Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

hoffmakl61(R)

14.03.2022,
10:56

@ xy

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » glaube ich nicht.
»
» In Glaubensfragen musst du dich an andere wenden.

Hallo xy,
das ist richtig, entweder an den Hersteller der USV - Platine oder ich führe selbst eine Langzeitmessung durch, ob die Kapazität der Batterie(n)
wirklich immer > 80% ist.

Der Hersteller der USV - Platine hat dazu nichts veröffentlicht.

PS: Das war eine Informtion, in welchem Ladezustand ich "glaube" die Lithium-Ionen-Batterien "wahrscheinlich" betrieben zu haben. Die Langzeitmessung (der Beweis meiner These) steht noch aus.

Viele Grüße

xy(R)

E-Mail

14.03.2022,
10:58

@ hoffmakl61

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » » Wie kann es sein, dass sich wieder eine Spannung aufbaut und somit ein
» » » weiterer Entladeprozess möglich ist?
» »
» » Diffusion! Die Lithiumionen verteilen sich in den Elektroden
» gleichmäßig,
» » und dann passen wieder ein paar mehr rein.
»
» Ist das eine Art "Recovery - Prozess", dass nach Abschalten des
» Entladevorgangs nochmals xx% der Batterie - Kapazität zur Verfügung stehen?

Könnte man so bezeichnen.

hoffmakl61(R)

14.03.2022,
11:16

@ simi7

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » Ja, die Kapazität ist gering, und "wahrscheinlich" unter 80% der
» » "Neukapazität". (Was eine Batterie als kaputt qualifiziert.)
»
» Mit <80% ist ein Akku noch lange nicht kaputt. Er ist gealtert und für
» bestimmte Anwendungen noch lange nutzbar.
» Li-Ion Akkus verlieren besonders am Anfang etwas ihrer Neukapazität, diese
» "Verschlechterungskurve" wird dann immer flacher.
» Wenn der Innenwiderstand steigt ist er natürlich für Hochstromanwendungen
» schlecht nutzbar. Die inneren Verluste steigen und die Abschaltung erfolgt
» obwohl noch einiges an Kapazität im Akku ist.
» Im Gegensatz zu NiCd und NiMH Akkus gibt es bei Lithium Akkus einen genau
» definierten "Akku-voll" Punkt. Nämlich die Ladeschlussspannung. Deswegen
» gibt es da keinen Memory Effekt.
» Der trat bei den vorgenannten Akkus wegen Überladung auf.
»
» Diese Wunderakkus mit fantastischen Kapazitäten und klangvollen Namen habe
» ich auch schon gekauft. Teilweise hatten die weniger als 10% der normalen
» Kapazität (nicht der Fantasieangabe). 18650er also mit tatsächlichen
» ~200mAh und Innenwiderstand >>200 Milliohm.
» Jeder kaputte Notebook Akku hatte bessere Werte.
»
» edit:
» In deinem Link wird zunächst behauptet, Lithium Akkus hätten auch einen
» Memory Effekt. Ein paar Sätze später wird das dann auf "Promille Bereich"
» relativiert und als umkehrbar bezeichnet.
» Nur gut dass ich bis zum Ende gelesen habe. Ich wollte das schon als Unsinn
» abqualifizieren.

Hallo,
Zitat: "Die inneren Verluste steigen und die Abschaltung erfolgt obwohl noch einiges an Kapazität im Akku ist."
Welche thermische und elektrochemische Prozesse führen zu solchen Abschaltungen?

Bei einem Ri: 103 mOhm und Entladestrom: 500 mA sind das ca. 5,3 mW innere Verlustleistung.
Diese "geringe" innere Verlustleistung soll zur Abschaltung der Zelle führen?

Erklärung von xy,
Diffusion! Die Lithiumionen verteilen sich in den Elektroden gleichmäßig, und dann passen wieder ein paar mehr rein.


Link: https://www.jh-profishop.de/profi-guide/lithium-ionen-akku-memory-effekt/
Zitat: "Trotz ausreichender Ladung nimmt so die Leistung des Akkus ab: Das mit dem Akku betriebene Gerät kann nicht mehr mit der gewohnten Einsatzlänge
genutzt und der Akku muss deutlich häufiger aufgeladen werden."
Das ist doch unsinn, wenn sich die gewohnten Einsatzlänge lediglich im Promille-Bereich ändert.

Viele Grüße

hoffmakl61(R)

14.03.2022,
11:31

@ xy

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » » » Wie kann es sein, dass sich wieder eine Spannung aufbaut und somit
» ein
» » » » weiterer Entladeprozess möglich ist?
» » »
» » » Diffusion! Die Lithiumionen verteilen sich in den Elektroden
» » gleichmäßig,
» » » und dann passen wieder ein paar mehr rein.
» »
» » Ist das eine Art "Recovery - Prozess", dass nach Abschalten des
» » Entladevorgangs nochmals xx% der Batterie - Kapazität zur Verfügung
» stehen?
»
» Könnte man so bezeichnen.

Danke.

Zitat: "Diffusion! Die Lithiumionen verteilen sich in den Elektroden gleichmäßig, und dann passen wieder ein paar mehr rein."

(Verstanden habe ich es leider nicht.)
Ich habe erst mal im Netz gesucht, um weitere Informationen zum Thema "Diffusion" zu finden. Das sind in der Regel mathematische Abhandlungen, die nur mit viel Aufwand nachvollziehbar sind.

hoffmakl61(R)

14.03.2022,
11:42

@ Wolfgang Horejsi

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » » » » 3. Messwert: Entlade - Kapazität der Batterie = 656 mAh
» » » » » Entladestrom = 500mA und Entladeschlussspannung = 2,8 V
» » » »
» » » » 18650 haben oft 2200 bis 2500 mAh.
» » » »
» » » » Was steht auf deinen Akkus drauf?
» » » »
» » » » Der Markt wird überschwemmt mit Müll. 18650 mit 5000mAh bis 9999mAh,
» » » alles
» » » » Fake. Einige "Hersteller" schlachten alte Notebookakkus aus, machen
» » neue
» » » » Deckel und eine neue Folienhülle dran, Fantasiename drauf und
» » verkaufen
» » » die
» » » » dann.
» » Hallo Wolfgang,
» » die "UltraFire" hat ein Level mit 3000 mAh.
» » Die "No Names", oh Wunder sind mit 30000mah angegeben. (Das kleine "a"
» ist
» » für mich auch ein Hinweis auf "Fake".)
»
» Es gibt 18650 mit 3400mAh. Alles, was wesentlich größer ist, dürfte Fake
» sein. Ein Schreibfehler kann jedem passieren.
»
» Alles, was Ultra oder Fire im Namen trägt, kommt bei mir nicht ins Haus.

Ich habe letzte Wochen Lithium-Ionen-Akkus (18650, 2600 mAh) bei PEARL (Germany) bestellt und hoffe diesmal mehr Glück zu haben.
Das ist wie Lottospielen?

simi7(R)

D Südbrandenburg,
14.03.2022,
12:54
(editiert von simi7
am 14.03.2022 um 13:33)


@ hoffmakl61

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » In deinem Link wird zunächst behauptet, Lithium Akkus hätten auch einen
» » Memory Effekt. Ein paar Sätze später wird das dann auf "Promille
» Bereich"
» » relativiert und als umkehrbar bezeichnet.
» » Nur gut dass ich bis zum Ende gelesen habe. Ich wollte das schon als
» Unsinn
» » abqualifizieren.
»
» Hallo,
» Zitat: "Die inneren Verluste steigen und die Abschaltung erfolgt obwohl
» noch einiges an Kapazität im Akku ist."
» Welche thermische und elektrochemische Prozesse führen zu solchen
» Abschaltungen?
»
» Bei einem Ri: 103 mOhm und Entladestrom: 500 mA sind das ca. 5,3 mW innere
» Verlustleistung.

Äh, wie war doch gleich die Formel?

» Diese "geringe" innere Verlustleistung soll zur Abschaltung der Zelle
» führen?

Ist der Innenwiderstand konstant?

» Erklärung von xy,
» Diffusion! Die Lithiumionen verteilen sich in den Elektroden gleichmäßig,
» und dann passen wieder ein paar mehr rein.
»
»
» Link:
» https://www.jh-profishop.de/profi-guide/lithium-ionen-akku-memory-effekt/
» Zitat: "Trotz ausreichender Ladung nimmt so die Leistung des Akkus ab: Das
» mit dem Akku betriebene Gerät kann nicht mehr mit der gewohnten
» Einsatzlänge
» genutzt und der Akku muss deutlich häufiger aufgeladen werden."
» Das ist doch unsinn, wenn sich die gewohnten Einsatzlänge lediglich im
» Promille-Bereich ändert.
»
Deshalb meine erste Einschätzung dieser Seite (siehe oben).

Ne Frage am Rande: willst du wissen ob die Dinger einen Memoryeffekt für eine konkrete Anwendung haben
oder willst du Lithium Akkus entwickeln?

Die Abschaltung bei Entladung geschieht durch das BMS wenn die Entladeschlussspannung erreicht wird.
Das passiert umso eher, wenn
- der Akku einen hohen Innenwiderstand hat
- höher belastet wird
- bei niedrigen Temperaturen betrieben wird

Es gibt nicht DEN Li-Ion Akku.
Die Anteile der einzelnen Inhaltsstoffe können höchst unterschiedlich sein.
Daraus ergeben sich auch die diversen Eigenschaften.

hoffmakl61(R)

14.03.2022,
14:48
(editiert von hoffmakl61
am 14.03.2022 um 14:51)


@ simi7

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

Ich werde keine Akku's entwickeln, möchte aber verstehen, wie der von mir beschriebene Effekt zustande kommt.

A. Einstein 1930 (Funkausstallung)
"Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst."

Thema Memeryeffekt - hatte mich aufgrund des Beitrags (siehe Link) auf einen falschen Weg gebracht.

Du schreibst:
"Die inneren Verluste steigen und die Abschaltung erfolgt obwohl noch einiges an Kapazität im Akku ist."

Eine Abschaltung erfolgt durch das BMS, wenn die Entladeschlussspannung unterschritten wird.
Bei einer innernen Verlustleistung von 5,3 mW dürfte eine externe Temperaturmessung (bei Zimmertemperatur) seitens BMS, keine Rolle spielen.

Was ausserhalb des Akku's mittels BMS steuerbar ist (Feature), ist trivial und nachvollziehbar.
Wie man eine BMS konfiguriert, um den Akku ein langes Leben zu ermöglichen und im optimalen Kapazitätsbereich fährt, scheint nicht so trivial zu sein.

Wie auch immer:
Der gemessene Effekt ist für mich neu, dass über 10% der zuvor gemessenen Gesamtkapazität nach ca. 2h (ohne Laden) wieder zur Verfügung stehen.
Der Hinweis von xy: Diffusion! sagt mir nicht viel.

PS: "Es gibt nicht DEN Li-Ion Akku."
Welche Arten von Li-Ion Akku gibt es noch, die (wie von mir beschrieben) eine Nennspannung von 3,7V als einzelne Zelle zur Verfügung stellen.
Alle anderen Typen wie LTO, LiFePo 4 kann ich mit der USV nicht benutzen, die Parameter Nennspannung, Entladeschlussspannung, Entladeschlussspannung usw. sind fix.

Sorry, in der Regel verstehe ich meine Schaltungen und das Verhalten der verwendeten Bauelemente.
Deshalb der Auszug aus der Rede von Einstein.

xy(R)

E-Mail

14.03.2022,
15:11

@ hoffmakl61

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» Der Hinweis von xy: Diffusion! sagt mir nicht viel.

Das ist bedauerlich.

hoffmakl61(R)

14.03.2022,
16:09

@ xy

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » Der Hinweis von xy: Diffusion! sagt mir nicht viel.
»
» Das ist bedauerlich.

Danke, xy.
Ja, bedauerlicherweise behältst du dein Wissen für dich.

Wenn das wieder mal so ist, am Besten gar nicht in die Kommunikation einmischen.

xy(R)

E-Mail

14.03.2022,
16:19

@ hoffmakl61

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » » Der Hinweis von xy: Diffusion! sagt mir nicht viel.
» »
» » Das ist bedauerlich.
»
» Danke, xy.
» Ja, bedauerlicherweise behältst du dein Wissen für dich.
»
» Wenn das wieder mal so ist, am Besten gar nicht in die Kommunikation
» einmischen.

Auch noch frech werden...

bigdie(R)

14.03.2022,
16:27

@ hoffmakl61

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » » Wie kann es sein, dass sich wieder eine Spannung aufbaut und somit ein
» » » weiterer Entladeprozess möglich ist?
» »
» » Diffusion! Die Lithiumionen verteilen sich in den Elektroden
» gleichmäßig,
» » und dann passen wieder ein paar mehr rein.
»
» Ist das eine Art "Recovery - Prozess", dass nach Abschalten des
» Entladevorgangs nochmals xx% der Batterie - Kapazität zur Verfügung stehen?
Nicht nur das, ist einfach eine Frage vom Innenwiderstand So lange Strom fließt, hast du über diesen einen Spannungsfall, ist der Strom weg, ist auch der Spannungsfall weg und die Klemmspannung steigt wieder.

simi7(R)

D Südbrandenburg,
14.03.2022,
19:10

@ hoffmakl61

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» PS: "Es gibt nicht DEN Li-Ion Akku."
» Welche Arten von Li-Ion Akku gibt es noch, die (wie von mir beschrieben)
» eine Nennspannung von 3,7V als einzelne Zelle zur Verfügung stellen.
» Alle anderen Typen wie LTO, LiFePo 4 kann ich mit der USV nicht benutzen,
» die Parameter Nennspannung, Entladeschlussspannung, Entladeschlussspannung
» usw. sind fix.

Weißt du wieviel Spitzenstrom so eine USV aus den Akkus zieht?
Da sollte man neue verwenden die auch die erforderlichen Ströme bereit stellen können.
Es genügt eine einzelne Spannungsspitze unterhalb der Entladeschlussspannung und das BMS macht zu.
Guck dir 18650er an und vergleiche mit den Pouch Zellen die die Modellbauer verwenden.
Erstere sind für Entladezeiten von mehreren Stunden konstruiert, letztere für Minuten bis 1h (es gibt Ausnahmen!).
Google ist dein Freund. Ich muss da jetzt nicht alles für dich rauskopieren.

hoffmakl61(R)

14.03.2022,
20:48

@ xy

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

Das Diffusionsverhalten von Lithum-Ionen in einer Akku - Zelle und daraus ableitend das Kapaztätverhalten des Akku's habe ich selbst mit deiner Erklärung nicht verstanden.
Bedauerlicheweise sind nicht alle so Klug und stellen Fragen und geben zu, etwas nicht zu verstehen und suchen hier Hilfe bei Elektronik Kompendium.

Wenn das für dich bedauerlich ist, ok.
Dann ist die Kommunikation überflüssig.

Sorry, ich wollte nur ehrlich sein, und nicht frech werden.

Viele Grüße und meinerseits Funkstille.

xy(R)

E-Mail

14.03.2022,
20:56

@ hoffmakl61

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» meinerseits Funkstille.

EOT

hoffmakl61(R)

14.03.2022,
21:51
(editiert von hoffmakl61
am 14.03.2022 um 21:55)


@ simi7

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » PS: "Es gibt nicht DEN Li-Ion Akku."
» » Welche Arten von Li-Ion Akku gibt es noch, die (wie von mir beschrieben)
» » eine Nennspannung von 3,7V als einzelne Zelle zur Verfügung stellen.
» » Alle anderen Typen wie LTO, LiFePo 4 kann ich mit der USV nicht
» benutzen,
» » die Parameter Nennspannung, Entladeschlussspannung,
» Entladeschlussspannung
» » usw. sind fix.
»
» Weißt du wieviel Spitzenstrom so eine USV aus den Akkus zieht?
» Da sollte man neue verwenden die auch die erforderlichen Ströme bereit
» stellen können.
» Es genügt eine einzelne Spannungsspitze unterhalb der
» Entladeschlussspannung und das BMS macht zu.
» Guck dir 18650er an und vergleiche mit den Pouch Zellen die die Modellbauer
» verwenden.
» Erstere sind für Entladezeiten von mehreren Stunden konstruiert, letztere
» für Minuten bis 1h (es gibt Ausnahmen!).
» Google ist dein Freund. Ich muss da jetzt nicht alles für dich
» rauskopieren.

An der USV (RPI UPSPack Stand V3P) ist ein Raspberry 4 mit einer SSD angeschlossen.
Spitzenströme (nicht gemessen) liegen wahrscheinlich bei 2,5 A - 5V Ausgang und entsprechend für die Batterien etwas höher.
Ich habe 3x 18650 (parallel zusammengeschaltet) an die USV angeschlossen, das sollte reichen.

Auf dem Raspberry läuft eine Datenbank, Grafana und Node-Red.

Ein kleines Pythonprogramm kommuniziert mit der USV und wird informiert wenn die Batteriekapazität einen bestimmten Level unterschreitet und fährt dann die Datenbank usw. "sauber" in ca. 1 min runter. Das funktioniert ganz gut.

Über eine elektronische Last habe ich die USV mit 2,5A bei 5V konstant belastet. Mit den 3x vorhandenen Müllakkus schaltet die USV die Ausgangsspannung nach ca. 5 min. ab.Die gemessene Tiefenentladung beginnt bei 2,8V.

Wenn der Akku sich wieder erholt (wie von mir beschrieben, also Akkuspannung > 2,8V) kann die USV wieder Strom zur Verfügung stellen und der Raspberry kann booten.
Es muss aber mindestens so viel Akku Kapaztät vorhanden sein, damit der Raspberry im Notfall wieder "sauber" runterfahren kann.
Das ist das Problem, wenn die Akkuspannung wieder steigt, ohne das der Akku geladen wird bzw wurde.

Viele Grüße und Danke für deine Hilfe