Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LiFePo Akku mit Konstaktspannung laden?


von Kai (Gast)


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Hi.

Kann / darf man LiFePo Akkus mit Konstantspannung laden?
Also parallel zur Versorgungsspannung geklemmt die auf die Akkuspannung 
ausgelegt ist, eventuell mit Widerstand und Rückflussdiode.
Als Pufferakku.

: Verschoben durch Moderator
von Jens G. (jensig)


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>... , eventuell mit Widerstand und  ...

Dann isses ja keine Konstantspannung mehr.
Ist aber auch besser so. Man lädt das Ding wie jeden anderen LiPo auch

von Timmy (Gast)


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Du kannst keine 10-20mOhm Zelle mit Konstantspannung laden. Hast du das 
schonmal durchgerechnet???

von Manni (Gast)


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Akkus werden mit zulässigem Strom geladen, welcher beim Erreichen der 
Ladeschlussspannung immer kleiner wird.

von Timmy (Gast)


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Achso du willst anscheinend noch einen Heizwiderstand davor schalten. 
Nagut dann geht das natürlich.

Imax ermitteln. Sagen wir 1A.

Vmax ermitteln. Sagen wir 1.5V.

R ermitteln. R=U/I, also 1.5 Ohm.

Konstantspannung ermitteln. Bei Vmax eins LiPo würde ich bei mangelnder 
C/10 Abschaltung die Spannung auf 4V, allerhöchstens jedoch 4.1V 
begrenzen.

Effizient geht anders, aber es würde so funktionieren.

von Timmy (Gast)


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Ladeschlussspannung beachten! Kenne deine nicht...

von Christoph1024 (Gast)


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Timmy schrieb:
> Achso du willst anscheinend noch einen Heizwiderstand davor schalten.
>
> Konstantspannung ermitteln. Bei Vmax eins LiPo würde ich bei mangelnder
> C/10 Abschaltung die Spannung auf 4V, allerhöchstens jedoch 4.1V
> begrenzen.

3,6V Maximal bei LiFePo4. Das ist kein LiPo. Valence hat mal einen 
Notebook-Akkupack gebastelt mit LiFePo4-Tüten und dann normale 
LiPo-Ladeelektronik verbaut. Die Akkutüten blasen sich nach ner Zeit 
auf, auch wenn LiFePo4 extrem vergebend ist. Man konnte die irgendwann 
statt für 250€ für 10€ bei Ebay schiessen.
Dazu bringt bei LiFePo4 alles Laden über 3,5V nur noch lächerlichen 
Kapazitätsgewinn, siehe Ladekurve:
https://www.maurelma.ch/shop/Media/Shop/ladekurve10ahlifepo4.jpg
Ich weiss ja nicht, was du für Anforderungen hast, aber wenn du mit 2A 
auskommst, dann ist das eine universelle Schutz und Ladeschaltung, bei 
der du den Ladestrom per Widerstandsänderung auf den maximalen Strom 
deines Akkus anpassen kannst:
https://www.ebay.de/itm/112497403207
Verwende ich bei Arduino-Projekten ziemlich gerne.

von John (Gast)


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klar geht das.
Die Grenze von 4V beachten.
Wenn Du es nicht eilig hast mit dem LAden reichen die angesprochenen 
3,6V, es würden auch 3,5V gehen.
Der Akku ist in allen Fällen immer zu 100% geladen, er braucht dann nur 
am schluss etwas länger bzw die 4V Grenze benötigst Du bei 
Schnelladungen.
Also JA
Wie Du richtig vermutet hast geht es..
Spannung auf Wert X und dann einen Lastwiderstand davor..ist kein 
Problem..im grunde wie beim Blei Akku auch

von Timmy (Gast)


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Wenn mein Akku eine Ladeschlussspannung von 4.2V hat, würde ich die 
Konstantspannung auf 4V setzen, wenn der Akku lange halten soll und die 
Spannung immer anliegt.

Wenn ein LiFePo Akku die gleiche Charakteristik und nur eine andere 
Ladeschlussspannung hat, würde ich es dort genauso machen, also 200mV 
abziehen.

von Manfred (Gast)


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Kai schrieb:
> Kann / darf man LiFePo Akkus mit Konstantspannung laden?

NJein.

> Also parallel zur Versorgungsspannung geklemmt die auf die Akkuspannung
> ausgelegt ist, eventuell mit Widerstand und Rückflussdiode.

Vom Prinzip her wird Lithium, ebenso wie Blei, auf eine begrenzte 
Spannung geladen. Solange die Endspannung nicht erreicht ist, soll der 
Strom begrenzt werden.

Wenn Du mit einem Vorwiderstand an Konstantspannung gehst, kannst Du 
genau das erreichen. Man könnte als Vorwiderstand eine Glühlampe 
verwenden, deren deutlicher PTC-Effekt kommt der gwünschten 
Ladekennlinie näher als ein linearer Widerstand.

von Jens G. (jensig)


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@ Christoph1024 (Gast)

>3,6V Maximal bei LiFePo4. Das ist kein LiPo. Valence hat mal einen

Das ist alles LiPo. Der Begriff LiPo wird zu gern als genauen Akkutyp 
mißbraucht, in Wirklichkeit ist das aber eine Gruppe von Li-Akkus ...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Jens G. schrieb:
> Das ist alles LiPo.

Nein. LiFePo4 unterscheiden sich in der Ladeschlussspannung deutlich von 
LiPo und LiIon:
http://batteryuniversity.com/learn/article/bu_216_summary_table_of_lithium_based_batteries

Mit 4,0-4,2V kann man LiFePo4 schnell zerstören, währned es für LiIon 
und LiPo gerade richtig ist:
http://batteryuniversity.com/learn/article/types_of_lithium_ion

Also Vorsicht.

von Jens G. (jensig)


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Matthias S. ( schrieb:

>Jens G. schrieb:
>> Das ist alles LiPo.

>Nein. LiFePo4 unterscheiden sich in der Ladeschlussspannung deutlich von
>LiPo und LiIon:

Doch. Daß die unterschiedliche Spannung haben, spielt hier keine Rolle 
...

von Jobst Q. (joquis)


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Jens G. schrieb:
> Das ist alles LiPo. Der Begriff LiPo wird zu gern als genauen Akkutyp
> mißbraucht, in Wirklichkeit ist das aber eine Gruppe von Li-Akkus ...

Erzählt doch nicht so einen Blödsinn. LiPo ist eine Abkürzung von 
Lithium-Polymer. LiFePO oder genauer LiFePO4 ist die chemische Formel 
von Lithiumferrophosphat, P sthet hier für Phosphor und O für Oxygenium( 
= Sauerstoff). Mit dem Po in LiPo hat es also absolut nichts zu tun. Die 
Unterschiede zwischen LiPo und LiFePO4 betreffen weit mehr als die 
Ladeendspannung.

Es lohnt sich, sich darüber näher zu informieren.

von Manfred (Gast)


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Jens G. schrieb:
> Das ist alles LiPo. Der Begriff LiPo wird zu gern als genauen Akkutyp
> mißbraucht, in Wirklichkeit ist das aber eine Gruppe von Li-Akkus ...

Schlechtes Deutsch - "als genauen Akkutyp" ist nicht verständlich.

Jens G. schrieb:
>>Nein. LiFePo4 unterscheiden sich in der Ladeschlussspannung deutlich von
>>LiPo und LiIon:
>
> Doch. Daß die unterschiedliche Spannung haben, spielt hier keine Rolle
> ...

Du schmierst hier groben Blödsinn herum, aber sicheres Auftreten bei 
völliger Ahnungslosigkeit ist der beruflichen Karriere meist förderlich.

Kais Frage nach LiFePo ist eindeutig, die Dinger werden bis 3,6 Volt 
geladen. Sonstige Lithium, die durchaus auch "Po" im Namen haben können, 
werden bis 4,2 V geladen.

von Toxic (Gast)


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Jens G. schrieb:

Jens G. schrieb:
> Matthias S. ( schrieb:
>
>>Jens G. schrieb:
>>> Das ist alles LiPo.
>
>>Nein. LiFePo4 unterscheiden sich in der Ladeschlussspannung deutlich von
>>LiPo und LiIon:
>
> Doch. Daß die unterschiedliche Spannung haben, spielt hier keine Rolle


Nein - Doch - Was denn nun?

https://www.youtube.com/watch?v=WJlZLG9UXSY

von Zeig (Gast)


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Nimm einen geeigneten Charger. Wie den da:
http://www.ti.com/product/bq25071-q1/datasheet

Niemand hindert dich daran, deinen µC direkt parallel zum Akku zu 
schalten, falls der µC das aushält. Falls nicht, hätte der konkrete 
Charger einen LDO mit drin.
Jedenfalls: Wenn die Versorgung dran ist, speist der Charger Akku + 
Schaltung, nimmst du die Versorgung weg, läuft das weiter.

Keinesfalls geht ein Charger für LiIon, weil die Ladeschlussspannung zu 
hoch ist. LiFePO4 sind zwar keine Handgranaten wie LiIon, aber ein 
kaputter Akku bringt dir halt auch nicht.

Wichtig wäre noch ein Unterspannungsschutz (gegen Tiefentladung).

von Jens G. (jensig)


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>Erzählt doch nicht so einen Blödsinn. LiPo ist eine Abkürzung von

>Du schmierst hier groben Blödsinn herum, aber sicheres Auftreten bei

LiPo sagt etwas über die Form des Elektrolyten aus.
LiFePo4 sagt etwas über das verwendete Elektrodenmaterial aus, genau so 
wie auch LiCoO2 oder LiMn2O4.
Daß man aus historischen Gründen einen LiCoO2- oder LiMn2O4-Akku 
gemeinhin als LiPo bezeichnet, liegt einfach daran, daß es längere Zeit 
kaum eine andere Zellchemie in Form eines LiPos gab. Da war das eben 
ziemlich eindeutig, was man da meinte. Mit Erscheinen des LiFePo4 ist 
das nun nicht mehr so eindeutig, womit man üblicherweise den LiFePo4 
beim spezifischeren Namen nennt.
Selbst https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_polymer_battery erwähnt den 
LiFePo4, wenn es um die unterschiedlichen Spannungslagen geht.

@ Manfred (Gast)

>Schlechtes Deutsch - "als genauen Akkutyp" ist nicht verständlich.

Sonst gibt's nix weiter zu meckern?

von Jens G. (jensig)


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@Toxic (Gast)

>Nein - Doch - Was denn nun?

Eher egal - meine Aussage (und die der anderen, die konkret zum 
Ladeverfahren geschrieben haben) gilt grundsätzlich für alle 
Li-Ion-Akkus (welches wiederum eine Obergruppe aller hier genannten 
Typen ist - ich weiß, das gibt hier gleich wieder einen neuen Krieg ... 
;-)
D.h., Du kannst nicht einfach mit Konstantspannung laden, sondern mußt 
den Strom begrenzen, womit die Ladespannung alles andere als konstant 
während des Ladens ist. Ein Vorwiderstand wäre dabei die einfachste 
Lösung, braucht aber länger.

von Toxic (Gast)


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Jens G. schrieb:
> Eher egal

Ich bin momentan nur Mitleser - hab mich schon genug in frueheren 
Threads  zu Li-Ion etc geaeusert.
Wollte mit Louis de Fune nur etwas fuer Auflockerung sorgen ... ;-)

von MaWin (Gast)


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Kai schrieb:
> Kann / darf man LiFePo Akkus mit Konstantspannung laden?
> Also parallel zur Versorgungsspannung geklemmt die auf die Akkuspannung
> ausgelegt ist

Nein.

Es geht entweder der Akku oder dein Netzteil kaputt, je nach den wer 
stärker ist.

Man muss den Strom begrenzen, damit nennt sich das Ladeverfahren CC CV 
zuerst constant current dann constant voltage.

Ein Widerstand wäre eine Strombegrenzung, aber eine primitive schlechte 
Ladeschaltung. Wenn es wie immer aber einfachst möglich sein soll geht 
der.

von John (Gast)


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Auch LiFepo kann bis 4V geladen werden, es bringt nur nichts!
Der Tazzari Zero beispielsweise lädt die Zellen immer bis 4V
Der TiPP Akkus generell etwas niedriger zu laden ist wiederum völlig 
alasch.
LiPos nut mit 4V statt 4,2V zu laden verschenkt erheblich!!!! Kapazität.
Im gegensatz zu LiPos benötigt LiFePo4 nur ein Spannungsgefälle über 
3,3V um voll zu werden.
In den Datenblättern findet sich oft der Richtwert 3,65V als max. steht 
dann bei manchen sogar 4,1V die aber nur bei Schnelladungen benötigt 
wird...wie gesagt

von hbbvfiöidhf (Gast)


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John schrieb:
> verschenkt erheblich!!!! Kapazität.

Zahlen bitte.

hbbvfiöidhf

von Stephan (Gast)


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ich habe meinen Akkuschrauber umgerüstet auf LiFePo4.
Ich lade momentan 4 Zellen mit einem Akkumaster im Modus Bleiakku 12V 
bei 2A.
Das funktioniert prima. Nur wird der Akku nicht 100% voll. Was ihm 
sicher nicht schadet.

von Tina (Gast)


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"Zahlen bitte."
der allseits beleibte Spruch hier...google es doch einfach selbst

von hbbvfiöidhf (Gast)


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Tina schrieb:
> google es doch einfach selbst

Nein, ich habe das ja nicht behauptet.
Ausserdem lehrt die Erfahrung, solche Sätze mit vier Ausrufezeichen 
(hier auch noch mitten im Satz) stets zu hinterfragen.

hbbvfiöidhf

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Kai,

Kai schrieb:
> Hi.
>
> Kann / darf man LiFePo Akkus mit Konstantspannung laden?
> Also parallel zur Versorgungsspannung geklemmt die auf die Akkuspannung
> ausgelegt ist, eventuell mit Widerstand und Rückflussdiode.
> Als Pufferakku.

ja, das geht unter der Voraussetzung, dass die Spannungsquelle nicht 
mehr Strom liefern kann, als das Akkudatenblatt erlaubt.

Das ist quasi der Kunstgriff, um auf eine eigenständige Strombegrenzung 
verzichten zu können.

https://www.akkuteile.de/lifepo-akkus/26650/

Ein Blick in die Datenblätter zeigt, dass z.B. der A123-Akku mit 10A 
mehr als den dreifachen Ladestroms des Sony-Akkus erlaubt.

von npn (Gast)


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Peter M. schrieb:
> ja, das geht unter der Voraussetzung, dass die Spannungsquelle nicht
> mehr Strom liefern kann, als das Akkudatenblatt erlaubt.

Das ist aber dann keine "Konstantspannung" mehr! Das ist CC-CV, also 
auch erlaubt. Der TO hat aber ausdrücklich nach Konstantspannung (CV) 
gefragt, also ohne Strombegrenzung (CC)!

Also muss eingentlich die richtige Antwort NEIN lauten.

von Peter M. (r2d3)


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npn schrieb:
> Das ist aber dann keine "Konstantspannung" mehr! Das ist CC-CV, also
> auch erlaubt. Der TO hat aber ausdrücklich nach Konstantspannung (CV)
> gefragt, also ohne Strombegrenzung (CC)!
>
> Also muss eingentlich die richtige Antwort NEIN lauten.

Von der formalen Logik her hast Du natürlich Recht!

Da aber die meisten Spannungsquellen nicht beliebig viel Strom liefern 
können, wollte ich darauf hinweisen.

von npn (Gast)


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Peter M. schrieb:
> Da aber die meisten Spannungsquellen nicht beliebig viel Strom liefern
> können, wollte ich darauf hinweisen.

Das ist aber dann keinesfalls gesund für diese Spannungsquellen, wenn 
man sie über ihre Grenzen hinaus überlastet, damit ihre Spannung 
einbricht und damit der abgegebene Strom begrenzt wird. Das ist aber 
dann keine Konstantspannung mehr und kann (wegen der nicht vorgesehenen 
Überlastung) bis zur Brandgefahr führen.

Machen kann man das nur, wenn bei dieser Spannungsquelle vorgesehen ist, 
eine Strombegrenzung einzustellen, aber dann sind wir wieder bei CC-CV.

Man kann es drehen und wenden, wie man will. Die Antwort lautet immer 
NEIN.

von Jobst Q. (joquis)


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npn schrieb:
> Man kann es drehen und wenden, wie man will. Die Antwort lautet immer
> NEIN.

In der Theorie. In der Praxis ist es öfter ein JA. Eine theoretisch 
ideale Konstantspannungsquelle ohne Strombegrenzung würde Probleme 
machen, aber reale Netzteile sind zum Glück nicht ideal in dem Sinne. Da 
ist der Strom immer irgendwie begrenzt, nur sinkt die Spannung etwas und 
passt sich dem Akku an.

Bei LiFePO4 ist der erlaubte Ladestrom um ein vielfaches höher als bei 
anderen LiIon, das Netzteil müsste schon ziemlich überdimensionisiert 
sein, um ihn zu schädigen. Beim Ladevorgang liegt die Spannung am Akku 
fast die ganze Ladezeit über bei etwa 3,4V. Wenn die Spannung des 
Netzteils 3,6V hat, liegt die Differenz bei 0,2V.

Damit 1A in den Akku zu bekommen, ist schon nicht einfach. Die 
Widerstände von Zuleitung und Übergängen plus der Innenwiderstand des 
Netzteils  dürften 0,2 Ohm nicht überschreiten.

Bei einem entladenen LiFePO4 mit 2,5V ist die Differenzspannung 
natürlich größer, aber die Zeit, bis er in den Normalbereich von 
3,3-3,4V kommt, ist nur kurz. Auch das ist bei LiFePO4 anders als bei 
anderen LiIon-Akkus. Dazu kommt, dass der Innenwiderstand eines 
entladenen LiFePO4-Akkus höher ist als im Normalbereich, er also 
garnicht übermäßig viel Strom aufnimmt.

von MaWin (Gast)


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Jobst Q. schrieb:
> der Praxis ist es öfter ein JA.

Nein.

> Eine theoretisch ideale
> Konstantspannungsquelle ohne Strombegrenzung würde Probleme machen,

Nein.

Die meisten Spannungsquellen (ob konstant oder weniger konstant) wie 
Batterie, Schukosteckdose, Trafo/Gleichrichternetzteil haben keine 
Strombegrenzung, sondern gehen bei Überlastung schlicht kaputt, 
zumindest die Sicherung löst aus.

Und Schaltnetzteile gehen bei Überlastung meist in den HiCup Mode, mit 
ständigem Wiederanlaufen, liefern also VIEL weniger Leistung als wenn 
man normal belastet.

Wenn ein Netzteil eine ordentliche Strombegrenzung hat, ist es ein 
Ladenetzteil, wie Handylader odrr Klingeltrafo.

von SFW (Gast)


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