Zuerst einmal Gratulation zu diesem Forum. Es gibt hier viele gute Beiträge zur Akkupflege. Moderne Profi-Ladegeräte (wie z.B. das MH-C9000) nehmen einem da viel Arbeit ab und erhalten die Akkus in Topform.
Eines können sie jedoch nicht. Sie können nicht verhindern dass einzelne Zellen beim Entladen zwangsläufig umgepolt werden. Jawohl umgepolt. Und zwar nicht im Lader selbst sondern in den Geräten (z.B. im Akkupack einer Taschenlampe). Dies ist mit einer der häufigsten Gründe warum einzelne Akkus (Zellen) trotz guter Pflege immer wieder kaputt gehen.
Nur, wie kommt es zum Umpolen einzelner Zellen? Wie kann das sein?
Folgenden Aspekt möchte ich hiermit ins Bewusstsein rücken:
NiMH (bzw. NiCd) Akkus unterliegen bei der Fertigung einer gewissen Serienstreuung. 10% Schwankungsbreite bei der Kapazität sind da ganz normal. So kann in einem 8er-Akkupack (z.B. 2000mAh) eine Zelle schlappe 1900mAh liefern, die Nachbarzelle hingegen satte 2100mAh.
Schön und gut. Aber wie kommt es dadurch dann zum Umpolen?
Die (schwächste) Zelle selbst ist dafür nicht verantwortlich sondern die anderen stärkeren Zellen innerhalb eines Akkupacks. Voraussetzung dafür ist dass die umgepolte Zelle einen geringeren Ladezustand aufweist als die übrigen Zellen.
Die Zellen eines Packs sind in Reihe geschalten, dadurch fließt durch jede Zelle der gleiche Strom. Alles soweit klar. Die Zellspannung an den Polen einer jeden einzelnen Zelle ist dabei von ihrem Ladezustand abhängig. Leert sich nun die (schwächste) Zelle bricht deren Zellspannung zusammen (Zelle leer). Die Zelle wird elektrisch gesehen dadurch zu einem passiven ohmschen Widerstand. Wäre dieser Widerstand im Idealfall Null Ohm so hätten beide Pole das gleiche Potenzial. Da der Zelleninnenwiderstand aber leider einen gewissen Wert aufweist fällt über die Zelle eine Spannung ab. Aufgrund der Stromrichtung bedeutet das dann dass am Minuspol eine höhere Spannung anliegt als am Pluspol. Die Polung der Zelle kehrt sich faktisch um, sprich die Zelle wird verkehrt herum geladen. Fatal, der Anfang vom Ende. Die Zelle wird dadurch dauerhaft geschädigt.
Leider werden nicht nur völlig leere Zellen umgepolt. Wenn der Entladestrom groß genug ist passiert das auch anderen Zellen mit Restkapazität. Je höher der Innenwiderstand der Zelle/je Höher der Strom und/oder je mehr Zellen in Serie desto höher die Gefahr des Umpolens.
Dies ist der Grund warum die ohnehin schon schwächste Zelle bei jedem Entladevorgang wieder und wieder zusätzlich malträtiert wird. Bis sie letztendlich vorzeitig stirbt (und somit den ganzen Akkupack mitreißt).
Bildlich gesehen kann man das mit der Hackordnung der Hühner vergleichen. Wenn das Futter knapp wird (sprich am Entladeende) bekommt der Schwächste der Gruppe regelmäßig eine aufs Haupt, von allen anderen. Muss jedes mal gehörig Federn lassen, wird dadurch noch schwächer. Und es dauert dann auch nicht lange bis das schwächste Huhn letztmalig Flüssigkeit (Elektrolyt) absondert und stirbt.
Darum werden für heikle Anwendungen Einzelzellen nach Kapazität und/oder Innenwiderstand selektiert um dann im Pack möglichst idente Eigenschaften aufzuweisen.
Fazit: die beste Akkupflege im besten Lader bringt nichts wenn man seine Akkupacks gnadenlos in den Geräten entlädt, bis nichts mehr geht. Zumindest eine der Zellen wird dadurch gnadenlos malträtiert.
Grüße
Akku-Ferdl (48)
Eines können sie jedoch nicht. Sie können nicht verhindern dass einzelne Zellen beim Entladen zwangsläufig umgepolt werden. Jawohl umgepolt. Und zwar nicht im Lader selbst sondern in den Geräten (z.B. im Akkupack einer Taschenlampe). Dies ist mit einer der häufigsten Gründe warum einzelne Akkus (Zellen) trotz guter Pflege immer wieder kaputt gehen.
Nur, wie kommt es zum Umpolen einzelner Zellen? Wie kann das sein?
Folgenden Aspekt möchte ich hiermit ins Bewusstsein rücken:
NiMH (bzw. NiCd) Akkus unterliegen bei der Fertigung einer gewissen Serienstreuung. 10% Schwankungsbreite bei der Kapazität sind da ganz normal. So kann in einem 8er-Akkupack (z.B. 2000mAh) eine Zelle schlappe 1900mAh liefern, die Nachbarzelle hingegen satte 2100mAh.
Schön und gut. Aber wie kommt es dadurch dann zum Umpolen?
Die (schwächste) Zelle selbst ist dafür nicht verantwortlich sondern die anderen stärkeren Zellen innerhalb eines Akkupacks. Voraussetzung dafür ist dass die umgepolte Zelle einen geringeren Ladezustand aufweist als die übrigen Zellen.
Die Zellen eines Packs sind in Reihe geschalten, dadurch fließt durch jede Zelle der gleiche Strom. Alles soweit klar. Die Zellspannung an den Polen einer jeden einzelnen Zelle ist dabei von ihrem Ladezustand abhängig. Leert sich nun die (schwächste) Zelle bricht deren Zellspannung zusammen (Zelle leer). Die Zelle wird elektrisch gesehen dadurch zu einem passiven ohmschen Widerstand. Wäre dieser Widerstand im Idealfall Null Ohm so hätten beide Pole das gleiche Potenzial. Da der Zelleninnenwiderstand aber leider einen gewissen Wert aufweist fällt über die Zelle eine Spannung ab. Aufgrund der Stromrichtung bedeutet das dann dass am Minuspol eine höhere Spannung anliegt als am Pluspol. Die Polung der Zelle kehrt sich faktisch um, sprich die Zelle wird verkehrt herum geladen. Fatal, der Anfang vom Ende. Die Zelle wird dadurch dauerhaft geschädigt.
Leider werden nicht nur völlig leere Zellen umgepolt. Wenn der Entladestrom groß genug ist passiert das auch anderen Zellen mit Restkapazität. Je höher der Innenwiderstand der Zelle/je Höher der Strom und/oder je mehr Zellen in Serie desto höher die Gefahr des Umpolens.
Dies ist der Grund warum die ohnehin schon schwächste Zelle bei jedem Entladevorgang wieder und wieder zusätzlich malträtiert wird. Bis sie letztendlich vorzeitig stirbt (und somit den ganzen Akkupack mitreißt).
Bildlich gesehen kann man das mit der Hackordnung der Hühner vergleichen. Wenn das Futter knapp wird (sprich am Entladeende) bekommt der Schwächste der Gruppe regelmäßig eine aufs Haupt, von allen anderen. Muss jedes mal gehörig Federn lassen, wird dadurch noch schwächer. Und es dauert dann auch nicht lange bis das schwächste Huhn letztmalig Flüssigkeit (Elektrolyt) absondert und stirbt.
Darum werden für heikle Anwendungen Einzelzellen nach Kapazität und/oder Innenwiderstand selektiert um dann im Pack möglichst idente Eigenschaften aufzuweisen.
Fazit: die beste Akkupflege im besten Lader bringt nichts wenn man seine Akkupacks gnadenlos in den Geräten entlädt, bis nichts mehr geht. Zumindest eine der Zellen wird dadurch gnadenlos malträtiert.
Grüße
Akku-Ferdl (48)
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