Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

Benny

E-Mail

30.01.2018,
22:43
 

Lithium Akku Spannungskurve beim laden (Elektronik)

Hallo,

ich habe die Spannung- und Stromkurve aufgezeichnet, wenn man einen Lithium Akku lädt (1 Messung pro Sekunde).
Den Verlauf der Stromkurve verstehe ich und trifft mit der Theorie die ich gelernt habe überein (also das am Anfang der Strom vom Laderegler in meinem Fall der TP 4056 konstant fetgelegt wird und sich dann selber regelt), leider verstehe ich den welligen Verlauf der Spannungskurve (siehe Bild) nicht, also mir war klar das die Spannung des Akkus nicht linear von in meinem Fall 3,4V auf 4,2V ansteigen wird, aber trotzdem verwirrt mich das.
Mir ist auch klar das die Zellspannung des Akkus von den verwendeten Elektrodenmaterialien abhängt (in meinem Fall ein Lithium Cobaltdioxid Akku) mit einer Nennspannung von 3,7V. Aber sorgt dann auch das Elektrodenmaterial für diesen welligen Verlauf der Spannungskurve, oder wie kommt dieser Verlauf zustande?
Ich hoffe ihr könnt mir dabei helfen und bedanke mich schon mal im Voraus. :D

Mfg
Benny


JBE

31.01.2018,
00:34
(editiert von JBE
am 31.01.2018 um 01:56)


@ Benny

Lithium Akku Spannungskurve beim laden

» Hallo,
»
» ich habe die Spannung- und Stromkurve aufgezeichnet, wenn man einen Lithium
» Akku lädt (1 Messung pro Sekunde).
» Den Verlauf der Stromkurve verstehe ich und trifft mit der Theorie die ich
» gelernt habe überein (also das am Anfang der Strom vom Laderegler in meinem
» Fall der TP 4056 konstant fetgelegt wird und sich dann selber regelt),
» leider verstehe ich den welligen Verlauf der Spannungskurve (siehe Bild)
» nicht, also mir war klar das die Spannung des Akkus nicht linear von in
» meinem Fall 3,4V auf 4,2V ansteigen wird, aber trotzdem verwirrt mich das.
»
» Mir ist auch klar das die Zellspannung des Akkus von den verwendeten
» Elektrodenmaterialien abhängt (in meinem Fall ein Lithium Cobaltdioxid
» Akku) mit einer Nennspannung von 3,7V. Aber sorgt dann auch das
» Elektrodenmaterial für diesen welligen Verlauf der Spannungskurve, oder wie
» kommt dieser Verlauf zustande?
» Ich hoffe ihr könnt mir dabei helfen und bedanke mich schon mal im Voraus.
» :D
»
» Mfg
» Benny
»
»
»

Das wird wohl vom inneren Chemischen Prozess so sein, als dann auch der Innenwiderstand einer Zelle zu jedem Zeitpunkt ein anderer ist.
Eine Rolle Spielt auch die Temperatur, der Innendruck, usw.
Wenn du mehrere Lade-Entlade-Zyklen machst wirst du feststellen das die Kurven nie exakt sein werden.
Den Zustand eines Akkus ist daher besser zu beurteilen wessen Innenwiderstand er hat, deine Kurve sieht für mich noch io aus und scheint normal zu sein.

Da gibt es sicherlich jemanden der das besser erklären kann als ich, ich denke das hängt auch davon ab wie neu oder alt die Zelle ist.

Entladekurve


Ladekurve



el-haber

31.01.2018,
11:05

@ Benny

Lithium Akku Spannungskurve beim laden

HI,
jeder Akku hat eine technologie-Spezifische Nennspannung. Diese wird am sogenannten Plateau der Spannung bestimmt.
NiMH-Akkus oder Blei hatten ein sehr ausgeprägtes Plateau, das über weite Strecken des Ladezustandes weitgehend konstant war.
Bei LI-Akkus ist das weniger stark ausgeprägt. hier geht die Klemmenspannung während der Ladung von einem 5%-geladenen Akku
bis 99% in einer doppelt gekrümmten Kurve von 2,8V bis 4,15V.
Zunächst ist der Anstieg steil und wird dann flacher - wenn ca. 66% Ladung aufgebaut sind, steigt die Spannung erneut deutlich an.
dabei tritt der Effekt der Elektroden-sättigung zu Tage, bei der angenommen werden kann, dass der virtuelle Innenwiderstand größer wird.
(virtuell darum, weil das Material wie ein Kondensator weniger Ladung aufnehmen kann).
Die Spannung muss auf die 4,2V begrenzt werden, da am Ladeende die Kurve in einer leichten Steigung immer mehr Spannung zeigt und
damit die Zelle durch gasung zerstört.

cu
St

Kendiman(R)

31.01.2018,
16:30

@ Benny

Lithium Akku Spannungskurve beim laden

» Hallo,
»
» ich habe die Spannung- und Stromkurve aufgezeichnet, wenn man einen Lithium
» Akku lädt (1 Messung pro Sekunde).
» Den Verlauf der Stromkurve verstehe ich und trifft mit der Theorie die ich
» gelernt habe überein (also das am Anfang der Strom vom Laderegler in meinem
» Fall der TP 4056 konstant fetgelegt wird und sich dann selber regelt),
» leider verstehe ich den welligen Verlauf der Spannungskurve (siehe Bild)
» nicht, also mir war klar das die Spannung des Akkus nicht linear von in
» meinem Fall 3,4V auf 4,2V ansteigen wird, aber trotzdem verwirrt mich das.
»
» Mir ist auch klar das die Zellspannung des Akkus von den verwendeten
» Elektrodenmaterialien abhängt (in meinem Fall ein Lithium Cobaltdioxid
» Akku) mit einer Nennspannung von 3,7V. Aber sorgt dann auch das
» Elektrodenmaterial für diesen welligen Verlauf der Spannungskurve, oder wie
» kommt dieser Verlauf zustande?
» Ich hoffe ihr könnt mir dabei helfen und bedanke mich schon mal im Voraus.
» :D
»
» Mfg
» Benny
»
»
»

Die Ladekurve ist vom Ladeverfahren abhängig.
Wurde der Akku mit dem I -Ladeverfahren oder nach dem W-Ladeverfahren geladen ?

Benny

E-Mail

31.01.2018,
16:38

@ Kendiman

Lithium Akku Spannungskurve beim laden

» Die Ladekurve ist vom Ladeverfahren abhängig.
» Wurde der Akku mit dem I -Ladeverfahren oder nach dem W-Ladeverfahren
» geladen ?

Hi,
danke an euch für die Antworten.
Also Lithiumzellen werden doch immer nach dem Konstantspannungsverfahren geladen, da sich der Strom ja selber einstellt.
Er wird halt vom Laderegler am Anfang nur auf einen Maximalwert begrenzt, damit der Strom nicht zu hoch ist.
Im Datenblatt des Tp4056 steht das "The TP4056 is a complete constant-current/constant-voltage linear charger for single cell
lithium-ion batterie". :-)