das kann dann mit der Kapazitätsbetrachtung 
hinkommen und senkt das Risiko, in dem Pack brandgefährliche tote 
Zellen mitzuschleppen, die dir dann um die Ohren fliegen.

Nimm' beispielsweise einen Zehnerpack hiervon: 
https://www.akkuteile.de/samsung-icr-18650-26f/a-100609/ - die werden in 
vielen Notebook-Akkupacks verwendet und sind in Ordnung. Und Dank neuer, 
unbelasteter Zellen in definiertem Zustand, ohne unterschiedliche 
Alterung und dadurch stark abweichender Abnutzung/Drift/Innenwiderstand. 
LiIon ist zu zickig für derartige Spielchen.

: Bearbeitet durch User
von Εrnst B. (ernst)


Angehängte Dateien:

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Dirk K. schrieb:
> Langsames Laden ist super für LiIon,verlängert deren Lebenszeit.

Allerdings: zu lange in der CV-Phase des ladevorgangs zu bleiben, 
verkürzt die Lebenszeit.
Also lieber einen Blick ins Datenblatt des (deines!) Akkus werfen.

Der angehängte Schnipsel kommt beispielhaft von einer Maxell 18650er 
Zelle, dort wird ein Ladegerät verlangt, das spätestens nach 5 Stunden 
abschaltet. Wenn der Akku bis dahin von "ganz leer" auf "randvoll" 
geladen sein soll, kannst du dir den nötigen Strom ja ausrechnen.

: Bearbeitet durch User
von Marian (phiarc) Benutzerseite


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In den Datenblättern von einigen (allen?) 18650 finden sich Passagen, 
die für mich eindeutig aussagen, dass man die Dinger nicht beliebig an 
4.2 V belassen darf. Das liest sich dann ca. so:

> Test: 12 Stunden an 4.2 V
> Pass/Fail-Bedingung: Kein offenes Feuer

von Εrnst B. (ernst)


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Marian B. schrieb:
> dass man die Dinger nicht beliebig an
> 4.2 V belassen darf.

das meinte ich mit "lange CV-Phase" :)

Wollte das nur nicht so drastisch ausdrücken, weil sonst das Vertrauen 
in

Tobi-FH schrieb:
> mit einer Schutzschaltung versehen

getrübt wird, wenn man (zumindest laut Datenblatt) einen Akku trotz PCB 
zum brennen bringen kann.

von Sven (Gast)


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Sind tatsache Fälle bekannt in denen Akkus Feuer fingen durch zulange 
Ladung An korrekter Ladebeschaltung aber zu kleinem Strom ?

Ich frage weil ich mir einige "Spielzeuge" gebaut habe in denen Die 
Zellen zum teil langsam über Tage mit Solarzellen aufgeladen werden.

von Εrnst B. (ernst)


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Sven schrieb:
> An korrekter Ladebeschaltung

Die "korrekte Ladebeschaltung" hat einen Timer, der den Akku nach X 
Stunden trennt.

Ansonsten ist das eher so:
- Akku vorgeschädigt.
- Ladestrom im CV-Teil sinkt deshalb nicht weit genug ab
(also nicht unter 5% oder 10% der CC-Einstellung)
- Ladegerät schaltet nicht ab
- Ladegerät hat keinen Timer, der den Fehler erkennt
- die elektronische Schutzbeschaltung des Akkus sieht auch keine 
Errorcondition, außer sie überwacht auch noch die Temperatur
- Zellendruck steigt
- Mechanische Schutzeinrichtungen des Akkus greifen.
(Durch den überdruck wird da z.B. ein Dorn durch die Ummantelung 
getrieben, um Druck abzulassen)

Zischt und Stinkt, aber keine Explosion und kein Feuer.


Meine Meinung: In deinem Fall, mit kleinen Solarströmen, würd ich mir da 
keinen Kopf machen. Evtl. leidet die Lebensdauer der Zelle etwas.

Wenn möglich, justier halt die Ladeendspannung um 0.05V nach unten, dann 
bist du Sichererer.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Εrnst B✶ schrieb:
> dort wird ein Ladegerät verlangt, das spätestens nach 5 Stunden
> abschaltet

Scheisse wenn man Datenblätter nicht lesen kann.

Dort steht, daß man nach 5 Stunden den 4A Strom abschalten soll, auch 
wenn der Akku noch keine 4.25V erreicht hat.

Langsamer geht immer, irgendwann ist man unter der Selbstentladung.

von Εrnst B. (ernst)


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MaWin schrieb:
> Scheisse wenn man Datenblätter nicht lesen kann.

Wie gemein, dass ich dir nicht das volle Datenblatt gegeben habe, nee?

Die Zelle (INR18650PB2-T) hat nur 1450 mAh.

Da möchte man keine 5 Stunden lang 4 Ampere reinballern.

von senke (Gast)


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Marian B. schrieb:
> In den Datenblättern von einigen (allen?) 18650 finden sich
> Passagen,
> die für mich eindeutig aussagen, dass man die Dinger nicht beliebig an
> 4.2 V belassen darf. Das liest sich dann ca. so:
>
>> Test: 12 Stunden an 4.2 V
>> Pass/Fail-Bedingung: Kein offenes Feuer


Weil von den Übervorsichtsmicheln immer wieder gebetsmühlenhaft die 
Brandgefahr gepredigt wird brennen die Zellen trotzdem nicht allerorten 
und ständig ab!
Der Hinweis nach gewisser Zeit bei 4,2VZ/zelle abzuschalten ist in 
erster Linie der Lebensdauer geschuldet. Billige Laptops, wie der 
Pavillon meiner Tochter machen genau dieses: Si halten die Zellen immer 
schön randvoll und kochen sie so zuverlässig innderhalb von 2, maximal 
3Jahren zu Tode(Auch Markenzellen die ich nach dem ersten Tausch 
eingesetzt hatte) während es eigebaute Laptopladegeräte gibt die den 
Akkus eine Lebensdauer > 4Jahre ermöglichen.
Ich lade meinen selbstgebauten Bikeakku(3S5P) jede Woche einmal übers 
Wochenende mit dem Labornetzgerät randvoll. Ohne Balancer und zeitliche 
Begrenzung. Lediglich mit einer Schutzschaltung aus einem alten 
Laptopakku daran. Am Freitag, wenn ich drandenke anschließen und am 
Sonntag weg. Geladen werden die 10Ah mit lediglich 2 - 2,5A. Mehr kann 
das alte Lambda nicht. Die Dinger sind mittlerweile 5 Jahre alt und 
haben immer noch mindestens 6 - 8Ah.

von senke (Gast)


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Nachtrag:
weil da von Pass/fail geschrieben wurde heist, dass nach 12h halt noch 
KEIN Feuerchen entstanden sein darf da sonst die Akkus gar nicht erst 
die Zulassungsbedingungen bestanden hätten!
Man muss die Datenblätte halt richtig lesen.
Wie gesagt Übervorsichtsmichel...
Ich könnte grad schon wieder weiterkotzen... schluß machen muss

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