Akku Lebensdauer

Diskutiere Akku Lebensdauer im Forum Akkuwerkzeuge im Bereich Werkzeuge & Maschinen - Hi, Ich stelle mir gerade die Frage, wie lange so ein Akku lebt, wenn ich ihn nur relativ selten benutze. Irgendwie hatte ich mal gehört, die...
M

matches

Registriert
06.04.2015
Beiträge
400
Wohnort/Region
AB
Hi,

Ich stelle mir gerade die Frage, wie lange so ein Akku lebt, wenn ich ihn nur relativ selten benutze.

Irgendwie hatte ich mal gehört, die Akkus altern sowohl durch die Ladezyklen, als auch einfach vom rum liegen. Also es gibt wohl eine Zyklenfestigkeit und eine chemische Lebensdauer.

Vielleicht kann mich hier mal jemand etwas erleuchten. :bierchen:
 
Das hängt hauptsächlich davon ab, wie du den Akku lagerst.
Ein voller Li-ion Akku altert um ein Vielfaches schneller als ein halbvoller Akku.
Immer voll und womöglich immer am Ladegerät sind 2 Jahre schon sehr lange und sind dann gealtert oder geschädigt.
Es kommt natürlich auf die Art des Akkus und die Zellen an.
 
OK. Typischerweise "Lagere" ich den Akku an der Maschine. Einer ist Einsatzbereit und voll, der andere hat irgend einen Ladestand und ist an der Maschine. Wo ich mehrere Maschinen zu einem Akkusystem habe, haben i. d. R. auch die Akkus recht beliebige Ladestände.
Normalerweise lade ich, wenn von 4 LED's nur noch eine leuchtet. Also wenn er von 2 auf 1 LED wechselt.
Wenn ich gerade am Schaffen bin nutze ich den auch noch etwas länger.
Das heißt meistens sind die Akkus über 25 % Ladestand. Es kommt schonmal vor, dass ein Akku eine Weile voll geladen liegt.
 
Je nach Maschine kann das zum Problem werden. Es gibt auch Maschinen, die am Akku nuckeln, wenn er angesteckt ist.
 
Hi!
Gerade wegen der seltenen Nutzung meiner Geräte (habe nur ne unbeheizte Garage als Werkstatt, da läuft im Winterhalbjahr quasi wenig bis nichts) habe ich ein Akkusystem gewählt, in dem es einen halbwegs brauchbaren Haushaltsstaubsauger gibt.
So werden die Akkus regelmäßig benutzt und sterben nicht an (falscher) Lagerung.

Gruß
 
matches schrieb:
Irgendwie hatte ich mal gehört, die Akkus altern sowohl durch die Ladezyklen, als auch einfach vom rum liegen. Also es gibt wohl eine Zyklenfestigkeit und eine chemische Lebensdauer.
Hatte mich da auch mal etwas eingelesen und es gibt dazu mehrere Faktoren, z.B. liest man bei Li-Zellen von einer kalendarischen- oder einer Zyklen-Alterung.
Bei der Zyklen Alterung spielt aber die Lade- und Entladeströme sowie dessen auftretenden Temperaturen der Zellen eine große Rolle ..., also pauschal kaum eindeutig messbar, da die Akkus immer recht unterschiedlich genutzt werden. Bei der kalendarischen Alterung tritt ein chemischer Zerfallprozess ein, dies wohl in ca. 1,5 Jahre 10% dessen Akku-Kapazität verringert (je nach Zellenhersteller aber sicher unterschiedlich, da müsste man ggf. auf den Datenblättern nachschauen).
Sprich selbst ohne Nutzung sind Li-Zellen nach ca. 15 Jahren eigentlich hinüber, aber z.B. bei meiner privaten Nutzung und gelegentlichen Gebrauch der Akkus gehe ich bei Markenherstellern und hochwertigen Li-Zellen in den Akkupacks, von einer ca. 10 Jahren +/- Haltbarkeit/Lebensdauer aus.
 
Dirk schrieb:
...Es gibt auch Maschinen, die am Akku nuckeln, wenn er angesteckt ist.
Aha, wusste ich nicht. Scheint bei mir zum Glück nicht der Fall zu sein.

Biomilch schrieb:
...habe nur ne unbeheizte Garage als Werkstatt, da läuft im Winterhalbjahr quasi wenig bis nichts...
Ist bei mir ähnlich die Akkus liegen dann einfach in der Wohnung. Aber auch hier nehme ich öfters mal nen Akkuschrauber zur Hand.

MrDitschy schrieb:
... kalendarischen- oder einer Zyklen-Alterung...
... Bei der kalendarischen Alterung tritt ein chemischer Zerfallprozess ein, dies wohl in ca. 1,5 Jahre 10% dessen Akku-Kapazität verringert...
...Li-Zellen in den Akkupacks, von einer ca. 10 Jahren +/- Haltbarkeit/Lebensdauer aus.
Kalendarisch, genau. Das meinte ich wohl mit chemisch :lol:

Vor 10 Jahren waren 10 Jahre eine Ewigkeit, jetzt hört sich das so kurz an, die Hälfte haben einige Akkus schon hinter sich.

Wenn ich die Kapazität checken möchte, würde ich wohl voll laden und dann beim Entladen die Elektronen zählen. So ähnlich, wie das PS mit seiner el. Last gemacht hat, nur nicht unbedingt mit 90 A :crazy:
Was ist denn hier Sinnvoll? 10 % der Kapazität? Zeigt vermutlich, was im Akku steckt, aber nicht was ich unter Last raus bekomme oder?

Vor kurzem habe ich den kleinen Fein 12 V etwas zu viel zugemutet. Der hat zwar noch durchgezogen aber zunächst hatte nur noch eine LED geleuchtet. Hat sich nach ein paar Minuten aber wieder auf zwei eingestellt. Ich hatte den Tag glaube ich mit 3 LED's gestartet, weiß es aber nicht mehr genau.
Ich denke der ASCM 12 saugt schon ordentlich an den 3-Zellen Akku. Aber vielleicht merkt man da auch schon ein bisschen das Alter der Zellen?
 
Dirk schrieb:
Je nach Maschine kann das zum Problem werden. Es gibt auch Maschinen, die am Akku nuckeln, wenn er angesteckt ist.

Weißt Du eine? Kannst Du diese benennen.
Ich kenne keine. Zumindest keine die korrekt funktioniert.

matches schrieb:
Ist bei mir ähnlich die Akkus liegen dann einfach in der Wohnung. Aber auch hier nehme ich öfters mal nen Akkuschrauber zur Hand.
Lasse die Akkus besser in der kalten Werkstatt. Dann halt nur nicht tiefgekühlt quälen sondern erst auftauen lassen.

Was ist denn hier Sinnvoll? 10 % der Kapazität? Zeigt vermutlich, was im Akku steckt, aber nicht was ich unter Last raus bekomme oder?
Mit 2C also z.B. 10A beim 5Ah kannst Du immer messen.

PS
 
Wie sieht das denn mit den Maschinen mit diesen blödsinnigen Blauzahn und sonstigen Elektronikmodulen aus? Saugen die nicht durchgehend den Akku leer?
 
powersupply schrieb:
Dirk schrieb:
Je nach Maschine kann das zum Problem werden. Es gibt auch Maschinen, die am Akku nuckeln, wenn er angesteckt ist.
Weißt Du eine? Kannst Du diese benennen.
Alle Maschinen, die Bluetooth haben z.B..
unicque schrieb:
Wie sieht das denn mit den Maschinen mit diesen blödsinnigen Blauzahn und sonstigen Elektronikmodulen aus? Saugen die nicht durchgehend den Akku leer?
Genau die hatte ich dabei im Sinn. Allerdings: Wenn die gut konstruiert sind (was man als Anwender kaum prüfen kann), gehen die nach gewisser Nichtnutzung in einen Sleep-Mode, in welchem sie zur Überprüfung einer Kopplungsanfrage seltener aufgeweckt werden. Bei Werkzeugakkus dürfte es zwar gg. der Selbstentladung zumindest am Anfang nicht in's Gewicht fallen, aber was da ist, ist nunmal da.
 
Ok, die top vernetzten Geräte hatte ich nicht auf dem Schirm.
Ein weiterer Grund warum ich das nicht brauche.

PS
 
Was man so lapidar als Lithium Akku Akku bezeichnet, unterscheidet sich oft recht deutlich.

Lebensdauer, Kapazität und Stromliefer- bzw Schnellladefähigkeit sind 3 verschiedene Parameter die sich im Weg stehen, und Hersteller optimieren in unterschiedliche Richtungen. Laptop Akkus z.B. müssen nur relativ wenig Strom liefern, aber die Kapazität soll möglichst hoch liegen. Die liefern nur 3-5A. Bei Werkzeugakkus sind wir bei klassischen Hochstromakkus, wo eine Zelle 20-30A liefern kann.

Es gibt mehrere 100 verschiedene Rezepturen für Lithium Akkus, manche Zellen stecken 4000 Zyklen weg ohne Probleme (LiFePo4 z.B.) andere Zellen machen nach 500 Zyklen schlapp.

Dazu kommt die Alterung über Zeit die ja schon erwähnt wurde, die Zellen altern ab Herstellung. Der Alterungsprozess wird durch Ladezustand und Temperatur negativ beeinflusst, je höher die Temperatur und der Ladestand ist, des so schneller altert der Akku. Typische Empfehlungen sind hier 50% Ladezustand, oder 40-60%, wichtig ist aber das bei 100% Ladung die Alterung sich doch deutlich beschleunigt.

Auch hohe Temperaturen von 30 Grad und mehr sind schlecht, also gerade im Sommer die Akkus nicht auf dem Dachboden lagern. Damit kann man schon viel Erreichen.

Lithium Akkus haben wenig bis nahezu gar keine Selbstentladung. Hoch optimierte Mikrocontroller basierte Schaltungen Wachen immer nur mal kurz auf, Laufen für ein paar Taktzyklen und legen sich Schlafen, die ziehen dann 2 µA und eine Lithium Zelle hält diese Schaltung für Jahre am Leben, wenn Akkuüberwachungsschaltungen, Bluetooth Quatsch usw vernünftig Ausgelegt sind, ziehen die also quasi keinen bedeutenden Strom aus dem Akku.

Tiefentladung schädigt den Akku natürlich stark, aber ohne grobe Fehler des Herstellers bei der Auslegung oder Misshandlung durch den Anwender (Akku bis zur Kotzgrenze auslutschen, dann ein halbes Jahr herumliegen lassen) sollte da Heute nichts mehr passieren.

Dann kommt dazu noch die Zyklentiefe, entläd man den Akku auf eine tiefe Entladeschlusspannung und lädt ihn auf eine hohe Ladeschlussspannung auf, kostet das mehr Lebensdauer als flache Zyklen, bei den man die Spannungen konservativer wählt. Das heißt auch das das Laden eines Akkus der "1/4 voll" ist eher die Lebensdauer erhöht, insbesondere wenn das Ladegerät den nicht bis zur Kotzgrenze auf 4,2x Volt hochknallt, sondern eher auf 4,1 Volt mit einer kleinen Reserve. Früher bei Nickel Cadmium basierten Zellen hätte man sich bemüht die 1/4 Ladung noch zu Verbrauchen um den Memory Effekt zu vermeiden, bei Lithium sind dagegen flache Zyklen bzw Teilladungen für die Lebensdauer von Vorteil.

Seitdem ich mich damit beschäftigt habe, vermeide ich Akkus randvoll zu Lagern, und lagere Akkus generell an kühlen Orten. Der Rest hängt stark von den Schutzschaltungen und der Auslegung der Zellen aus, worauf man ja als Anwender meist eher wenig Einfluss hat, es sei denn man baut selber z.B. ein anderes BMS in einen Pack.
 
Gehen wir im Werkzeug-Forum mal von Werkzeug-Akkus aus.
Da ist vielleicht das Einhell Zeug nicht mal schlecht. Ich meine die Akkus, bei denen man die Kapazität umstellen kann. Vermutlich wird hier einfach nicht ganz voll und nicht ganz leer gemacht.

Ansonsten, wie gesagt "Lagere" ich meine Akkus nicht in dem Sinne. Dazu benutze ich die doch wieder zu oft.
Interessant wäre vielleicht ein Ladegerät, bei dem man einstellen kann, ob das voll knallt, oder z. B. bei 90 % auf hört.
Ich hatte mal gehört, dass "Mirkozyklen" wie von 98 auf 100 Prozent schlecht seien.

Bei Werkzeug ist das vermutlich wenig relevant. Jetzt schweife ich doch mal von den Werkzeug Akkus ab. Die Think Pad Laptops fangen z. B. erst wieder das Laden an, wenn die 95 % unterschritten sind um diese kleinen Zyklen zu vermeiden. Insbesondere im Büroalltag mit Docking Station kann es passieren, dass man ein paar Prozent entlädt und dann wieder am Dock hängt.

powersupply schrieb:
Was ist denn hier Sinnvoll? 10 % der Kapazität? Zeigt vermutlich, was im Akku steckt, aber nicht was ich unter Last raus bekomme oder?
Mit 2C also z.B. 10A beim 5Ah kannst Du immer messen.

OK. Ich habe ein 5 A 2-Quadranten Netzteil. Also 5 A könnte ich vermutlich Problemlos einstellen.
Leider nur die kleinen 12 V, weil das Netzteil nur bis 20 V geht.

Dirk schrieb:
Alle Maschinen, die Bluetooth haben z.B..
Bei Festool ist das BT im Akku oder?

Was mit Microcontrollern an Energiesparen möglich ist, ist absolut beeindruckend.
HP hatte in den 80ern eine Taschenrechner Reihe (HP 10C Serie) aufgelegt, die mit zwei Knopfzellen läuft.
Die Idee war, dass der Taschenrechner ein Jahr damit läuft. Laut HP Museum gibt es Nutzer bei denen der noch nach zig Jahren mit den ersten Batterien läuft.
 
matches schrieb:
Ansonsten, wie gesagt "Lagere" ich meine Akkus nicht in dem Sinne. Dazu benutze ich die doch wieder zu oft.
Geht mir auch so, die Akkus sind zum Arbeiten da, nicht zum schonen oder lagern - sonst hat man einfach zu viele (oder auch unnötig ein Akkusystem/Maschine. oder meist zu viele verschiedene Systeme ... weiter sind Akkus eben Verschleißteile.
Aber die Sorge um die Akkus müssten manche mal auf ihre Maschinen übertragen, also da kann man auch je nach Voll- oder Halblast eine Maschinenlebensdauer ordentlich verlängern. :wink:
 
Unruham schrieb:
Es gibt mehrere 100 verschiedene Rezepturen für Lithium Akkus, manche Zellen stecken 4000 Zyklen weg ohne Probleme (LiFePo4 z.B.) andere Zellen machen nach 500 Zyklen schlapp.
Ich weiß nicht, was Du hier an Wunschdenken wecken möchtest. :glaskugel:
Ja, es gibt viele in Nuancen unterschiedliche Rezepturen.
Aber nur wenige eignen sich grundsätzlich für Hochstromanwendungen.
Letzteres Kriterium wiederum ist auch und insbesondere vom mechanischen Aufbau abhängig.
Hochstrom bedeutet auch potente und am Besten viele Ableiter vom Zellenwickel an das Gehäuse.
Also bleiben nur wenige geeignete Zellen übrig.
Die angesprochenen LiFePO4 gehören da heute eher nicht mehr dazu. Denn hier müssten die 10Ah Akkupacks mehr als doppelt so groß sein.
Ich sage nur 2650-Zellen und 3,2 anstelle 3,7V Nennspannung. OK die Stromlieferfähigkeit wäre bei mehr parallelen Zellen deutlich höher...

PS
 
matches schrieb:
Vermutlich wird hier einfach nicht ganz voll und nicht ganz leer gemacht.

Das halte ich für sehr wahrscheinlich.

matches schrieb:
Ich hatte mal gehört, dass "Mirkozyklen" wie von 98 auf 100 Prozent schlecht seien.

Bei Werkzeug ist das vermutlich wenig relevant. Jetzt schweife ich doch mal von den Werkzeug Akkus ab. Die Think Pad Laptops fangen z. B. erst wieder das Laden an, wenn die 95 % unterschritten sind um diese kleinen Zyklen zu vermeiden.

Ich denke Laden von 40 auf 45% wäre völlig unbedenklich, ständig den Akku auf 100% halten geht aber auf die Lebensdauer, da der Akku chemisch altert, und das um so schneller je höher der Ladezustand.

powersupply schrieb:
Ich weiß nicht, was Du hier an Wunschdenken wecken möchtest. :glaskugel:
Ja, es gibt viele in Nuancen unterschiedliche Rezepturen.

Es gibt oft die Tendenz das Lithium Akkus als identisch betrachtet werden, auch wenn man von völlig anderen Zellentypen redet. So gibt es oft die Argumentation das Elektroautos mit Lithium Akkus keinen Sinn machen, weil die Akkus im Smartphone nach 2-3 Jahren schlapp machen. Das ist aber ein typisches Beispiel für einen an der Kotzgrenze betriebenen Akku um möglichst viel Kapazität herauszuholen, weswegen Hersteller wie Tesla ihre 8 Jahre Garantie auf Akkus auch problemlos einhalten können, die sind halt für diese Lebensdauer ausgelegt und opfern dafür Kapazität pro Volumen. Da gibt es halt schon dramatische Unterschiede von z.B. einem Faktor 8 alleine bei der typischen Zyklenzahl die so ein Akku mit macht. Was ich Wecken wollte war das Bewusstsein dafür das Lithiumakku nicht Lithiumakku ist, und es durchaus dramatische Unterschiede je nach Anwendungsbereich und Zellenauslegung gibt.
 
Unterschied ist da doch LiIon Zelle (3,6V) zu Lipo Pack (3,7V), letzteres ist weder bei Werkzeugakkus noch E-Autos verbaut!?
 
Ne Li-Po ist nur Marketingbegriff für Suppentütenakkus. Man mischt ein Polymer in den Elektrolyt damit er beim Evakuieren nicht rausgezogen wird.

Die Nennspannung ist immer so ein bisschen eine Definitionsache, die kannst du 3,6 oder 3,7 V nennen wie du magst. Genau wie 3,2 und 3,3 V bei LiFePO4.
3,8 V deutet meistens auf Hochspannungsakkus hin, die bis 4,35 oder 4,4 V geladen werden (Notebook, Handy).

Im Elektroauto hast du alle möglichen Typen von Zylindrisch (Tesla), Suppentüten (z.B. Hyundai) oder Prismatisch (eckig mit harter Schale z.B. BMW i3). Da hast du einfach kleinere Spannungsfenster bzw. klügeres BMS und hochwertigere Zellen.
 
Die Unterschiede sind aber doch LiIon Becherzellen zu LiPo Tütenpack, oder nicht (LiFe sind auch Becherzellen!?), die Volt/Spannungsangaben entnomm ich mal aus dem Modelbaulader.
 
Ja der Modellbaulader ist da ein bisschen eigenwillig. Ein Erklärungsversuch (korrigiert mich gerne, ich war in den Anfangstagen von Li-Ion noch nichtmal stubenrein):
Die Menüführung ist aus einer Zeit wo Pouchzellen für Modellbau sehr neu waren. Damals mit den neuesten Materialien (Graphit). Es gab aber auch kommerzielle Rundzellen mit Hard Carbon als Material für die negative Elektrode statt Graphit, die lädt man bis 4,1 V weil das Hard Carbon ein höheres Potential hat. Seither hat sich das eingebrannt, dass Modellbaulader diese Bezeichnungen (fälschlicherweise) so nutzen. Meiner tut das auch, ich lade Rundzellen natürlich auch mit dem "Li-Po" Programm.

LiFePO4 Akkus gibt es auch in den 3 verschiedenen Bauformen.
 
Thema: Akku Lebensdauer

Ähnliche Themen

Zurück
Oben