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liion
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. "18650"-er liion-zellen (wobei "18" für den durchmesser u "65" für die länge in mm, sowie die "0" für runde bauform stehen dürfte...) mit einer kapazität von ca 2Ah (bei ca. 4V) liegen in den meist grünen kartons die in praktisch jedem supermarkt im kassenbereich stehen
thumb|liion3
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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 zusammendrücken dann rasten sie wieder in die halterung ein...)
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bei anderen gilt es einen unterbau-wagen rauszurollen...
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uu musst du damit das müheloser gelingt vorher die bremsen lösen
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nach dem öffnen des deckels wühl am einfachsten zb mit einer grösseren sauber aussehenden batterie als werkzeug im haufen u wähle idealerweise grosse liion-akku-packs aus
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beachte: der linke akku-pack ist zu flach... dh da können keine 18650er verbaut sein... lass solche (sind aber ohnehin eher seltener) drin liegen thumb|liion1
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beachte: der linke akku-pack ist zu flach... dh da können keine 18650er verbaut sein... lass solche (sind aber ohnehin eher seltener) drin liegen thumb|liion2
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in aller regel ist die "chemie der zelle" auf einem etikett abzulesen:
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such explizit nach lithium-ionen bzw Li-ion... 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...
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alternativ zum "wühlen in altkisten" kannst du auch direkt bei firmen fragen die laptops verkaufen bzw reparieren -oder: zunehmend interessant: bei ebike/pedelec-händlern!: deren (alt)-akkupacks bestehen auch aus 18650ern...
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anmerkung: fürs klimacamp im rheinland 2014 genügt das jetzt soweit: sack einfach ein u bring mit was du findest...! -aber: wenn du für dieses mal noch nix fandest, kein problem: sammeln, aufheben u näxtes jahr mitbringen- ...weiteres machen wir jeweils gemeinsam vorort... .-)
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nimm also ein altes laptop-akku-pack!
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zuhause leg die zelle vor dich auf einen tisch, nebst einem messer...
schneid die hülle vorsichtig auf... kann erheblich schwieriger sein als in dieser bilderserie, evtl zieh dir feste lederhandschuhe an...
schneid die hülle vorsichtig auf... kann erheblich schwieriger sein als in dieser bilderserie, evtl zieh dir feste lederhandschuhe an...
schneid die hülle vorsichtig auf... kann erheblich schwieriger sein als in dieser bilderserie, evtl zieh dir feste lederhandschuhe an...
schneid die hülle vorsichtig auf... kann erheblich schwieriger sein als in dieser bilderserie, evtl zieh dir feste lederhandschuhe an...
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 GLÜHEND 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 - fand auf die schnelle 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 -biopilz 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 )
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:
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...
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...
jetzt laden mit der ladecharakteristik "liion" u dem "ladestrom: 0.5A" (klar: macht natürlich nur sinn für zellen die noch brauchbar sind)...
(-hier NICHT im bild zu sehen: -zusätzlich ists sinnvoll die gefahrlose ladung durch einen thermofühler zu überwachen dessen abschalttemp auf zb 30 grad celsius eingestellt ist (es empfiehlt sich dazu die zelle mit zb einem wollsocken einzumummeln sodass sie -falls sie sich beim laden unerlaubterweise erhitzen will- auch wirklich warm wird (und dadurch den temperatursensor auslösen kann)) -denn mitunter sind zellen nur "fast" tot u erhitzen sich beim laden ((u entladen) -solche wandern wie "tote" (=hochohmige) zellen in den altbatterie-container zurück...)
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...
es empfiehlt sich die gesamt-grösse des akku-packs jeweils so bemessen, dass der zu entnehmenden entladestrom im pack für MINDESTENS SECHS STUNDEN (oder mehr) 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... (zb für Fahrradakkus aus Standardzellen + Standardladegerät bauen)
- 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 ÜBERLADEN 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 zweckmässigerweise einen optisch/akustischen spannungswächter vorsehen... siehe zb "Low Voltage Alarm Buzzer Indicator 7.2V -14.4V": http://www.google.de/images?q=Low+Voltage+Alarm+Buzzer+Indicator+7.2V+-14.4V hinweis: -liionen-zellen sollten jeweils nicht tiefer als 3 volt entladen werden!!!
noch 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 auch die letzten liionen 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 dazu führt 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 gesamtlebensdauer hängt -neben der vermeidung von tiefentladungen u selbstentzündungen/aufbau von fuer liionen-undurchlaessige schichten 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 vollladen u vollentladen, besser meist kühl-halten, besonders beim laden (ideal unter 20 grad celsius), und bei nicht-bedarf möglichst zu 70% teilentladen kühl-lagern (über 0 grad celsius) kuckst du zb Prof. Dr. Jonny Dambrowski: "Elektrodenmaterialien von Lithium-Ionen-Akkus", http://www.youtube.com/watch?v=pxP0Cu00sZs an... -> details zum weiterstoebern? zb Masaki Yoshio, Ralph J. Brodd, Akiya Kozawa: "Lithium-Ion Batteries - Science and Technologies", Giacomo Marangoni: "Battery Management System for Li-ion Batteries", Kubiak1, M Wolfahrt-Mehrens, K. Edström, M. Morcrette: "Review on ageing mechanisms of different Li-ion batteries"... od. such selber weiter zb unter http://scholar.google.de/scholar?q=improve+electrolyte+additive+vinyl+ethylene+carbonate+vec+capacity+18650+li-ion+cell+chemistry
