Wie lange leben LiPos?

[Amok]

AW: Wie lange leben LiPos?

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mfg
Amok

[Taumel S.]

AW: Wie lange leben LiPos?

ich würde mich freuen und andere bestimmt auch wenn du dein Wissen detalliert aufführst

Hero67 hat schon 1323 heroische Beiträge hier verfasst!

[mike65]

AW: Wie lange leben LiPos?

Das halte ich für absolut tödlich unter 3,0V zu gehen ! Im allgeminen ist Bekannt das Lipos eine Entladung unter 3V (manche geben auch etwas weiger an) dauerhaft schädigt.

Das kommt immer auf den Strom an. Ist ähnlich wie bei den Blei-Batterien. Eine Entladung mit geringem Strom unter 10,80V ist tödlich für die Batterie. Jedoch kann man kurzfristig die Batterie mit sehr hohem Strom so entladen das die Spannung auf 9V fällt ohne das es der Batterie schadet. Steht im Datenblatt.
Bei den Lipos ist das gleich. Wenn ich mit dem Ladegerät und 0,5 A den Lipo auf 3.0 V entlade ist der Lipo sehr wahrscheinlich hinüber. Ein Spannungseinbruch für 1 Sekunde auf 3.0V unter hoher Last schadet überhaupt nicht. Ich konnte das gut bei meinen Uralt Hackerakkus beobachten. Die brachen schon beim Motor anschalten auf 3,6V ein und unter Last auf bis zu 2,9 V. Eine Zelle ist dabei nicht beschädigt worden.

Ich denke da muss man differenzieren. Einen relativ neuen Lipo auf 3.0V unter Last zu ziehen ist aufgrund der hohen Spannungslage aber kaum möglich, es sein denn er wäre schon fast leer.

LG Mike

[easter43]

AW: Wie lange leben LiPos?

Ich glaube, wenn ich so lange fliege, bis die Abschaltspannung erreicht ist - ist es eh schon zu spät.
Die Kunst besteht ja gerade darin etwa so lange zu fliegen, bis der Akku nur noch minimal 20% Kapazität hat. Das gehr aber kaum nach Gefühl.

Deshalb bin ich erstaunt, dass keiner auf den Post von Stefan ( EcoRc ) eingegangen ist (Seite1). Hier gibt es eine App für Android-Handys, die Ladekapazität und Flugzeit speichert. Daraus kann man relativ problemlos die optimale Flugzeit des jeweiligen Akkus ermitteln.

Ich nutze das jetzt seit fast zwei Monaten und bin happy. Ich bin sicher, dass ich damit meinen Akkus was Gutes tue

Hendrik

[Hero67]

AW: Wie lange leben LiPos?

Das Problem ist das man nicht wirklich messen kann wieviele Ionen "die Seiten"wechseln".

Doch das kann man schon messen. das ist die Ladungsmenge in Ah.

3V unter last! Geht die Spannung runter steigt der Strom doch stark an und das schädigt den Akku. Ich weiß nicht genau wie, ich vermute durch chemischen Zerfall aufgrund erhöhter Temperatur / Innenwiderstand (im extremfall halt ein Blähen).

Theoretisch ist da ein bißchen was dran. Die Spannung fällt -> der Strom steigt an -> die Spannung fällt weiter ab -> der Strom steigt weiter an etc.

Nur steigt die Spannung nicht stark und auch nicht sprunghaft an. Der Innenwiderstand ist ziemlich konstant, die Verlustleistung ist das Produkt aus Spannungsabfall und Gesamtstrom. Der Gesamtstrom ist aber wieder proportional zur Gesamtspannung. Das kann man z.B. als Folge darstellen und wird feststellen, dass die Folge sehr schnell gegen einen Grenzwert läuft.

Tatsächlich ist die Verlustleistung bei gleicher geforderter Leistung bei fast leerem Akku im Vergleich zum fast vollen Akku lediglich 10-20% höher.
Viel mehr als 40% gehen wegen 4,2V/3V = 1,4 schon theoretisch nicht. Und das auch nur bei vollkommen praxisferner Strömen von fast 0 oder resultierenden Spannungen von weit unter 3V. Um eine doppelt so hohe Verlustleistung zu haben, muß die Spannung unter 2V sinken. Das geht nur mit extrem hohen Spannungsabfällen und Strömen, die kein Akku der Welt mitmacht und der Heli ist am Schluß schon längst vom Himmel gefallen.

Von 10-20% mehr Verlustleistung in den letzten 30 Sekunden läßt keinen Akku blähen. Wenn der Akku bläht, dann wurde er schon vorher mehr belastet, als bei seinem Innenwiderstand angemessen gewesen wäre. Man "kocht" ihn lediglich 30 Sekunden länger, der Strom steigt nicht signifikant an.

Umgekehrt wird ein Schuh draus. Wenn der Akku stärker rangenommen wird, als bei seinem Innenwiderstand angemessen wäre, resultiert das in einer höheren Verlustleistung, die den Akku aufbläht und zumdem in einem größeren Spannungsabfall, so das man schneller bei einer kritischen Spannung angelangt ist.

Ok, richtig, aber auch beim Entladen mit dem Lader wird die Spannung als Messgröße verwendet.

Dabei entlädt man aber auch nur mit geringen Strömen und geringem Spannungsabfall. D.h. die Lastspannung und die Akkuspannung sind fast gleich.

ßhnlich beim Laden. Die Ladeschlussspannung liegt bei 4,2V mit einer Toleranz je nach Hersteller von 0,03-0,05V. Tatsächlich tritt eine Schädigung erst oberhalb von 4,3V auf. Das Kathodenkristallgitter zerfällt, wenn die angelegte Spannung hoch genug ist, um auch die Verbindung der anderen Kathodenelemente (O2, Mn) aufzubrechen. Es zerfällt ebenfalls, wenn zuviele Lithiumatome enterfent wurden, was wieder mit der Ladungsmenge und nicht mit der Spannung zu tun hat.

Welcher der beiden Effekte beim Laden wie groß ist, wissen wohl nur die Hersteller. Praktisch relevant ist aber trotzdem nur die Spannung, da der Akku zum Ladeschluß im CV Verfahren geladen wird. Die Spannung unter umgekehrter Last und die Spannung ohne Last nähern sich immer weiter an, bis sie zum Schluß quasi gleich sind.

Beim Entladen im Flug gibt es so ein CV-Verfahren aber nicht. Der Regler versucht das beim Abnregeln so ein bißchen, indem er den Strom soweit begrenzt, dass die Spannung nicht unter den eingestellten Wert fällt. Das Gleiche macht man ja selbst auch händisch, wenn die Telemtrie ein Akkuspannugswarnung ausspruckt. Man geht mit der Drehzahl runter, die Spannung bricht nicht mehr so stark ein, und landet das Ding.
Knüppelt man natürlich lustig weiter, geht es aufgrund der spezifischen Spannungskurve von Lipos mit der Spannung dann ganz plötzlich sehr stark in den Keller und mit dem Landen wird das dann nichts mehr.

0,3V Spannungsabfall sind bei gut dimensioniertem Akku, hohen Drehzahlen und ein wenig in die Knüppel greifen ein durchaus praxisnaher Wert. Wenn dann z.B. der Regler bei 3,2V abregelt, ist die Spannung ohne Last noch bei 3,5V was so ca. 5% Restkapazität entspricht. Das langt dann noch um zu Landen.
Schwebt man allerdings bei geringen Drehzahlen nur rum und produziert nur einen Spannungsabfall von 0,1V, dann wird es bei 3,2V Lastspannung schon eng.

Ich sehe es pragmatisch. Die Spannung lässt sich im Flug leicht messen. Das Vorgehen hat sich bewährt.

Das ist sicher richtig. Ich würde auch niemals behaupten, dass man einen Akku auf unter 3,0V runterziehen sollte und das das nichts ausmacht. Der Akku wird nur nicht die die 3,0V Lastspannung geschädigt.
Die Schaädigung tritt ein, weil es bei halbwegs praxisrelevanten Strömen dann pötzlich so schnell in den Keller geht, dass auch die Leerspannung ganz schnell unter 3,0V sackt.

Ich verwehre mich nur gegen Pauschalaussagen wie "Wenn der Regler bei 3,2V Last abregelt, hat der Akku schon was abbekommen". Es gibt das keine pauschal richtigen Werte, weil die vom Heli, vom Akku, vom Flugtstil und den Drehzahlen abhängen.

Wenn man die Möglichkeit hat, mit der Telemetrie die geflossenen Ladungsmenge zu messen ist das zwar noch besser, aber auch das ist kein Allheilmittel. Um wirklich sicher zu gehen, dass der Akku nach etlichen Zyklen wirklich noch die angegebene Kapazität hat, muß ich ihn ab und zu am Ladegrät auf 3,0V entladen. Der Akku ist dann ziemlich leer.
Binge ich den Akku unter Last im Flug auf 3,0V, dann ist er auch ziemlich leer, aber eben voller, als wenn ich das am Ladegrät mache.

Ich habe es laut Telemetrie tatsächlich schon geschafft (hatte den Warnton nicht programmiert), einen Akku im Flug auf 2,9V Zellspannung runterzuziehen, der Regler kam zum Glück nicht so schnell hinterher und hat nicht sofort abgeschaltet sondern abgeregelt, was die Spannung wieder stabilisiert hat. Ich bin dann mit Ach und Krach gelandet und hatte eine Spannung von 3,1V pro Zelle. Das war vor ca. 50 Akkuzyklen. Der Akku hat definitiv nichts abbekommen.

[TicToc]

AW: Wie lange leben LiPos?

@Hero67 Erstmal Danke für Deine Mühe .

Ohne zu Zitieren und um wieder ein wenig dem Titel zu entsprechen versuche ich den Bogen zur Praxis schlagen.

-Die entnommene Kapazität im Flug alleine zu messen bringt mich nicht weiter. Denn die ist bei verschiedenen Akkus (Typ, Alter, Zyklen...) eben nicht konstant bleibend.

-Die Spannung alleine bringt mir auch nichts wie ich im laufe Deiner letzten Post´s gelernt habe. Sie allein stehend dient dem Schutz vor Schädigung durch zu tiefe oder zu hohe Spannung. (Ich bin schon mehrfach ausversehen bis zum Abregeln geflogen und alle akkus leben einwandfrei weiter).

Nun muss ich beides kombinieren. Das wäre dann wieder das typische erfliegen zB. Wenn ich bei Telemetiriewarnung 3,5V lande, kann ich 80% der Nennkapazität in den Akku laden.
Nun muss ich jedoch regelmäßig den Akku am Lader entladen um zu wissen welche Kapa die Akkus nach zB 80 Zyklen noch aufnehmen bzw. abgeben können und entsprechend anpassen.

Das solls erstmal von mir gewesen sein. Bin gespannt ob mich irgendwann die Erleuchtung trifft. So lange lande ich bei 3,4V unter Last und entlade so den Akku auf 5-10% Nennkapazität und manchmal auch darunter.

Nun aber

[Taumel S.]

AW: Wie lange leben LiPos?

Nun muss ich jedoch regelmäßig den Akku am Lader entladen um zu wissen welche Kapa die Akkus nach zB 80 Zyklen noch aufnehmen bzw. abgeben können und entsprechend anpassen.

Die Kapazität siehst ja eh beim Laden bzw. historisch in Kurvenform im Rc Lipo Log.

[TicToc]

AW: Wie lange leben LiPos?

Die Kapazität siehst ja eh beim Laden bzw. historisch in Kurvenform im Rc Lipo Log.

Beim Lader bedingt. Die % Angaben sind nur errechnet aus der Spannung und wenn der akku nicht ganz leer ist, kenne ich seine genaue Kapazität nicht .

[TicToc]

AW: Wie lange leben LiPos?

Ich zitiere gerne noch etwas aus Stefans Lipo Shop (SLS Akkus)

Entladen Sie den Akku nie weiter als bis 3,6V pro Zelle (gemessen im Ruhezustand ohne Belastung), eine tiefere Entladung führt zur Zerstörung des Akkus. Verlassen Sie sich nicht auf die Sicherheitsabschaltung des Reglers, wenn dieser erst später abschaltet.
Tasten Sie sich zuerst mit nur sehr kurzen Flügen/Fahrten und anschließendem Messen der Zellenspannung Stück für Stück an die maximale Flug-/Fahrzeit heran und stellen Sie sich dann unbedingt eine Stoppuhr im Sender.

ACHTUNG: Aufgrund der hohen Performance der SLS Akkus bleibt die Spannungslage bis zum Ende der Entladung nahezu gleich stabil.

EIN LEER WERDENDER AKKU KANN NICHT DURCH NACHLASSENDE LEISTUNG ODER DREHZAHL DES MOTORS ENKANNT WERDEN. WENN DIES GESCHIEHT, IST DER AKKU IN DER REGEL SCHON ZU TIEF ENTLADEN UND WIRD ZERSTßRT (AUCH BEI EINMALIGER TIEFENTLADUNG).
BITTE STELLEN SIE IN JEDEM FALL SICHER, DASS DER MOTOR RECHTZEITIG ABGESCHALTET WIRD (NIE WENIGER ALS 3,6V PRO ZELLE IM RUHEZUSTAND).

Wenn Sie den Akku längere Zeit nicht benutzen wollen, lagern Sie ihn
IN KEINEM FALL VOLL GELADEN, sondern mit ca. 3,8 V pro Zelle.
Da wir den sachgemäßen und richtigen Umgang nach der Auslieferung nicht kontrollieren können, lehnen wir jegliche Haftung für Schäden und Folgeschäden jeder Art ab.

Die 3,6V Grenze finde ich interessant. Ich habe vermutlich meine Akkus zerstört, weil ich mit 5A auf 3V mit dem Lader entladen habe um beim wieder beladen die noch vorhandene Kapa festzustellen.

PS: Mein ältester Akku hat noch eine Kapa von ca 90 %

[glange]

AW: Wie lange leben LiPos?

Die 3,6V Grenze finde ich interessant.

Ist mE deshalb so hoch gegriffen, damit sich das Thema Gewährleistung beim Anbieter reduziert. Wäre die offizielle Empfehlung immer an dem Minimum zu operieren, könnte es sein, dass es eben mal schnell zu wenig wird.

Ist die Zelle kaputt, wird in der Regel erst das Produkt als fehlerhaft bezeichnet, weil man sich oft nicht eingestehen will, die Sache mit der Grenze ggf. doch etwas zu locker genommen zu haben.

Frage: Ist es nicht auf relevant wie lange ein Akku auf minimal Spannung liegt?

[Taumel S.]

AW: Wie lange leben LiPos?

Ist mE deshalb so hoch gegriffen, damit sich das Thema Gewährleistung beim Anbieter reduziert

Jein... Der Akku ist einfach nahezu leer bei 3,6 Volt (ohne Last gemessen), das wurde doch jetzt schon oft nachgewiesen und kann jeder selber nochmals tun!
Wozu also noch tiefer gehen?

Da fahrt die Eisenbahn drüber, sagt man in ßsterreich, und wenn sie noch zehnmal im (Diskussions-) Kreis fährt!

[glange]

AW: Wie lange leben LiPos?

Wozu also noch tiefer gehen?

Volle Zustimmung - wenn nicht unter Last.
Und nun lass' ich den Zug weiterfahren
Grüße

[garth]

AW: Wie lange leben LiPos?

Hi und erst mal danke an Hero, endlich mal wieder einer der sich fundiert mit der Sache beschäftigt. Im Prinzip kann ich , nach meinem aktuellem Wissensstand allem zustimmen.

Folgende Anmerkungen.:

Ich würde auch niemals behaupten, dass man einen Akku auf unter 3,0V runterziehen sollte und das das nichts ausmacht. Der Akku wird nur nicht die die 3,0V Lastspannung geschädigt.
Die Schädigung tritt ein, weil es bei halbwegs praxisrelevanten Strömen dann plötzlich so schnell in den Keller geht, dass auch die Leerspannung ganz schnell unter 3,0V sackt......
Binge ich den Akku unter Last im Flug auf 3,0V, dann ist er auch ziemlich leer, aber eben voller, als wenn ich das am Ladegerät mache.............
und hatte eine Spannung von 3,1V pro Zelle. Das war vor ca. 50 Akkuzyklen. Der Akku hat definitiv nichts abbekommen.

Dagegen daß so manche hier gebetsmühlenartig behaupten daß es den Akku sofort zerreißt ( übliche Forumbegründung : �weis doch jeder�)wenn er unter3V kommt kämpfe ich hier schon länger an.
Fakt ist es gibt keine -Grenze-,sondern einen Bereich in dem er immmer stärker beschleunigt altert. Datenblätter geben Werte von 2-2.3V als Schädigungsgrenze an, das hängt von Chemie und vor allem Dauer ab. Je kürzer desto geringer die Auswirkung.
Ihn unter Last auf 2,5V zu bringen ist sicher nicht gut, aber ein sofortiger messbarer Schaden bleibt aus. Man packt halt eine ordentliche Portion auf das "Alterungskonto" der Zelle.
Diese Art der Alterung sieht man sehr schön am Ri, aber unsere Lader messen den zu grob und schlecht reproduzierbar, so daß einige % Verschlechterung nach einer einmaligen Misshandlung erst mal nicht auffallen. Macht es 10x hintereinander und man sieht es.

Ich fliege nur nach Spannungs-Telemetrie ! Aus Erfahrung kann ich sagen daß, je nach Hersteller und Alterungszustand eine Entladung unter 3,5-3,3V gar keinen Sinn macht, weil die Zeit dann zum kontrollierten Landen nicht mehr reicht. ( -Landen- tut das immer, das WIE ist die Frage)
Die TGY Nano sind unter Last schon mit 3,6V praktisch leer.

Ich komm gut mit der Spannungstelemetrie hin, indem ich die Spannung so einstelle daß ca. 10% drin bleiben. Das ist relativ einfach weil die LiPos ganz allgemein unterhalb von 10% recht stark einbrechen, vor allem unter Last.
Mit Ah-Verbrauchsmessung komm ich nicht hin, da z.B, ein Zuhause mit 0,5C geladener Akku deutlich länger hält, als einer der mit 4C schnell nachgeladen wurde. Außerdem müßten die immer voll sein.
Wenn ich aber nochmal fliegen will, und der Lader geht grad in die CV-Phase, steck ich ab und flieg halt mit den 85% die dann schon drin sind. ( Das ist dann sogar Akkuschonend !)

Die Ladeschlussspannung liegt bei 4,2V mit einer Toleranz je nach Hersteller von 0,03-0,05V. Tatsächlich tritt eine Schädigung erst oberhalb von 4,3V auf

Seh ich auch so, steht auch in div. Datenblättern so drin. Ich hab mal ne ganze Saison einen älteren TGY 4000 40C 6s mit 4,25V 3c geladen, das andere Pack nur mit 4,20V Insgesamt dürfte der Akku, der da schon jenseits 150Z runter hatte, so nochmal um die 50Z abbekommen haben. Er hat sich im Vergleich zum andern Pack nicht signifikant verschlechtert.
Läßt man Ihn danach liegen, stellt sich ne Zellenspannung von so 4,19V ein, beim anderen Pack halt so 4,14V also Folge der Schnellladung wodurch die Zellen bekannter weise nicht voll werden.
Ich erreichte damit daß ich halt trotz Schnellladung einen fast vollen Akku bekommen habe.

Ich empfehle es nicht zur Nachahmung und ich mache es auch nicht mit meinen neuen Packs ! Aber es funktioniert gut und spart Zeit ! ( Könnte aber auch das Abfackeln fördern!)



Und zurück zu den Notebookakkus, wie schon geschrieben immer voll und warm =>tödlich.

Mein Lenovo T400 hat eine Funktion mit der ich die Ladung beeinflussen kann. steht bei mir üblicherweise auf 80%, d.h. er läd erst nach wenn der Akku unter 80% hat,

Wenn ich gelegentlich mal mit Akku arbeite, reicht das. Weis vorher ich daß ich länger mit Akku arbeiten muß ( Reisen, im Flieger) stell ich halt auf 100%

Nach fast 4 Jahren kann ich noch keine Leistungseinbuße feststellen.

Die 3,6V Grenze finde ich interessant. Ich habe vermutlich meine Akkus zerstört, weil ich mit 5A auf 3V mit dem Lader entladen habe um beim wieder beladen die noch vorhandene Kapa festzustellen.

Nein, wie oben ausgeführt gibt es das nicht als "Zerstörungsgrenze", nur als Empehlung für lange Lebensdauer. Einige Wenige Zyklen machen da nicht viel.

[garth]

AW: Wie lange leben LiPos?

Die 3,6V Grenze finde ich interessant. Ich habe vermutlich meine Akkus zerstört, weil ich mit 5A auf 3V mit dem Lader entladen habe um beim wieder beladen die noch vorhandene Kapa festzustellen.

Folgendes kann ich hierzu aus eignen Versuchen sagen:
Wenn ich eine Zelle mit 3C Lade und mit 3 C entlade, und das mit 10 Zyklen, nimmt die Kapa mit jedem Zyklus so um 0,1-0,2% ab. Ladung von 4,2=>3,0V Das ist es was du bei so einem testzyklus an Kapa verlierst.

[mike65]

AW: Wie lange leben LiPos?

Hier noch eine Aussage von Gerd Giese zum Thema:

.. dazu sollte man wissen:
Der ßbergang bis zur Schädigung ist dabei fließend und beginnt mit Last unterhalb von 2,6V/Zelle und ohne Last unterhalb von 3,3V/Z bei LiPo einzusetzen.
Lithiumzellen sind empfindlich und zeigen bei -Misshandlungen- ein unangenehmes Langzeitgedächtnis. Das äußert sich mit zunehmendem Kapazitätsverlust oder niedrigere Spannungslage, kurz der Akku wird -müde-. Einige Zellen regieren auch heftiger und können erst nach Tagen allmählich leicht an Volumen zunehmen (aufblähen). Bei so deutlichen Protesten seitens der Zelle(n) sollte über eine sofortige Entsorgung nachgedacht werden!

LG Mike