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Lebensdauer von Akkus - wann ist es Zeit sie auszusortieren?

Ogwad

Flashaholic*
26 Dezember 2010
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Greifswald
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Hallo!

Häufig hört man ja (insbesondere aus dem Handy & Laptopbereich),
dass Lithiumakkus nach 2 Jahren deutlich an Kapazität verlieren.
Daher würde mich mal interessieren, wie lange ihr eure Akkus nutzt.
(beschädigte & tiefentladene Zellen mal außen vor)
Meine ersten Solarforce Akkus sind jetzt um die 7 Jahre alt und funktionieren noch.
Wie es mit ihrer Kapazität aussieht ist schwer zu beurteilen.
(nutze sie nicht in meinen aktuellen Lampen sondern in den älteren in Haus & Auto verteilten Lampen)
Ich habe mir im nun das Miboxer C4 geholt, weil es die Kapazität der Akkus messen kann.
Leider entlädt es nicht wie gehofft bis zu einem definiertem 0 Punkt sondern misst nur,
was wirklich geladen wird.
Wenn der Akku also nicht ganz leer ist, ist die geladene Kapazität ja geringer als
die wirkliche Kapazität des Akkus.
Man müsste die Akkus zum Test also Manuell kontrolliert entladen.
Oder gibt es ein erschwingliches Ladegerät, was Akkus auch entlädt?

Das Ladegerät kann den Innenwiderstand der Zellen messen aber ohne Vergleichswert
der neuen Zellen ist das wohl auch nicht all zu aussagekräftig.
Allerdings zeigt er bei einem 2 Jahre altem Samsung 30Q 60 mOhm,
bei einem 1 Monat altem 20 mOhm.
Wie ist das zu bewerten?

Meine ältesten Akkus (geschützt) haben Innenwiederstände von
95, 168, 192 & 215 mOhm. (im vollem Zustand im gleichen Ladeschacht gemessen)
Sind die Unterschiede normal?

Mein ca. ich 5 Jahre alter 18350 AW IMR hat einen Innenwiederstand von 165 mOhm,
ist das nicht reichlich viel für eine ungeschützte Zelle?

Und dann habe ich noch einen etwa 6 Jahre alten geschützten 14500 mit 210 mOhm.
Ist der Wert im Rahmen?

Viele Grüße
Maik
 
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Flummi

Moderator
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26 Oktober 2015
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Es gibt viele Ladegeräte, die kontrolliert Laden/Entladen und die Kapazität messen können. Günstigere, z.B. von LiitoKala, das m.E. beste für Rundzellen das MC3000. Wenn auch NiMH getestet werden soll, würde ich das MC3000 empfehlen, weil es einen höheren Entladestrom ermöglicht, das ist bei NiMH wichtig, um schwache Zellen zu identifizieren.

Auf die Ergebnisse der Ri-Messungen von Schachtladern würde ich nicht viel geben. Bauartbedingt kann da keine zufriedenstellende Genauigkeit, meist auch keine Wiederholgenauigkeit erzielt werden. Was ich aber generell beobachtet habe: Bei defekten Zellen kann sich zwar der Ri deutlich verändern, aber kaum bzw. nicht deutlich über die Lebensdauer. Die Erhöhung des Ri eines stark genutzten Akkus gegenüber einem kaum genutzen Akku gleichen Typs und Alters kann geringer ausfallen als der Unterschied des Ri desselben Akkus bei 5 Grad unterschiedlicher Temperatur gemessen.
Zum Aussortieren altersschwacher Akkus ist demnach die Kapazität das Merkmal der Wahl.

Edit: hier findest Du diverse Ri, die ich bei Akkus gemessen habe.
 
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  • Danke
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Ogwad

Flashaholic*
26 Dezember 2010
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Greifswald
Acebeam
Interessant, vor allem mit der Temperatur, vielen Dank!
Das Alter ist dementsprechend auch noch kein Ausschlusskriterium?
Dann werde ich mich wohl mal nach einem anderen Ladegerät umsehen.
So ganz günstig ist das MC3000 mit rund 100 € ja auch nicht. (NiMH werden nicht genutzt)
Welches Modell wäre von LiitoKala empfehlenswert?
 

steidlmick

Flashaholic**
15 August 2012
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Bielefeld, NRW
Häufig hört man ja (insbesondere aus dem Handy & Laptopbereich),
dass Lithiumakkus nach 2 Jahren deutlich an Kapazität verlieren.
Das trifft zwar oft zu, liegt aber häufig daran, dass die Nutzer ihre Akkus quälen, z.B. ständig komplette Ladezyklen laufen lassen (immer von randvoll auf komplett leer) oder ihre Smartphones/Tablets/Notebooks über lange Zeit am Netzteil lassen, obwohl der Akku längst voll ist (z.B. Handy laden über Nacht).
Daher würde mich mal interessieren, wie lange ihr eure Akkus nutzt.
So lange, bis ich keinen sinnvollen Einsatzzweck mehr dafür finde.

Alte Akkus mit reduzierte Kapazität oder erhöhten Innenwiderständen können immer noch in schwächeren Lampen gute Leistungen bringen.
Eine feste Regel gibt es nicht und sie ist auch nicht sinnvoll.
Ich habe mir im nun das Miboxer C4 geholt, weil es die Kapazität der Akkus messen kann.
Die wirkliche Kapazität kann kein Ladegerät messen, denn dazu müsste der Akku unter Einhaltung aller vom Hersteller festgelegten Parameter bis zur Entladeschlussspannung nach einem vom Hersteller definierten Verfahren entladen werden und danach - wieder gemäß einem vom Hersteller definierten Verfahren - aufgeladen werden.
Kein Ladegerät kann das, es können bestenfalls ungefähre Richtwerte ermittelt werden.

Was ein Ladegerät feststellen kann, ist jeweils die Nennladung eines Ladezyklus.
Leider entlädt es nicht wie gehofft bis zu einem definiertem 0 Punkt sondern misst nur, was wirklich geladen wird.
Wenn der Akku also nicht ganz leer ist, ist die geladene Kapazität ja geringer als die wirkliche Kapazität des Akkus.
Es klingt jetzt nach Erbsenzählen, aber die Kapazität ist nicht geringer, sondern die Nennladung. Die Kapazität wird nicht ermittelt, sondern immer nur, welche Ladungsmenge eingeladen wurde.

Wenn ich bei einem unbekannten Auto den Tank voll mache, dann habe ich auch nicht das Tankvolumen ermittelt, sondern nur die getankte Kraftstoffmenge, sofern der Tank zuvor nicht vollkommen leer war.
Man müsste die Akkus zum Test also Manuell kontrolliert entladen.
Oder gibt es ein erschwingliches Ladegerät, was Akkus auch entlädt?
Ja und nein.
Es gibt zwar Ladegeräte, die automatische Zyklen fahren (z.B. Liitokala Li-500), aber auch dort ist die "Kapazitätsmessung" eher leidlich genau, weil man eigentlich jeden Akku anders behandeln müsste, aber in der Realität alle gleich nach Schema F entladen und geladen werden.

Deshalb sollte man solche "Kapazitäten" nicht im Vergleich zu Herstellerangaben betrachten, sondern immer nur als Werte im Vergleich eigener Akkus untereinander bzw. im Vergleich über die Lebenszeit der Akkus.

Und wenn man sowieso keine Vergleiche zu Herstellerangaben durchführen kann, braucht man eigentlich auch kein Ladegerät, das volle Zyklen durchläuft.
Du kannst auch einfach deine Akku in einer Lampe immer entladen, bis z.B. die LVP abschaltet.
Damit hast du auch einen definierten Startwert für die nachfolgende Ladung und kannst über die Zeit verfolgen, wie stark die mögliche Nennladung nachlässt.
Das Ladegerät kann den Innenwiderstand der Zellen messen aber ohne Vergleichswert der neuen Zellen ist das wohl auch nicht all zu aussagekräftig.
Das Ladegerät misst nicht den Innenwiderstand der Zelle.
Es kann lediglich die Summe aller Widerstände messen. Dazu gehören neben dem Innenwiderstand der Zelle auch alle Kontaktwiderstände (Akku auf Kontaktflächen, Gleitschieber auf Gleitschiene, diverse Lötverbindungen).
Weil die diversen Widerstände das Ergebnis stark verfälschen, sind die angeblichen Messwerte des Innenwiderstands bestenfalls grobe Schätzungen.
Allerdings zeigt er bei einem 2 Jahre altem Samsung 30Q 60 mOhm, bei einem 1 Monat altem 20 mOhm.
Wie ist das zu bewerten?
Das ist so zu bewerten, dass ein alter, benutzter Akku einen höheren Innenwiderstand haben kann als ein neuer Akku.
Mehr lässt sich aus den "Messwerten" aus den zuvor genannten Gründen nicht ableiten, dafür sind die Störfaktoren zu ausgeprägt und die Reproduzierbarkeit zu gering.

Grundsätzlich:
Nimm die "Messwerte" eines Ladegeräts nicht zu ernst, dafür sind die Geräte zu ungenau und es gibt zu viele konzeptionelle Fehler, um wirklich zuverlässige und reproduzierbare Messungen durchführen zu können.
Die Spannungsmessung bekommen die Teile noch ganz passabel hin, aber das war's dann auch schon.
Die Geräte sind dafür konstruiert Akkus zu laden. Alles andere ist ein nettes Beiwerk, dem man nicht zu viel Bedeutung beimessen sollte.

Vor allem die angeblichen Innenwiderstände sind mit Vorsicht zu genießen.
Der Innenwiderstand ist ein Maß dafür, wie stark die Zellenspannung unter Last einbricht.
Je nach Auslegung/Konstruktion eines Akkus kann dieser durchaus auch im Neuzustand einen höheren Innenwiderstand haben als ein anderes Modell mit anderer Auslegung.
Hochkapazitätsakkus haben in der Regel einen höheren Innenwiderstand als Hochstromakkus.

Vor allem aber gibt es noch viele Faktoren, die den Innenwiderstand beeinflussen, z.B. die Temperatur. Und wir reden da nicht über 20°C Unterschied, schon drei, vier Grad können deutliche Veränderungen des Innenwiderstands verursachen.

Im Laufe der Alterung eines Akkus nimmt der Innenwiderstand üblicherweise ein wenig zu. Feste Werte für "gut" oder "schlecht" gibt es aber nicht, das hängt vom Akkutyp und Modell ab und auch davon, wie der Akku in seinem Leben bisher eingesetzt wurde (Betriebstemperaturen, Lade-/Entladeströme, Lagerungsbedingungen etc.).

Daher sollte man den Innenwiderstand nicht als Qualitätsmaßstab betrachten, er ist einfach nur ein weiterer Zellenparameter, der im Zusammenhang mit zahlreichen anderen Faktoren betrachtet und bewertet werden sollte.

Und es gibt da den alten Spruch "wer viel misst, der misst viel Mist", mit anderen Worten:
Man muss auch wissen was man wie zu messen hat und wie man die Werte in einen sinnvollen Kontext einordnen muss.
Ich sehe den Innenwiderstand zwar als einen nützlichen Wert, aber würde da nicht so einen Aufstand drum machen, alleine sagt dieser Wert nicht genug aus.
 
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Nicobrosi

Flashaholic*
24 Oktober 2018
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Grade zur Analyse von Akkus würde ich dir den mc3000 empfehlen, er ist zwar einer der teureren lader, doch bietet den größten Funktionsumfang und Genauigkeit fürs geld
 

Flummi

Moderator
Teammitglied
26 Oktober 2015
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Nähe Hannover
Es gibt zwar Ladegeräte, die automatische Zyklen fahren (z.B. Liitokala Li-500), aber auch dort ist die "Kapazitätsmessung" eher leidlich genau, weil man eigentlich jeden Akku anders behandeln müsste, aber in der Realität alle gleich nach Schema F entladen und geladen werden.
Das "Schema F" reicht ja vollkommen, um zu Hause seine Akkus untereinander und über die Lebensdauer vergleichen zu können. Einmal im Neuzustand gemessen und notiert, hat man für spätere Messungen eine Referenz.

Möchte man mit Herstellerangaben vergleichen (finde ich persönlich irrelevant), so geht das mit dem MC3000, denn bei dem kann man die Lade/Entladevorgaben des Herstellers genau einstellen.

Du kannst auch einfach deine Akku in einer Lampe immer entladen, bis z.B. die LVP abschaltet.
Damit hast du auch einen definierten Startwert für die nachfolgende Ladung und kannst über die Zeit verfolgen, wie stark die mögliche Nennladung nachlässt.
Genau. Ich persönlich fahre selten spezielle Messzyklen, denn die "verbrauchen" den Akku schließlich auch. Ich notiere aber stets die eingeladene Ladungsmenge (mAh) eines jeden Akkus für jeden Ladevorgang.
Hier für einen LiitoKala 26650 5000mAh, der immer vollgeladen wird und dann bis zur Abschaltung in der Dampfe (ca. 3,2V Restspannung) geleert wurde. Die Ausreißer "nach unten" sind frühzeitigem Nachladen geschuldet, tun bei der Auswertung aber auch nicht weh. Angezeigt wird die eingeladene Ladung (über die bislang 44 Ladungen). Ein Trend ist zu erkennen:

upload_2019-12-7_10-42-53.png

Und es gibt da den alten Spruch "wer viel misst, der misst viel Mist", mit anderen Worten:
Sollte die Abschaltspannung der Dampfe über die Nutzungszeit driften - dann wäre das Diagramm für den Popo :pfeifen:.
 
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light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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im Süden
Daher würde mich mal interessieren, wie lange ihr eure Akkus nutzt.
Einfach bis sie für Ihren Anwendungszweck nicht mehr die nötige Leistung bringen. Weiternutzung dann noch in weniger anspruchsvollen Anwendungen, wenn sich welche finden lassen.
Ein Li-Ion lässt ab dem ersten Zyklusnach. Wie schnell, das kann man durch seine Behandlung steuern (nicht ganz voll laden, nicht ganz leer machen, nocht vollgeladenlange liegen lassen, nicht warm lagern, nicht unter 10°C laden). Darüber hinaus mache ich mir weder Gedanken noch regelmäßige Tests.
 

kirschm

Flashaholic***
13 April 2017
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Ich persönlich fahre selten spezielle Messzyklen, denn die "verbrauchen" den Akku schließlich auch
das kann man aber auch ziemlich non-destructive machen, indem man immer die Kapazität zwischen z.b. 3,3 Volt und 4 Volt misst und dann schaut wie die sich im zeitablauf ändert. Die absolute Kapazität eines Akkus oder der innenwiderstand ist für mich sowieso irrelevant, mich interessiert die Änderung der Kapazität im zeitablauf bei einem immer konstanten Messverfahren.
 

Donnerkind

Flashaholic*
10 September 2016
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Das grüne Herz Deutschlands
Häufig hört man ja (insbesondere aus dem Handy & Laptopbereich),
dass Lithiumakkus nach 2 Jahren deutlich an Kapazität verlieren.
Daher würde mich mal interessieren, wie lange ihr eure Akkus nutzt.
Mein Thinkpad wird im Mai vier Jahre alt. Ich nutze die Akkus (ein interner, ein wechselbarer) zugegeben nicht so oft, aber wenn doch dann lade ich sie nur bis etwa 85 % wieder auf. Die "Lagerung" beim Netzbetrieb geschieht also i.d.R. zwischen 50 und 90 %. Laut internem Zähler haben sie noch ca. 75 % der Originalkapazität.
 

The_Driver

Flashaholic***
22 März 2012
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Essen
es sei denn, man ist zu faul, so wie ich, regelmäßig den Zustand der Akkus zu checken.

Nachhaltigkeit sollte auch eine Rolle spielen.
Das Verstehe ich jetzt nicht.
Ich benutze sie einfach so lange, bis sie mir in der Praxis zu schwach sind (vermutlich 5-7 Jahre). Dann werden sie durch neue ersetzt. Bei 5-6€ pro Zelle lohnt es sich in meinen Augen nicht, nennenswert Zeit mit dem Untersuchen der Zellen zu verbringen (bezogen auf ungeschützte 18650er).
 

kirschm

Flashaholic***
13 April 2017
5.065
2.375
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es sei denn, man ist zu faul, so wie ich, regelmäßig den Zustand der Akkus zu checken
nennenswert Zeit mit dem Untersuchen der Zellen zu verbringen
Neu Vor allem verlängert das Untersuchen nicht die Lebensdauer
Hm, jetzt stehe ich aber auf dem Schlauch. Meine Aussage war doch, dass ich eben nichts explizit checke oder untersuche. ich versuche, sie einigermaßen gut zu behandeln und hoffe, dass ich mir dann jeglichen check oder Untersuchung sparen kann. die Akkus, die ich z.b. in meinen dampfern benutze, habe ich seit der ersten kapazitätsmessung beim Neukauf nie wieder gecheckt.
 

The_Driver

Flashaholic***
22 März 2012
7.191
4.900
113
Essen
Vor allem verlängert das Untersuchen nicht die Lebenszeit der Zelle, sondern kostet Lebenszeit des Untersuchenden ;).
Kann aber Erkenntnisgewinn bringen - auch wertvoll.
Ja, klar. Das machen ja die Experten - du, HKJ etc. Das braucht man als Nutzer meistens nicht noch mal selber machen.

Hm, jetzt stehe ich aber auf dem Schlauch. Meine Aussage war doch, dass ich eben nichts explizit checke oder untersuche. ich versuche, sie einigermaßen gut zu behandeln und hoffe, dass ich mir dann jeglichen check oder Untersuchung sparen kann. die Akkus, die ich z.b. in meinen dampfern benutze, habe ich seit der ersten kapazitätsmessung beim Neukauf nie wieder gecheckt.
Das "es sei denn" hat mich in Bezug auf meinen Kommentar verwirrt. :)
 

Silberkorn

Flashaholic**
19 Februar 2013
2.870
1.348
113
Kreis LB
Häufig hört man ja (insbesondere aus dem Handy & Laptopbereich),
dass Lithiumakkus nach 2 Jahren deutlich an Kapazität verlieren.
Daher würde mich mal interessieren, wie lange ihr eure Akkus nutzt.
Akkus in Smartphone sterben früh weil sie oft benutzt und oft geladen werden.
Bei mir hat ein Smartphone Akku nach 2 Jahren locker über 700 Zyklen drauf, das kostet..............

Laptop Akkus sterben weil sie oft voll am Ladegerät hängen.

Da das beides für meine Taschenlampen Akkus nicht zutrifft, halten die auch deutlich länger.
Ich hab einige Akkus die älter als 5 Jahre sind und sich bester Gesundheit erfreuen.
 

Ogwad

Flashaholic*
26 Dezember 2010
396
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Greifswald
Ich habe meine Akkus am WE alle mal in den Lampen entladen und neu geladen.
Bin positiv überrascht, bis auf 2 (1x 18650, 1 x 16340) haben noch alle etwa ihre angegebene Kapazität.
(Verluste durch Erwärmung nicht berücksichtigt)
Mir geht es dabei auch nicht um jede mAh oder wissenschaftliche Untersuchungen.
Möchte nur nicht, dass wenig genutzte Lampen mit platten Akkus rumliegen
und dann im Falle eines Falles nicht einsatzfähig sind.
Aber interessante Diskussion, vielen Dank!
 

LED

Flashaholic**
19 März 2011
3.181
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Ich habe heute mal spaßeshalber (und weil ich ihn eh heute Teilentladen habe) einen Akku, welcher aus einen alten Notebook geschlachtet wurde, getestet. Keine Ahnung, was das für ein Akku ist, er hat folgenden Aufdruck:
Screenshot_20191231_025212.jpg
Aus den 8.1Wh schließe ich mal, dass er ursprünglich 2200mAh nominal hatte.
Das gute Teil ist min. 10 Jahre alt, hat die ersten 3 Jahre immer auf 100% im Laptop verbracht bzw wurde entladen (oft bis Abschaltung) und umgehend wieder auf 100% geladen. Nach dem Ausbau wurde er bei 90-100% gelagert und weniger als max. 5 Zyklen entladen.
Heute habe ich ihn dann mit einer Lampe (ca. 1,5A) bis etwa 3,5V Leerlaufspannung entladen, anschließend im Ladegerät mit 1A auf 2,9V (Last). Im Anschluss wurde mit 1A geladen auf 4,2V. Hinein gingen 1801mAh. Wenn man von 2200mAh ursprünglich ausgeht, ist das ein Verlust von etwas mehr als 18% bei alles anderer als guter Lagerung. Geht eigentlich.