Falk Dübbert macht Sachen

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Wie man Akkus rettet

27. November 2019


Da auf einen eigentlich als Blödelei gemeinten Tweet viele Fragen aufkamen, will ich kurz schreiben wie ich Akkus in, an, und für Geräte „rette“.

Ob ein Akku rettbar ist und von welcher Dauer die Maßnahme ist, hängt von der Technologie des Akkus ab.

  • Bleiakkus lagern sich in der Regel tot. Während man echte Nasszellen theoretisch ausspülen, filtern und wieder auffüllen kann, sind Bleigelakkus, die sich einmal unter 0,8V pro Zelle entladen haben, dauerhaft defekt. Es gibt keine sinnvolle Rettung, auch Impulsladeverfahren helfen nicht – Im Gegenteil: oft hat die Zelle mit der geringsten Kapazität nach Hochstromverfahren einen Kurzschluss. Tod durch Zyklenzahl habe ich nur bei den Blei-Kaugummis der Aiwa-Kassettenplayer gesehen.
  • Lithium-basierte Akkus lagern sich auch tot, aber die Selbstentladung ist so gering, dass die anderen Mechanismen, Eindringen von Sauerstoff, Kapazitätsverlust beim Laden / Entladen, Schädigung durch Temperatur etc. dominieren.
    Es ist einigermaßen gefährlich, einen LiPo- oder LiIo-Akku zu reanimieren und eigentlich nie erfolgreich. Bei tiefentladenen Akkus kann man es aber mal versuchen – die kurzfristige Überlebensrate liegt bei 50%.
  • NiMH-Akkus verlieren gerne durch schlechte Ladegeräte und unvollständige (Ent-) Ladezyklen an Kapazität. Der Effekt wird lazy-battery genannt und ist durch vollständige Zyklen fast vollständig umkehrbar. Die anderen Ausfallmechanismen (Verbrauch des Getters und der Elektroden) sind hingehen fast nie umkehrbar. Bei der Rettung unterscheiden sich RTU/LSD-Typen nicht von Hochstrom-Typen.
  • NiCd-Akkus sind die eigentlichen Zombies. Die normalen Ausfallmechanismen wirken bis hin zum Zellentod, aber ein lediglich scheintotgelagerter NiCd-Akku kann eigentlich immer wieder reanimiert werden.
  • Rettung von LiPo-Taschenzellen und LiIo-Rundzellen: Ist der Akku noch „dünn“? Wenn ja, an einem Strom-begrenzten Netzteil mit (Ladeschlussspannung – 0,2V) und (C/10), also der Kapazität in Ampere durch Stunden und durch 10 als Strom für 4 Stunden laden. Danach die Zellspannungen einzeln messen, sollten die noch beisammen sein, kann man ein normales Ladegerät nutzen. Der einzige Grund für einen weiteren Zyklus ist die Zuverlässigkeitsprüfung. Es sollte selbstverständlich sein, dass ein geretteter Akku nicht mehr geflogen werden kann.
  • Rettung von NiMH und NiCd Akkus: Zunächst lädt man mit geringem Strom, z.B. C/4 für etwa eine Stunde und misst dann nach einer halben Stunde Ruhe die Zellen durch. Abweichler nach unten lädt man noch mal einzeln nach – sonst droht eine Spannungsumkehr einzelner Zellen.
    Jetzt kommt die Stunde des Modellbau-Ladegeräts mit Zyklenautomatik. Der erste Durchlauf mit 1x Entladen und Laden erfolgt mit C/2 Laden und C/2 Entladen auf 1,0 V pro Zelle. Hierbei sollte man einen Blick auf die Spitzenspannung beim Ladevorgang werfen, sofern das Ladegerät das zulässt. Danach lädt man mit 100% und entlädt mit 67%. Fünf Zyklen sind eine vernünftige Größe. Der Akku sollte dabei zunächst sehr wenig Kapazität aufbauen. In der Regel wacht er erst nach dem dritten Zyklus auf und wird „besser“. Der Innenwiderstand nimmt ab, was man an der fallenden Spitzenspannung erkennen kann.
    Sind die ersten 5 Zyklen absolviert, kann man mit dem Ladestrom auf 150% und dem Entladestrom auf 100% hochgehen. Viele unterschätzen, wie viele Zyklen ein Akku braucht. Ich gehe mittlerweile von mindestens 30 Zyklen aus. Eine solche Behandlung lohnt sich also nur, wenn des Akku nicht ohne weiteres geknackt mit neuen Zellen bestückt werden kann. Bei Rundzellen lohnt es sich im Grunde nie.
Falk Dübbert

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