Liion Akku überladen?

3 Antworten

0,6 V sind im Rahmen und es war einmalig. Wenn die Zellen nicht zu stark überhitzen, macht das einmal nix aus.

sollte nur nicht öfter vorkommen, da die Zellen so vorzeitig altern (weniger Ladezyklen möglich). Je nach Spannung kann auch der Separator schmelzen und einen Kurzschluss verursachen.


PredatorWorks  24.02.2025, 22:44

Der Separator schmilzt unter folgenden Bedingungen:

  1. Laden des Akkus mit hohem Strom, was zu einer Lithium-Plattierung der Elektrode führt. Das führt dann wiederum zu einer Lithium-Dendritenbildung und diese können dann jedes mal beim Laden mit hohem Strom wachsen, bis sie den Separator durchstoßen haben. Dadurch bildet sich ein hochohmiger Parallelwiderstand der die Lithium-Zelle entlädt.
  2. Der Lithium-Dendrit wächst dann bei jedem Ladevorgang mit hohem Strom weiter und wird dicker, so dass der Parallel-Widerstand immer weiter sinkt, was irgend wann dazu führt dass der Dendrit so warm wird, dass der Separator schmilzt und dann Elektrode und Kathode intern verbunden sind. Die Energie der Zelle wird dann in einer sehr kurzer Zeit freigesetzt.

Damit die Lithium-Plattierung passiert ist aber ein gewisser Strom erforderlich, der kann dadurch erreicht werden dass man sein Handy schnell aufladen will, aber es passiert eben auch bei kleineren Strömen wenn der Akku kalt ist. Je niedriger die Temperatur, desto kleinere Ströme sind notwendig damit die Plattierung passiert.

lillia456  24.02.2025, 22:53
@PredatorWorks

Wieder was gelernt, danke fürs Klarstellen! Hat ich wohl nicht richtig im Kopf. Arbeitest du in der Batterieentwicklung?

PredatorWorks  24.02.2025, 23:03
@lillia456

Ich habe in einem Labor Akkus getestet, die sollten für ein kleines Gerät genutzt werden welches in einem Bio-Labor ein paar Aufgaben übernimmt. Dabei sollten -42°C jedoch kein Problem darstellen dürfen.

Man schreibt dann einen Bericht und dokumentiert das alles. Das Wissen in diesem Bereich hat sich erst in den letzten Jahren so richtig verbessert. Man kann in Foren oder auch durch aktuelle Wissenschaftliche Veröffentlichungen immer etwas neuer erfahren.

Da wir viele unterschiedliche Geräte herstellen die LiIon-Akkus verwenden ist es sinnvoll wenn man weiß welche potentiellen Probleme es mit den Zellen geben könnte und wie man diesen Problemen begegnen kann.

Diese Zellen sind eigentlich sehr sicher wenn man einige Dinge beachtet.

lillia456  24.02.2025, 23:04
@PredatorWorks

Ah spannend😍 hattest du auch Berührungspunkte mit BMS? Bzw passivem/aktivem Zellen Balancing?

PredatorWorks  24.02.2025, 23:16
@lillia456

So ein BMS besteht eigentlich nur aus MosFETs um die Zellen von der Last/Ladung trennen zu können, der Messung der Zellspannung und einem Balancer.

Wir hatten das alles mit auf die Platine gepackt, aber eben für kleinere Ströme. Diese passiven Balancer mag ich nicht, weil es ewig dauert bis sich da etwas tut und es sich dann immer langsamer ausgleicht. Die kapazitiven Balancer sind aber wirklich gut.

Die Induktiven Balancer wären theoretisch ideal, aber bei den Platinen/Geräten die man kaufen kann, da wird nie ein guter Ausgleich der Zellspannung erreicht.

Da sind 13 Zellen in Reihe geschaltet worden. (54,6/4,2=13)

Bei 55,2V/13=4,25V ist das etwas viel Spannung, aber es schädigt die Zelle um so mehr, je länger die Spannung bei den Zellen anliegt. Also wieder entsprechend entladen und alles ist okay.

Selbst bei der normalen Maximalen Spannung sollte man vorsichtig sein und die 4,2V nicht zu lange anliegen lassen. Durch die hohe Spannung altern die Elektroden deutlich schneller und damit reduziert sich die Kapazität der Zellen.

Meist macht man es so dass man die Zellen nur bis auf 20% entlädt und auf 80% oder 90% auflädt, damit sie ihre Kapazität nicht so schnell verlieren.

Könnte den Akku beschädigen, da Li-Ion-Zellen empfindlich auf Überladung reagieren. Die Ladegrenze liegt normalerweise bei etwa 4,2V pro Zelle, also 50,4V für einen 48V-Akku (12S). 55,2V könnte das Maximum sein, aber 56V überschreitet diese Grenze und kann die Zellen schädigen.


marci69903 
Beitragsersteller
 24.02.2025, 22:52

Das ist ein 13s Akku 48v sind 13 s eine Zelle hat nennspannung von 3,7v

treppensteiger  25.02.2025, 02:37
@marci69903

Rein rechnerisch immer noch (56V/13) 0,1V zu viel, aber deine Messanzeige ist vielleicht auch nicht so genau.

marci69903 
Beitragsersteller
 26.02.2025, 09:22
@treppensteiger

Der Akku hat eine Ladenschluss Spannung von 54,6v habe 2 anzeigen die Volt anzeigen einmal im Display und noch ein extra Voltmeter beide zeigen genau das gleiche an also richtig der Akku hat 0,6v zu viel pro Zelle sind das 0,05 v ungefähr zu viel

treppensteiger  26.02.2025, 15:06
@marci69903

Mindestens beim ersten Laden checken, ob der Akku nicht nur warm, sondern heiß wird? Wird es nicht heiß, geht auch nichts kaputt.