Memory-Effekt = Zahl der Ladezyklen begrenzt - ist das nicht das gleiche?

4 Antworten

Der Memory Effekt ist auch bei NiCd Zellen eher ein Mythos. Es gibt ihn zwar, aber er ist in normalen Anwendungen extrem unrealistisch, weil er nur dann auftritt, wenn die Zelle immer wieder exakt bis zur gleichen Kapazität entladen und wieder geladen wird. Beobachtet wurde der Effekt zuerst bei Satelliten, bei denen die Akkus über Solarpanels geladen wurden und durch die immer gleichen Umläufe kam es genau zu dieser Situation. Bei Erreichen der Kapazitätsgrenze sinkt die Zellensppannung schlagartig ab, der Akku erscheint leer. In der Praxis bei normalen Anwendungen tritt diese Situation aber praktisch nie auf.

Umgangssprachlich meint man mit "Memory Effekt" eher den Batterieträgheitseffekt, bei dem die Teilentladungen lediglich dazu führen, dass die Spannung der Zelle über die gesamte Entladekurve etwas niedriger liegt. Dadurch erkennt eine Abschaltelektronik früher eine vermeintlich leere Zelle, obwohl tatsächlich noch Restkapazität vorhanden wäre.

Die Begrenzung der Ladezyklen ist bei allen Zelltypen gegeben. Lithium Zellen haben hier den Vorteil, dass Teilladungen bzw. Teilentladungen tatsächlich nur mit dem jeweiligen Anteil in die Zyklen eigehen während sie bei NiCd oder NiMh als vollständiger Zyklus gezählt werden müssen.

Es gibt zusätzlich noch einen Alterungseffekt, der unabhängig von den Ladezyklen ist.

Hallo!

  • Memory-Effekt und Ladezyklen-Anzahl sind zwei verschieden Dinge, bewirken aber am Ende ein und dasselbe: der Akku ist unbrauchbar, aber auf verschiedene Art und Weise. Und das macht´s aus.

Memory-Effekt

Der Akku verliert bei Teilladungen immer mehr an Kapazität. Heisst, er 'merkt' sich die verwendete Kapazitätsteilmenge und stellt nur mehr diese Kapazitätsteilmenge zur Verfügung nach dem Laden.

Und irgendwann ist der Akku auf Grund des Memory-Effekts unbrauchbar. Ich kann zwar teilweise diesen Memory-Effekt des Akkus wieder 'wegtrainieren', doch die volle Kapazität bekommen ich nicht mehr.

Ladezklen-Anzahl

Bei LiIonen-Akkus hat sich herausgestellt, dass nach einer bestimmten Zahl von Ladungen der Akku unbrauchbar wird, da eine Kapazitätsverlust eintritt.

Der Unterschied zum Memory-Effekt ist, dass der Kapazitätsverlust des LiIonen-Akkus erst stark gegen Ende seiner Lebensdauer auftritt, während hingegen der Memory-Effekt fast linear über die Lebensdauer des Akkus zunimmt und abhängig ist von der Menge der Teilladungen. Bedeutet, ich kann mir schon ganz früh die Kapazität meines Akkus beschränken.

Interessant ist auch, dass immer angenommen wurde, dass nur volle Aufladungen als Ladezyklus gelten und Teilladungen eben nicht. Untersuchungen (TESLA) haben hingegen bewiesen, dass jede Ladung als Ladezyklus gilt. Das bedeutet, egal ob Power-User oder Wenig-User, der Akku ist nach einer gewissen Anzahl von Ladungen am Ende.

Conclusio

  • Die Ladezyklen-Anzahl beschränkt mir erst gegen Ende der Akkulebensdauer meines LiIonen-Akkus die Kapazität massiv.
  • Der Memory-Effekt kann mir die Kapazität meines NiCD-Akkus jederzeit massiv einschränken.
  • Daher ist eine Gleichstellung dieser beiden Eigenschaften nicht zutreffend.

LG Bernd

Zuerst ging man davon aus, daß es keinen Memory-Effekt bei Lithium-Akkus gab. Genauere Untersuchungen haben ergeben, daß dieser jedoch in abgeschwächter Form ebenso auftritt. Das ist aber nicht zu vergleichen mit den herkömmlichen Ni-Cd-Akkus.

Bereits nach wenigen unvollständigen Lade-/Entladevorgänge tritt dort dieser Effekt auf. Die Ladezyklen bei Li-Akkus betragen hingegen bis zu mehrere tausend. Der Kapazitätsverlust durch unvollständiges Laden/Entladen ist wesentlich geringer.

Man hat eben einfach etwas übertrieben. Die Vorteile sind aber nach wie vor gegeben.


Affekopf99  28.04.2017, 09:47

Der Lithium Akku hat den Lazy Effekt, nicht den memory effekt. Das ist ein anderer Chemischer Prozess der da stattfindet.

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Mojoi  28.04.2017, 10:02

Bezüglich des (allgemein bezeichneten) Kapazitätsverlusteffektes haben Li-Io-Akkus einige bemerkenswere Besonderheiten:

Er ist deutlich leichter wegzutrainieren und die dauerhafte Beeinträchtigung ist wesentlich geringer (bzw. nach meiner Erfahrung nicht spürbar / nicht von der normalen Alterung zu unterscheiden).

Allerdings: Ich hatte schon Akkus von Kunden vorgelegt bekommen, die waren durch zahlreiche unvollständige Auf- und Entladung so verknackmurxelt, dass die beim Aufladetraining wirklich hartnäckig die angebotenen Elektronen verweigerten.

Da waren schon mal Schätzchen dabei, die sich erst nach acht Ladezyklen so langsam aufpäppelten (das war natürlich nicht mehr wirtschaftlich, das war mehr so eine sportliche Herausforderung und auch ein bisschen Forscherdrang).

So ziemlich alle Li-Io-Akkus, die man mir gab, habe ich wieder in Fahrt gekriegt.

Anekdote: Ich hatte von einem S35i einen gebrauchten Akku aus dem Müll aufgepäppelt. Den gab ich leihweise einem Kunden mit, während ich seinen platten Akku aufpäppelte. Er war von der Kapazität des alten, gebrauchten Akkus so begeistert, dass er ihn nicht mehr hergeben wollte und lieber auf seinen neueren verzichtete. Den neueren gab ich dann anderen Kunden als Leihakku mit, und da erging es mir genau so, so dass ca. 20 Kunden mit einem "neuen" alten Akku - zufrieden! - das Geschäft verließen.

Und noch eine Beobachtung:

Die Li-Io Akkus früherer Herstellung scheinen "besser" oder langlebiger zu sein, als die heutigen. Ich habe einige Akkus des Siemens S4 (1996!!!) hier, die mir in verschiedenen Modellbauinstallationen noch treue Dienste erweisen.

Und noch eine letzte Beobachtung:

So toll wie Li-Io-Akkus auch sind, Tiefentladungen nehmen sie richtig, richtig übel. Da habe ich so manche Zellen mausetot gekriegt, wo also nix mehr ging.

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Was die meisten Lehrer etc. vergessen (ich habe mal nachgeforscht) hat der Lithium Ionen Akku zwar keinen Memory effekt, aber den Lazy effekt der zwar eine andere chemische wirkung ist aber das gleiche resultat zeigt. Und zwar das verlieren von Kapazität. Irgendwann hat der Akku keine Kapazität mehr, so ergibt sich die Anzahl der ladezyklen.


zitronenkuchen 
Beitragsersteller
 28.04.2017, 09:39

Ich verstehe es leider immer noch nicht, bin totaler Laie und hab keine Ahnung... bin nur über den Begriff gestolpert und hab mich gewundert...

Kannst du mir bitte nochmal genauer auf meine Frage antworten? Danke ;)

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Affekopf99  28.04.2017, 09:41
@zitronenkuchen

Es ist ein anderer Chemischer Vorgang der passiert, dass der Akku an Leistung verliert. Also ist das Argument, dass der Li-Ion Akku kein Memory Effekt hat gar kein Argument. So genau kenn ich mich auch nicht damit aus, das sollte aber als Wissen reichen.

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ProRatione  28.04.2017, 09:43

Erstens ist dieser Effekt vernachlässigbar und zweitens reversibel.

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Mojoi  28.04.2017, 09:45

Nein, nicht ganz.

Der Lazy-Battery-Effekt - bekannt bei NiMH- und Li-Io-Zellen - lässt sich sehr leicht wieder wegtrainieren (bei Lio-Io im günstigsten Fall ein einziger Ladezyklus) und hat üblicherweise keine dauerhafte Beeinträchtigung zur Folge.

Bei NiCd bewirkst du unter fünf Ladezyklen üblicherweise nur sehr wenig, und die durch das Training wiedergewonnen Kapazität ist trotzdem noch dauerhaft beeinträchtigt / geringer.

Davon völlig unbelassen ist der allmähliche Kapazitätsverlust durch die bloße Anzahl der Ladezyklen. Dieser ist dauerhaft und nicht wegtrainierbar und begrenzt somit auch bei bester Pflege die Lebensdauer eines - jeden - Akkus.

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Affekopf99  28.04.2017, 09:51
@Mojoi

Und wieso verliert der Akku kapazität durch ladezyklen?

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Mojoi  28.04.2017, 10:03
@Affekopf99

Das weiß ich nicht. Ich habe mich mit den chemischen Hintergründen nicht befasst.

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