Difference between revisions of "liion"

Revision as of 10:36, 4 July 2012

Diese Seite hier dreht sich um Lithium-Ionen-Akkus die im Altbatterie-Container landeten und wie sie weiter//wieder verwendet werden können:

die objekte der begierde sog. 18650er liion-zellen, mit einer kapazität von ca 2Ah (bei ca. 4V) liegen in den meist grünen kartons die in praktisch jedem supermarkt im kassenbereich stehen

die kartons lassen sich gewöhnlich nach oben hin öffnen, zt musst du zuvor zwei chromfarbene klemmbügel nach links u rechts auseinanderziehen um den deckel aufklappen zu können (sollte das der fall sein dann bitte nach dem wieder-verschliessen des kartons die beiden bügel GLEICHZEITIG und mit etwas kraft wieder zusammendrücken dann rasten sie in die halterung ein...)

nach dem öffnen des deckels wühl am besten mit einer grösseren sauber aussehenden batterie als werkzeug im haufen u wähle idealerweise grosse liion-akku-packs

oft ist die "chemie der zelle" auf einem etikett abzulesen:

such explizit nach lithium-ionen bzw Liion... am ergiebigsten sind alte laptop-akku-packs, da sind idr ca 4-12 zellen drin, die zumeist in der mehrzahl in passablem zustand sind u mit mind. ähnlicher für uns praktisch-nutzbarer restkapazität...

alternativ zum "wühlen in altkisten" kannst du auch direkt bei firmen fragen die laptops verkaufen bzw reparieren...

nimm also ein altes laptop-akku-pack!

thumb|liionA

zuhause leg die zelle vor dich auf einen tisch, nebst einem messer...

thumb| liionB

schneid die hülle vorsichtig auf... kann erheblich schwieriger sein als in dieser bilderserie, evtl zieh dir feste lederhandschuhe an...

thumb| liionC

schneid die hülle vorsichtig auf... kann erheblich schwieriger sein als in dieser bilderserie, evtl zieh dir feste lederhandschuhe an...

thumb| liionD

schneid die hülle vorsichtig auf... kann erheblich schwieriger sein als in dieser bilderserie, evtl zieh dir feste lederhandschuhe an...

thumb|liionE

schneid die hülle vorsichtig auf... kann erheblich schwieriger sein als in dieser bilderserie, evtl zieh dir feste lederhandschuhe an...

thumb| liionF

schneid die hülle vorsichtig auf... kann erheblich schwieriger sein als in dieser bilderserie, evtl zieh dir feste lederhandschuhe an... zum trennen der elektrischen kontakte der meist punktschweiss-verbundenen zell-zwischen-verbindungen versuch UNBEDINGT!! die punktschweissverbindungen zu erhalten, die lassen sich nämlich später wieder gut als "lötfahnen" nutzen zum neu-konfektionieren der akku-packs

ok ok besser wär ne punktschweisszange u kupfer(???)-bänder... NUR: wer hat eine?? (siehe http://www.youtube.com/watch?v=9spgDiU3_nw zur anregung zum selbstbau, ABER VORSICHT!!!! obs das so grob wie dort gezeigt "sicherer" macht??: beachte dass der gezeigte gepunktete batteriekontakt ziemlich grossflächig GLÃœHEND heiss wurde... GENAU DAS GILTS ZU M I N I M I E R E N ! ! ! -das optimum hat dann ne grossflächige auflagefläche aber nur KLEINE einzelne punktförmige schweisspunkte darauf - auf die schnelle fand ich eine weitere ausführung dazu: http://www.youtube.com/watch?v=GGTGIlT6JvM ) -damit wären niedrigere spannungsabfälle zwischen den einzelzellen möglich -u die gefahr die beim direkten verzinnen an den + u - polen der akkus durch eventuell zu starkes erhitzen u feuer/explosionsgefahr geringer -mir ist beim direkten verzinnen (ca 100 liion-zellen bisher (NOCH??) KEINE um die ohren geflogen... *grins* -wenn verzinnen dennoch nötig wird besser von jeweils WEITGEHEND-ENTLADENEN zellen (ca 3v))) aber seid gewarnt: lithium-zellen weisen mehr energieinhalt als gleich-schwere dynamit-stangen auf -etwas bewusstes hantieren damit ist also angesagt!! -zur beruhigung?: wenn die "ihre kraft rauslassen" dann immerhin über VIEL längere zeit -also nicht nur in mikro-sek... dennoch n "kleines video" dazu: http://www.youtube.com/watch?v=jjAtBiTSsKY )

thumb| liionG

miss mit einem voltmeter die spannung an den einzelnen zellen: -wenn sie UNTER 3.00 volt liegt (die zelle im bild ist mit 0.03 v praktisch entladen... -anm.: wenn liion-zellen DAUERHAFT unter 3 volt lagern sind sie meist ko...) "teste" sie:

thumb|liionH

nimm dazu eine bekannt-gute und geladene zelle u schliess sie wie im bild gezeigt gleichpolig (+ an + und - über das kabel an -) für ein paar sek kurz...

thumb| liionI

miss wieder u wiederhol das ganze bis die spannung bei ca 3.00 volt liegt...

-ACHTUNG: sollte die zelle gar KEINE spannung annehmen u praktisch tot bleiben (hochohmig) so markiere sie u leg sie gelegentlich wieder zurück in den alt-batterie-container...

thumb| liionJ

jetzt entweder mir schicken (dazu den pluspol der zellen abkleben sodass kein kurzschluss aufreten kann

oder selber laden... mit der ladecharakteristik "liion" u dem "ladestrom: 0.5A" (klar: macht natürlich nur sinn für zellen die noch brauchbar sind) laden...

(-hier NICHT im bild zu sehen: -zusätzlich überwache ICH die ladung durch einen thermofühler, der als abschalttemp auf 30 grad celsius eingestellt ist, die zelle ist dabei in einen wollsocken eingewickelt um keine abwärme abzugeben... denn mitunter sind zellen "fast" tot u erhitzen sich beim laden ((u entladen) -die wandern wie tote zellen in den altbatterie-container zurück...)

thumb| liionK

nach dem abschalten des "imax b6" kannst du die kapazität der zelle ablesen: hier 1670mAh also ca. 1,7Ah, das notier auf dem akku -nebst dem ladestrom bei dem sich diese kapazität ergeben hat...

zum neu-konfigurieren von akku-packs schalte akkus so zusammen dass sich (annähernd)-gleiche kapazitäten ergeben...

also zb wenn du ein akku-pack von sagen wir 10Ah bei 12V brauchst (bei angenommenen akku-kapazitäten von jeweils 2Ah so brauchst du 10/2 also 5 zellen parallel u für die gesamtspannung von 12v bei liion-zellen (rd 4v pro zelle) 12/4 also 3 zellen-packs seriell...) brauchst du 5x3 also 15 zellen...

ich würde die gesamt-grösse des akku-packs jeweils so bemessen, dass der zu entnehmenden entladestrom im pack für MINDESTENS SECHS STUNDEN ausreicht (also bei angenommenen 15 zellen (5x3 zellen) u einer zellen-kapazität von 2Ah wären das 5x2 also 10Ah (bei 12v) u damit solltest du nicht mehr als 10/6A also ca. 1,7A entnehmen: -dann machen sich die in den gebrauchten zellen bereits erhöhten innenwiderstände nicht sonderlich bemerkbar...

• am akku-pack muss ausser an den serien-end-kontakten auch an jedem akkupack-verbindungspunkt ein kontakt herausgeführt werden u auf einen stecker gehen : siehe zb: "JST-XH Connector Plugs RC Battery Balance Charger 2S 3S 4S": http://sites.google.com/site/tjinguytech/charging-how-tos/balance-connectors

• liionen-packs NIE OHNE UND IMMER NUR mit einem intelligenten lader wie zb dem "imax b6" laden!!! -ohne intelligenten lader könnten die zellen feuer fangen od sogar explodieren wenn sie ÃœBERLADEN werden!!! -mit dem imax b6 kann an einem zigarretenanzünder eines pkws dann auch ein pack mit bis zu 6 zellen a 4v geladen werden bei einem ladestrom von bis zu 5A...!! hinweis: -nur ca 10% der kapazität des autoakkus entnehmen sodass das auto noch sicher gestartet werden kann!!!

• zur zellen-schonenden entladung von liionen-serien-schaltungen sehe ich einen optisch/akustischen spannungswächter vor... siehe zb "Low Voltage Alarm Buzzer Indicator 7.2V -14.4V": http://www.4-rc.com/rc-battery-low-voltage-tester-low-voltage-indicator-with-dual-buzzer-for-2s3s4s-lipo-battery-p-624.html hinweis: -liionen-zellen sollten jeweils nicht tiefer als 3 volt entladen werden!!!

kurz etwas zur chemie der liionen-zellen: die bezeichnung liion-zelle ist lediglich ein oberbegriff die entwicklung ist im fluss, es gibt inzwischen einige varianten und darauf abgestimmt spezielle ladegeräte/ladeprogramme...

grob gilt aber: das aktive material der negativen elektrode eines gängigen liionen-akkus besteht (derzeit) aus graphit/ silizium... die positive elektrode enthält meist lithium-metalloxide, wie LiCoO2 (Lithiumcobaltdioxid), LiNiO2 oder LiMn2O4... der elektrolyt besteht aus in aprotischen lösungsmitteln wie Ethylencarbonat, Propylencarbonat, Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat oder 1,2-Dimethoxyethan gelösten Lithiumsalzen wie LiPF6 ...

beim laden-/entladen wandern liionen durch die zelle.

beim tiefentladen verlassen die letzten liion-atome ihre plätze an die sie beim wiederaufladen jedoch NICHT mehr zurückfinden weil dort keine leitfähigen plätze mehr sind sodass die zelle im extremfall gänzlich hochohmig wird oder wenn sie noch ladung zulässt einen irreversiblen hohen innenwiderstand behält der dazuführt dass sich die zelle beim laden und entladen erwärmt... me nix mehr zu machen: zurück in den altbatterie-container! -daher gilt es unter allen umständen unbedingt tiefentladungen zu vermeiden!!!-

die lebensdauer hängt -neben der vermeidung von tiefentladungen u selbstentzündungen durch überladen auch von den lade/entladeströmen u der lagertemperatur ab

grob gilt: nie überladen, nie tiefentladen, immer nur möglichst niedrige lade/entladeströme, besser öfter teilladen/entladen als immer vollladen u vollentladen, besser meist kühl-halten (ideal unter 20grad celsius), und bei nicht-bedarf möglichst zu 70% teilentladen kühl-lagern (über 0 grad celsius)

• -> http://deu.anarchopedia.org/liion-lader

( -dafür hab ich derzeit leider keine erstellungrechte daher HIER zwischengelagert: -wer hat der möge es verschieben...!) das problem an liionen-zellen ist (neben der dauerhaften irreversiblen schädigung der zellen bei tiefentladung (gute standardanwendung -> http://deu.anarchopedia.org/liion-leuchte )) brand/explosions-gefahr bei überladung (daher verwendet mensch idr spezielle liionen-lader: ich hab so einen einzel-zellen-lader (chinesischer herkunft) gecheckt: der hat KEIN CE-zeichen -u das kriegt der auch nie weil im inneren zu primitiv, wenn das teil so arbeitet wie es soll ist alles gut aber wehe es geht was kaputt- die kiste ist brandgefährlich, also nie unbeaufsichtigt u länger als bis zur zu erwartenden ladezeit laden lassen u nur an einem ort wo drumrum (1-2m) GAR nix feuer fangen KANN... dann isser passabel", jedoch bei weitem NICHT optimal: er wird beim laden warm, dh konkret: er verbrät neben der ladeenergie fast die selbe menge energie in form von wärme... der anfangsladestrom beträgt ca. 0.2-0.25A und sinkt wenn der akku voll geladen ist (bei 4,1-4,2V) auf unter 0.01A. dabei wechselt eine led von rot auf grün

• -> http://deu.anarchopedia.org/liion-leuchte

( -dafür hab ich derzeit leider keine erstellungrechte daher HIER zwischengelagert: -wer hat der möge es verschieben...) dies ist ne ideale standard-anwendung für liionen-zellen led-leuchten sind ideal! die led-leuchte braucht um das problem an liionen-zellen ist (neben der brand/explosions-gefahr bei überladung (daher verwendet mensch idr spezielle

mehr zb hier: http://www.rchelicopterfun.com/rc-lipo-batteries.html

(etwas zu blei-akkus: http://www.dessau-service.de/ikn/tiki-index.php?page_ref_id=4 )