Ab wann 18650 LiIon wirklich leer (AW 2900 mAh)

1 August 2011
48
4
8
Hallo zusammen,


ich habe eine Frage zum Entladungsverhalten von meinen 18650 AW2900mAh:

in einer Liste habe ich für AW folgende Tabelle aufgeschnappt:

4,2V - 100%
4,1V - 90%
4,0V - 75%
3,9V - 55%
3,8V - 35%
3,7V - 20%
3,6V - 0%

Nun habe ich einen Laufzeittest gemacht:

1:44 Min., bis die TK35 aus ging. Sobald die Lampe nach 25 Min. runter geregelt hat, habe ich wieder auf Turbo geschaltet (Kühlung mittels Ventilator).


Nun meine Frage:

Ich habe nach ca. 1:30 Std. die Spannung der Akkus gemessen, da lag diese bei ca. 3,3V. Ich dachte die Akkus sind schon bei 3,6V leer... bzw. geht die Spannung ab dort überproportional zurück. Wie kann der Akku dann so weit runter gehen und nach dem Messen noch weitere 15 Minuten leuchten? Des weiteren bedeutet dies ja, dass die 3,6V bereits lange vor den von Fenix angegebenen 1:33 Std. unterschritten wurde.

Bis wohin kann ich nun meine Akkus leer laufen lassen, ohne dass diese langfristig Schaden tragen? Habe schon öfters gelesen, dass eine Entladung von mehr als ca. 3,7V langfristig schädlich ist. Aber da würde ich ja nie die angegebene Laufzeit erreichen. Gut, bis zum Schalten der Schutzschaltung muss die Lampe ja auch nicht immer laufen.

Achso, nachdem die Lampe ausging hatten die Akkus eine Spannung von ca. 2,9V und gingen rasch auf etwa 3,13V zurück.

Den Test hatte ich am Wochenende gemacht, von daher habe ich nicht alle Spannungen 100% im Kopf, bin mir aber ziemlich sicher.

Achso, noch eine Frage: habe das XTAR WP2 II: mit wie viel soll ich die AW 2900er laden? 500 oder 1000mAh? Sind 500 schonender? Auch lädt der Lader nur bis 4,14V - nach Ruhepasue haben die Akkus eine Spannung von 4,13V.


Danke für Ratschläge.
 
Zuletzt bearbeitet:

89gf13

Flashaholic
8 März 2012
109
59
28
in der Mitte
Hi Ronny,

das würd ich den teuren AWs lieber nicht antun. Ich denke, machst du das mehrmals, könnte das tatsächlich auf die Lebensdauer der Akkus gehen. Das ist fast so, als wenn du den Motor deines Autos immer bis in den Begrenzer fährst und meinst, da geht ja immer noch mehr.

Insofern sehe ich die Schutzschaltung der Akkus und von Lampen als letzte Rettung gegen Fehlbedienung an. Die Akkus sind zwar noch nicht kaputt, werden so eine Behandlung auf Dauer aber vermutlich übel nehmen.
 
1 August 2011
48
4
8
Ja, ich behandel meine Akkus auch sonst immer pfleglich:

Aufladen immer erst vor Gebrauch
Lagerung bei kühlen Temperaturen
Lagerung bei 3,8V-3,9V
Entladung nie unter 3.7V

Das war nur ein Test, ich wollte wissen, wie lange die Akkus wirklich halten - und von dem 1x Schutzschaltung dürfte ja nichts passiert sein... hoffentlich.


Mir gehts aber um folgendes:

entlade ich die Akkus max. auf ca. knapp 3.7- 3.6V komme ich ja nur auf Laufzeiten von knapp einer Std. :confused: Und obwohl die Spannung unter 3,6V rapide absinken soll, warum hat die TK35 noch so lange geleuchtet, obwohl der Akku schon lange "leer" war?... Würde ja bedeuten, dass ich knapp 50% Meines Akkus nie ausschöpfen kann :confused:
 
Zuletzt bearbeitet:

Leuchtkäfer

Flashaholic*
10 Februar 2012
738
234
43
Du kannst die Akkus so lange verwenden das es nicht zur Schutzschaltung kommt. Das mit den 3,7 Volt ist meiner Meinung nach nicht richtig du kannst locker drunter gehen. (Aber auf die Schutzschalteung achten)
Wo die Grenze ist musst du selber herausfinden und hängt von den Akkus ab.
Ich selber werde meine Enerpower beim nächsten mal auch in die Schutzschaltung treiben, damit ich weiss wie lange ich Leuchten kann. (Aber nur auf Turbo, eine kleinere Stufe könnte den Akku leer saugen und schädigen)
Einmal Schutzschaltung ist keinmal (vermute ich):rolleyes:
Du solltest die Akkus nach grün werden noch ca eine halbe Stunde im Lader lassen und dann messen. Ich glaube da tut sich noch was, bin aber selber gerade am testen. Ganz sicher ist auf jeden fall das der WP2 II verschiedene Akkus verschieden voll läd. Bei mir werden AW auf 4,19 Volt geladen und Enerpower eben nicht ganz auf 4,17 etwa. Bin aber gerade am testen. Wie gesagt drinnen lassen. 500 laden ist besser.
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
16.304
12.438
113
im Süden
3,6V ist IMO zu hoch angesetzt für "0%" - falls wir von Leerlaufspannung reden (kein Stromfluss).
Je nach Zellenchemie hat man bei 3,6V noch fast 50% Restladung, siehe hier.
Der "Knick" kommt bei den meisten Zellen erst bei 3,3V.

Die AW 2900mAh haben m.W. eine eher niedrige Spannungslage (wie alle hochkapazitiven).
Hier die vermutlich vergleichbaren Enerpower 2900mAh, oberste Kurve für 0,2A anschauen: da sind bei 3,6V noch 1,2Ah drin!


18650er mit 1000mA zu laden ist gar kein Problem, das ist noch weit unter dem Standardladestrom, den die Zellenhersteller normalerweise angeben (0,7C = 1,8A).
Ladestrom 500mA ist nur besser, wenn man langsam besser findet. Auf die Lebensdauer hat das keine messbaren Auswirkungen gegenüber 1000mA.
Die 500mA sind für kleine Zellen wie 14500er oder 16340er.
 

kbyte

Flashaholic**
5 Februar 2011
1.264
158
63
Berlin
Hallo light-wolff, das ist ja sehr Interessant!

Habe gerade mal die Diagramme meiner Spark 2600 und Redilast 2600 (aus einem Review) Akkus angesehen,
demnach könnte ich sie ja mit 1,5-2A bis auf 3,40V entladen, weil die Spannung da erst stark Einbricht!
Gut nochmal 0,10V zur Sicherheit und 0,15V dazu, weil man sie ja besser nicht dauernd ganz Leerlaufen lässt,
dann bin ich bei 3,65V.
Also demnach kann ich mir für meine Akkus 3,65V merken, statt den Bewährten 3,80V
und sie können auch mal wenn es sein muss bis auf 3,50V Entladen werden, oder?

Bin noch kein LiIon Profi, deshalb frage ich halt.
Gruß Ansgar

*edit*
Nach der Tabelle wären das dann ja ungefähr:

25%----- 3,65V
10%----- 3,50V
0%----- 3,40V
Oder? Was sagen die Experten?
 
Zuletzt bearbeitet:

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
16.304
12.438
113
im Süden
Langsam, langsam: die Spark/Redilast 2600mAh sind mit den AW 2900mAh, um die es hier geht, nicht vergleichbar.
Zumindest die Spark haben die Sanyo-Zellen drin, mit HOHER Spannungslage und dafür etwas weniger Kapazität. Die haben eine völlig andere Entladekurve, siehe hier, oberste Kurve, rot (0,2A), das kommt Leerlaufspannung an nächsten: die sind bei 3,6V praktisch LEER. Für diese Sanyo-Zellen gelten schon eher die Daten, die RonnyR im Startposting stehen hat.

Wer's genau wissen will, sucht sich hier seinen Akku raus (oder einen vergleichbaren) und schaut sich die Entladekurve bei dem kleinsten Strom an. Daraus kann man unmittelbar Ladung über Zellenspannung ablesen. Es ist noch ein kleiner Fehler drin, weil man im Diagramm nicht die Leerlaufspannung hat, das macht bei 0,2A aber keine 20mV aus.
Jetzt fehlt aber noch der Bezugswert (wieveil mAh sind ingesamt verfügbar), um eine Prozentangabe machen zu können. Und da wird's interessant:
Wieder die EnerPower+ 18650 2900mAh (Blue)
Nehmen wir an, der Treiber ziehe konstant 2A aus dem Akku (grobe Vereinfachung), dann gilt die cyanfarbene Kurve.
Nehmen wir weiter an, der Treiber schalte bei 3,0V (pro Zelle) ab, dann kommen wir auf eine nutzbare Ladung von 2620mAh (im Diagramm am Schnittpunkt der 2,0A-Kurve mit der 3,0V-Linie die Ladung ablesen). Nach dieser entnommenen Ladung ist die Leerlaufspannung dann gerade 3,3V (von o.g. Schnittpunkt senkrecht nach oben zur 0,2A-Kurve gehen und dort die Spannung ablesen).
D.h. bei 3,3V Leerlaufspannung und 2620mAh entnommener Ladung ist der Akku effektiv leer.
Man kann nun für jeden gewünschten Punkt der 0,2A-Kurve die im Diagramm die entnommene Ladungsmenge ablesen und ins Verhältnis zu den 2620mAh setzen, dann weiß man, wievioel % Ladung man schon verbraucht hat:
4,0V: 0,37Ah/2,62Ah = 14%
3,8V: 0,95Ah/2,62Ah = 36%
3,7V: 1,25Ah/2,62Ah = 48%
3,6V: 1,60Ah/2,62Ah = 61%
3,5V: 2,10Ah/2,62Ah = 80%
3,4V: 2,37Ah/2,62Ah = 90%
3,3V: 2,60Ah/2,62Ah = 99%

Jetzt kommt aber noch hinzu, dass gut geregelte Lampen (ich glaube, die TK35 ist so eine) mit abnehmender Spannung immer mehr Strom ziehen, d.h. die Restlaufzeit ist nicht proportional zur Restkapazität. Und: durch den höheren Strom sinkt die Zellenspannung noch weiter ab, so dass die Abschaltschwelle noch schneller erreicht wird.
Im Ergebnis ist es dann so, dass man, obwohl man bei z.B. 3,7V Leerlaufspannung noch recht genau 50% Restladung hat, schon über die Hälfte der Laufzeit hinter sich hat, weil sich bei abnehmender Akkuspannung die Entladung durch den Treiber immer mehr beschleunigt.
Bei den Sanyo-Zellen mit ihrer hohen Spannungslage und flacheren Entladekurve ist das nicht so ausgeprägt, weswegen diese m.E. in gut geregelten Lampen bei Strömen ab 2A im Vorteil sind. Besonders gilt das für einzellige Lampen, die mindestens 3,4V brauchen, um eine XM-L voll mit 3A zu bestromen: da hätten die o.g. Enerpower "2900mAh" nur 1,35Ah nutzbare Ladung, die Spark 2600mAh hingegen 1,65Ah.
 
Zuletzt bearbeitet:
10 November 2011
6
0
0
Langsam, langsam: die Spark/Redilast 2600mAh sind mit den AW 2900mAh, um die es hier geht, nicht vergleichbar.
Zumindest die Spark haben die Sanyo-Zellen drin, mit HOHER Spannungslage und dafür etwas weniger Kapazität. Die haben eine völlig andere Entladekurve, siehe hier, oberste Kurve, rot (0,2A), das kommt Leerlaufspannung an nächsten: die sind bei 3,6V praktisch LEER. Für diese Sanyo-Zellen gelten schon eher die Daten, die RonnyR im Startposting stehen hat.

Habe gestern und heute meine neue G25C2 XM-L U2 mit den Enerpower 2600 (black) mal getestet. Gestern morgen beim Joggen 45min im Turbomodus. Direkt danach waren 3,75V drin, etwa 30min später 3,8V.
Heute morgen dann ohne laden wieder zum joggen und nach ca. 35min hat die Lampe vom Turbo in den High gewechselt. Ca 2min später war ich zu Hause, hab die Lampe abgeschaltet und gemessen: 3,05V. Heute mittag werde ich nochmal die Spannung messen.
Das wäre ja dann eigentlich viel zu weit entladen, aber wie erkenne ich das, wenn ich unterwegs bin und kein Messgerät zur Hand habe? Dann muss ich mich ja auf die Regelung der Lampe verlassen und kann frühestens den Akku wechseln, wenn sie runterregelt.

Würde das so auf Dauer den Akkus schaden?
 

Basti

Flashaholic**
9 Oktober 2011
1.170
760
113
Berlin
Ich kanns mir nicht vorstellen das eine Entladung auf 3V einem Li Akku schadet.
Im Modellbau ist es krittisch da man da meist mehrere Zellen in Reihe verwendet und da eine Zelle schon mal schnell unter die 3V grenze kommen kann wenn der Regler nur die Gesammtspannung des Pack misst. Bei den Einzelzellentalas sehe ich da aber überhaupt kein Problem wenn der Regler bei 3V dicht macht.
Beim durchlesen des Freds ist mir auch die Frage gekommen wie man den Ladezustand im Betrieb kontrollieren will? Wenn man Akkus nicht schon nach 10-50% ihrer Ladung tauschen will hat man ja nur die Möglichkeit hat die Akkus raus zu nehmen und zu messen oder eben bis zur Begrenzung zu fahren. Ich nutze meine Akkus immer bis zum Schluss. Die werden eh nicht den Heldentot durch grenzwertige benutzung sondern den Altersschwächetot sterben.
Ich sollte aber vielleicht auch dazu schreiben das ich lieber auf mehrere Notebookakkus als auf wenige hochgezüchtete Akkus setze.
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
16.304
12.438
113
im Süden
Es gibt noch 2 neue Threads zu diesem Thema...
http://www.taschenlampen-forum.de/showpost.php?p=177686
http://www.taschenlampen-forum.de/showpost.php?p=177718

Ich zitiere mich selbst:

Ich persönlich lade meinen EDC-Akku sogar schon bei 3,9V nach, weil ich ja nicht vorher weiß, wie lange ich Licht brauchen werde. Wenn man dann spätabends bei Siedler-Spielen ist und plötzlich für 40 Minuten der Strom ausfällt (wie schon geschehen), dann ist man froh, wenn man noch 80% Ladung hat und nicht nur 20%. Ob das die Akkus etwas mehr stresst ist mir völlig schnuppe, dann halten sie halt nur 4 statt 5 Jahre. Ich will Licht haben wenn ich's brauche, dafür ist die Lampe da.

Und ob das über die 4-5 Jahre nun 300 Teil- oder 150 Vollladevorgänge sind, spielt auch keine Rolle.

Ich denke, die wesentlich größere Rolle für die Lebensdauer spielt die Temperatur: ein Lampenakku in einem Auto, das ganzen Tag über auf dem Firmenparkplatz in der prallen Sonne steht, wir wohl keine 5 Jahre halten, auch wenn man ihn in dieser Zeit nur 10x aufgeladen hat.

Vereinfacht würde ich sagen: solange man die Dinger nicht regelmäßig bis unter 3,0V Leerlaufspannung entlädt, kann man bei Taschenlampenakkus eigentlich nichts falsch machen.
Und: lieber zu oft als zu wenig laden, um nicht unerwartet im Dunkeln zu stehen. Es geht um's Licht, nicht um maximale Akkuschonung!
Man MUSS da keine Wissenschaft draus machen - kann es aber trotzdem, wenn's einem Spass macht oder man es ganz genau wissen will ;).
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
1 August 2011
48
4
8
Hallo zusammen,


vielen Dank für die vielen Antworten.

Aber an den neuen Beiträgen für andere Akkus mit gleicher Fragestellung sehe ich, das es diesbezüglich Klärungsbedarf gibt oder ich andere auf die gleiche Idee gebracht habe :)


Aus dem Thema habe ich folgende Schlüsse gezogen (gilt für meine AW 2900er in Kombination mit der TK35):


- Die 3,6V Leerlaufspannung als schädigende Entladungstiefe (weil schon bis auf 0% runter gefahren) gelten so nicht. Auch muss ich mir an dieser Stelle keine Gedanken machen, dass ich den Akku bei 3,6V zu tief zu entladen habe.

- Theoretisch könnte ich bis zu 3,2V entladen (gemessen in Leerlaufspannung), ab dort sinkt die Restkapazität signifikant ab. Unter Last sinkt die Spannung aber vermutlich so stark, dass bei 3,2 Leerlaufspannung unter Last der Akku in die Schutzschaltung gehen würde.

In der Praxis versuche ich also bis auf Max. 3,3V entladen zu haben, dann sollte der Akku auch nunter Last über 3,0V liegen.

- In meinem Fall liegt die "wirtschaftliche/ max. praktikable/ regelmäßig anwendare" "optimale Entladungstiefe" (gemessen bei Leerlaufspannung) bei vermutlich 3,5V. So war unter Last (vermute mal 2A) genug Reserve... der Akku sollte unter Last zum Schluss also bis auf ca. 3,3V gefallen sein und ich hätte ca. 80% der Kapazität ausgenutzt ohne den Akku zu stressen.

Natürlich ist es besser den Akku weniger zu entladen, aber bei dieser Entladungstiefe kann man glaube ich mit gutem Gewissen nachladen und brauch sich über eine ernsthafte Schädigung keine Sorgen zu machen.



Unter Last verstehe ich den Turbo-Modus, denn den benutze ich meistens. Und mit einem geringen Entladestrom würde ich den Akku eh nicht mutwillig in die Schutzschaltung treiben. Auch war der obige Test nur dazu da, die max. Laufzeit zu bestimmen, um einfach besser Einschätzen zu können, wann ich welche Spannung erreicht habe und wann definitiv Schluss ist.

Grafik von light-wolff:
http://lygte-info.dk/pic/Batteries2012/EnerPower+%2018650%202900mAh%20(Blue)/EnerPower+%2018650%202900mAh%20(Blue)-Capacity.png


THX& schöne Feiertage :)
 
Zuletzt bearbeitet:
10 November 2011
6
0
0
Vereinfacht würde ich sagen: solange man die Dinger nicht regelmäßig bis unter 3,0V Leerlaufspannung entlädt, kann man bei Taschenlampenakkus eigentlich nichts falsch machen.

Wie oben schon geschrieben, hatte mein Akku 3,05V direkt nach Volllast. Einige Stunden später warens dann aber wieder 3,45V. Ich nehme mal an, die Leerlaufspannung entspricht in meinem Fall 3,45V?
 
21 September 2018
6
0
1
Puh was ein Thema
Habe mir alles mal gegeben und getestet
Mich hatte auch beunruhigt das die Akkus direkt nach Benutzung ca etwas über 3v liegen in der tn36 Limited

Aber die letzte Beitäge hätten mal oben stehen können

Da ich die ja auch nicht ewig haben möchte denke ich geht es IO mit den 3v und das ist gemessen direkt nach Benutzung ( Noch heiß) und ich ja gesehen habe, das die spannung sich wieder ein wenig erhöht
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
16.304
12.438
113
im Süden
Der Thread ist ja schon recht alt.
Aktuelle Zellen gehen mit der Spannung weiter runter (2,5V) und sind auch nicht so empfindlich. 3V Leerlaufspannung ist da völlig i.O. Viel Ladung steckt dann aber auch nicht mehr drin.

Wenn wir schon am Leichen ausbuddeln sind:
https://www.taschenlampen-forum.de/threads/behandlung-eurer-18650-er-wann-wie-laden.5499/
https://www.taschenlampen-forum.de/threads/18650-akkus-wann-spätestens-aufladen.49918/
https://www.taschenlampen-forum.de/threads/18650er-ab-wann-laden.40159/
https://www.taschenlampen-forum.de/threads/18650-richtig-laden.37364/
https://www.taschenlampen-forum.de/threads/wann-ladet-ihr-eure-18650er.19952/
https://www.taschenlampen-forum.de/...7v-3400mah-pcb-geschützt-richtig-laden.30683/

Leider inzwischen recht alt, aber die Entladecharakteristik des dort vermessenen Panasonic NCR18650B ist mit aktuellen Zellen vergleichbar:
http://lygte-info.dk/info/BatteryChargePercent UK.html
 
  • Danke
Reaktionen: Maiger