Lithium Ionen Akkus - Grundlagen

[Frank]

Wenn Sie an einer modernen Hochleistungs – LED Taschenlampe interessiert sind, dann ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass sie über das Thema "Lithium Ionen" Akkus stolpern werden.

Ich möchte erläutern, warum das so ist: Die Lithium Ionen Chemie bietet gegenüber herkömmlichen Akkus oder Batterien (Mignon, AA, AAA, NiMH, NiCd) entscheidende Vorteile.

Denn Lithium Ionen Akkus …

• haben eine höhere Energiedichte
  
• brauchen keine Spezialbehandlung, wenn sie neu sind
  
• entladen sich im Vergleich zu herkömmlichen Batterien oder Akkus relativ langsam
  
• besitzen im Gegensatz zu NiCd- und NiMH-Akkus keinen Memory-Effekt
  
• arbeiten mit einer höheren Spannung

3,7V Lithium Ionen Akku vom Typ 18650, Hersteller Ultrafire

Lithium Ionen Technologie ist beispielsweise bei Camcordern, digitalen Fotoapparaten, Notebooks und Handys seit langer Zeit im Einsatz. Die uns bekannten Akku-Zellen sind zumeist geräte- und herstellerspezifisch. Sehr viel weniger bekannt und verbreitet sind die in Hochleistungs-Taschenlampen verwendeten Rundzellen, wie oben im Bild dargestellt.

Vielleicht auch deshalb, weil sie einige Nachteile haben …

• sie benötigen (idealerweise -> "protected") eine Schutzschaltung, um die Spannung in sicheren Bereichen zu halten
  
• sie benötigen ganz spezielle, passende Ladegeräte
  
• Lithium Ionen Akkus altern, auch wenn sie gar nicht benutzt werden
  
• Li-Ion Rundzellen sind nicht überall zu bekommen und qualitativ sehr unterschiedlich
  
• Lithium Ionen Akkus sind teurer als herkömmliche NiMH-Akku

Wiederaufladbare Lithium Ionen Rundzellen werden meist mit numerischen Bezeichnungen versehen, zum Beispiel 18650, 14500 und 16340. Wobei stets die gleiche Chemie mit jeweils anderen Abmessungen gemeint ist.

Die ursprünglich aus dem Fotobereich stammende 3V CR123A Batterie verwendet übrigens keine Lithium Ionen Chemie, sondern nur Lithium. Ihre Abmessungen sind etwas kleiner als die einer Protected 16340. Auch bei diesen Zellen sollte man auf gute Qualität achten, weil grundsätzlich auch hier Explosionsgefahr besteht.

Lithium Ionen Akku-Rundzellen besitzen gegenüber herkömmlichen NiMH oder NICd-Taschenlampen-Akkus erhebliche Vorteile. Kaum eine moderne Hochleistungs – LED Taschenlampe kommt heute noch ohne Lithium Ionen Akkus aus. Allerdings bringt diese Technologie auch potentielle Sicherheitsrisiken mit sich, mit denen man sich vor der Anwendung derartiger Akku-Zellen intensiv beschäftigen sollte.

Benutzen Sie grundsätzlich nur nochwertige Rundzellen mit umfangreichen elektronischen Schutzmechanismen ("protected") gegen Kurzschluss, Überladung und Unterladung! Lagern sie Lithium Ionen Akkus bei längerem Nichtgebrauch an einem sicheren Ort!

[DO7LR]

Hallo Frank,

hast du oder jemand anderes Erfahrung in der Lagerung von Li-Ion Akkus. Mich interessiert ja die Luma Power Taschenlampe und dazu bräuchte ich ja das Ladegerät + die RCR123A Akkus. Nun benutze ich die Taschenlampe nicht soo oft, so das ich den Akku schätzungsweise 1 mal im Monat laden werde (eher noch etwas weniger). Bei theoretischen 1000 möglichen Ladevorgängen wären das über 80 Jahre wo solch ein Akku leben würde. Mal abgesehen davon, das bis dahin ich eh keine Lampe mehr brauche würde mich einfach interessieren wie ich einen solchen Akku lagere?

Was ich über Li-Ion weiss ist, das sie gut Kälte abhaben können. Sagen wir mal ich möchte den Akku einfach 2-3 Jahre liegen lassen. Wie und wo mache ich das am besten? Im Kühlschrank bei 3/4 Ladung???

[realive]

Zitat von DO7LR

Sagen wir mal ich möchte den Akku einfach 2-3 Jahre liegen lassen. Wie und wo mache ich das am besten? Im Kühlschrank bei 3/4 Ladung???

Lion-Akkus altern auch wenn sie nicht gebraucht werden! Kauf sie also erst wenn Du sie brauchst.
Ich habe einige Lion Akkus die ich einlagern muß, da ich 1-2 mal im Jahr in 3.-Welt-Ländern unterwegs bin, und es dann oft länger nicht möglich ist, nachzuladen. Daher habe ich dann immer eine größere Menge dabei. In Deutschland brauche ich diese Akkus aber nicht, weil einer, den ich öfters nachlade pro Lampe reicht. Die übrigen werden dann mit 3,6V-3,75V Leerlaufspannung(40% Ladung) im Kühlschrank bei 5°-7°C eingelagert.
Übrigens kanst Du bei RCR123 Akkus nicht von 1000 Ladezyklen ausgehen,da diese Zellen von den Lampen (zumindest in der High-Stufe) extrem gefordert werden. Stromstärken von weit mehr als 1C sind dabei ganz normal. Ich würde deshalb eher von max. 300-400 Ladezyklen ausgehen.

[Frank]

Zitat von DO7LR

Hallo Frank, hast du oder jemand anderes Erfahrung in der Lagerung von Li-Ion Akkus. Mich interessiert ja die Luma Power Taschenlampe und dazu bräuchte ich ja das Ladegerät + die RCR123A Akkus.

Mit RCR123A meinst Du sicher eine 16349 Protected Lithium Ionen 3,7V Zelle. Dass mir keiner diese 3V Akku Variante kauft. Wenn eine Taschenlampe keine 3,7 Volt verträgt, solltet Ihr die Lampe meiner Ansicht nach nicht kaufen. Oder mit CR123A Lithium Batterien betreiben. Punkt.

Also --> Eine Lithium Ionen Zelle hält gemäß Lehrmeinung Pi mal Daumen 2 Jahre oder 1.000 Aufladungen. In der Praxis werden wohl niemals wirklich 1.000 Ladungen erreicht, insofern kann man diesen Wert vernachlässigen.

Die 2 Jahre sind eine andere Geschichte. Denn das Lithium Ionen Material ist ab der Produktion einem chemischen Verfall ausgesetzt. Das heißt, wenn der Händler die Ware bereits 2 Jahre gelagert hat, dann kommt bei Euch vielleicht nur noch (Fast-) Sondermüll an.

Aus meiner Erfahrung verlieren Li-Ion Akkus mit der Zeit vielleicht etwas an Kapazität, aber sie halten definitiv länger als zwei Jahre. Insofern würde ich mich diesbezüglich nicht verrückt machen. Wahrscheinlich halten sie sogar viel länger als ein normaler AA NiMH-Akku.

Das Lagern im Kühlschrank mag die Lebenszeit verlängern, das müsste man mal genauer klären. Aber ich würde vom Gefühl her niemals eine Li-Ion Zelle in einen Kühlschrank mit Lebensmittel packen. Ein Li-Ion Zelle ist außerdem potentiell explosionsgefährdet, die gehört eher in einen Stahlschrank im Keller.

[DO7LR]

So in etwas habe ich das auch schon mal gehört. Ausnahmen scheint es aber auch hier zu geben. Mein erstes Handy von 1997 ein Sony CMD-x 1000 hat auch einen Li-Ion Akku und der geht immer noch sehr gut.

Das Li-Ion Zellen potentielle Bomben sind habe ich auch schon gehört. Das sollte doch aber nur im Falle einer Überladung/Kurzschluss der Fall sein. Im normalfall sollte gerade bei Marken/Qualitätsware nichts passieren. Bei Chinamüll wäre ich mir daher nicht soo sicher.
Stahlschrank halte ich daher fast ein wenig übertrieben. Da müssten ja dann auch alle Lampen rein

So, jetzt will ich lieber nicht mehr dran denken - male mir gerade aus was passiert wenn die LL in meiner Hosentasche hochgeht, uiuiui da gibt es dann Bratwurst

[roso]

Zitat von Frank

Mit RCR123A meinst Du sicher eine 16349 Protected Lithium Ionen 3,7V Zelle. Dass mir keiner diese 3V Akku Variante kauft. Wenn eine Taschenlampe keine 3,7 Volt verträgt, solltet Ihr die Lampe meiner Ansicht nach nicht kaufen. Oder mit CR123A Lithium Batterien betreiben. Punkt.

Frank, das war aber mal frech !!!
Ich habe nur 3,0 V Akkus. Mit was soll ich meine Surefire´s füttern.
Mit Batterien ist mir zu teuer. 3,7 V vertragen die nicht. Also 3 Volt Akkus für die Surefire. Dann kauft ihr eben keine Surefire. Dann bleiben mehr für mich übrig. Ich schreibe aber noch ein Review über meine 3,0 Volt Akkus.
Ich finde die Akkus klasse !!!

[msitc]

Zitat von Frank

Also --> Eine Lithium Ionen Zelle hält gemäß Lehrmeinung Pi mal Daumen 2 Jahre oder 1.000 Aufladungen. In der Praxis werden wohl niemals wirklich 1.000 Ladungen erreicht, insofern kann man diesen Wert vernachlässigen.

Die meisten Hersteller von 18650-Akkus geben z.B. 500-700 Ladezyklen an, bis der Akku sein Lebensende erreicht hat.

Aus meiner Erfahrung verlieren Li-Ion Akkus mit der Zeit vielleicht etwas an Kapazität, aber sie halten definitiv länger als zwei Jahre. Insofern würde ich mich diesbezüglich nicht verrückt machen. Wahrscheinlich halten sie sogar viel länger als ein normaler AA NiMH-Akku.

Zwei bis drei Jahre sind durchaus realistisch für einen Li-Io-Akku.

Ein Li-Ion Zelle ist außerdem potentiell explosionsgefährdet, die gehört eher in einen Stahlschrank im Keller.

Generell gelten bei Li-Io-Akkus die gleichen Vorsichtsmaßnahmen wie bei normalen Batterien auch, und wenn man mit den Dingern ordnungsgemäß umgeht, dann ist es eher unwahrscheinlich, daß damit etwas passiert.

High End 18650-Akkus von AW beispielsweise (übrigens demnächst auch bei uns im Shop verfügbar) verfügen über zusätzliche Sicherungen, um das potentielle Risiko im Umgang mit Li-Io-Akkus soweit wie möglich zu reduzieren:

* Überladungschutz (bei 4.35V)
* Überstromschutz
* Übermäßiger Entladungsschutz (bei 2.45V)
* Schutz vor Kurzschlüssen
* PTC-Explosionsschutz

[Frank]

Zitat von msitc

High End 18650-Akkus von AW beispielsweise (übrigens demnächst auch bei uns im Shop verfügbar)

Ist das denn zu fassen? Jetzt führst Du in Kürze auch noch meine Lieblings-Akkus von AW? Die kann ich dann hier wirklich jedem Foren-Mitglied wärmstens empfehlen. Ich habe gar keine anderen Akkus.

[DO7LR]

Gibt es diese Akkus auch für die Lumapower IncenDio V3 ???

Was sit denn so besonderes an diesen AW Akkus ???

[msitc]

Zitat von DO7LR

Gibt es diese Akkus auch für die Lumapower IncenDio V3 ???

Ja, es sind handelsübliche 16340-Akkus mit 3.7V.

Was sit denn so besonderes an diesen AW Akkus ???

Akkus von AW sind sozusagen die Ferrari unter den Li-Io-Akkus, und viele Anwender schwören darauf. Sie sind qualitativ äußerst hochwertig und bieten folgende integrierte Sicherungen, die sehr billige Li-Io-Akkus nicht bieten:

* Überladungschutz (bei 4.35V)
* Überstromschutz
* Übermäßiger Entladungsschutz (bei 2.45V)
* Schutz vor Kurzschlüssen
* PTC-Explosionsschutz

Ich will es mal mit Autos vergleichen: Auch mit einem VW Golf kommt mans Ziel, aber wer es lieber luxuriös mag, der wird zur Merces S-Klasse greifen. Sprich: Auch mit Akkus von UltraFire oder UniqueFire (bieten ebenfalls PCB) fährt man ganz gut.