Restladung gebrauchter CR123A abhängig von der Ruhespannung

Dieses Thema im Forum "Primärzellen (Batterien)" wurde erstellt von light-wolff, 13. Juni 2013.

  1. Ich habe 30 gut abgelagerte gebrauchte CR123A mit 500mA Konstantstrom bis 1,80V entladen und so die noch vorhandene Kapazität ermittelt.

    Es handelte sich um "Duracell Ultra" mit Haltbarkeit 03/2016 bzw 03/2017, also schon 5-6 Jahre alt.

    Fazit: Man kann aus der Ruhespannung ganz gut auf die noch vorhandene Ladung schließen.
    Wie gut diese Messungen auf CR123A anderer Hersteller übertragbar sind, kann ich natürlich nicht sagen.

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    #1 light-wolff, 13. Juni 2013
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 10. Januar 2016
    Onkel Otto, smrqdt, Dagor und 27 andere Flashys haben sich hierfür bedankt.
  2. sehr hilfreich, vielen Dank für den umfangreichen Test!
     
  3. Gerade mal auf die Schnelle gemessen was an primärzellen so herum liegt;

    Ich habe 2 unbenutzte Duracell mit 3,22V (liegen bestimmt schon ein Jahr rum); deren Kapazität wird (im Neuzustand) mit 1600 mAh angegeben; versteh ich das Diagramm richtig: eine Zelle mit rund 3,1V (unter 0,8 Ah) hat bereits mehr als die Hälfte der Kapazität eingebüßt?

    Oder anders gefragt: die linke Achse (Ah) gibt den absoluten Wert der Restladung an und nicht einen prozentualen?, also 1,0 entspricht 1,0 Ah und nicht 100% sprich 1,6Ah?

    Gruß Jürgen
     
  4. Acebeam
    Das ist viel. Die getesteten haben nominell glaube ich 1500mAh (Produktion 2006). Das gilt aber nur bei kleinem Strom.
    Bei 0,5A Strom gehe ich von maximal 1200mAh aus, d.h. 3,05V/0,6Ah entspricht 50%.
    Leider habe ich keinen unbenutzten aus diesem Produktionszeitraum für einen direkten Vergleich. Der Beste hatte 3,117V und 856mAh.

    Ich habe soeben eine nagelneue Panasonic CR123A nachgemessen: 3,230V. Der wird morgen mal "geopfert". Ist aber eigentlich nicht vergleichbar und liegt weit außerhalb des Diagramms.

    So ist es. Deswegen steht auch (Ah) neben der Achse ;).
     
    Dr.Devil hat sich hierfür bedankt.
  5. Vielen Dank für die ganze Arbeit und Übersicht zwischen Spannung und Restkapazität. :thumbup:

    Das ist in der Tat etwas ernüchternd und verschiebt mögliche Wirtschaftlichkeitsrechnung "ab wann lohnt sich ein Akku anstelle von Batterien" weiter zu Gunsten des Akkus.

    Gruß Walter
     
  6. Natürlich erst mal ein großes Danke an light wolff für die Arbeit.

    Man sieht, das es bei 3,1V recht steil nach unten geht. Eine Entladekurve dürfte in dem Bereich sehr flach sein. Es ist der Bereich, wo viel Ladungsänderung relativ wenig Spannungsänderung bewirkt.

    Wenn man 1,6Ah für eine CR123A nimmt und mit einem 18650 Akku vergleicht, sieh man dass die nur die Energiedichte von hochkapazitiven Akkus da ran kommt. Bei 18350er Akkus sieht es noch ganz anders aus, viele der Akkus haben weit unter 0,5Ah. Wer ohne nachladen lange leuchten will, dürfte mit einer Primärelle besser bedient sein. Wer seine Lampe ein Jahr liegen hat und dann nehmen und benutzen will auch. Was besser ist hängt eben sehr vom Einzelfall ab.
     
  7. In diesen Gedankengang sollte man aber auch die Belastung einfließen lassen. Bei 1A fallen CR123 quasi sofort auf ca. 2.6V ab. Wie die sich bei 2A wohl im Vergleich schlagen..^^
     
  8. Man muss unbedingt berücksichtigen, dass in der "Kurve" oben die Abszisse die LEERLAUFSPANNUNG nach langer Lagerung ist.
    Das hat nichts mit der Spannung unter Last zu tun.
    Man kann daraus NICHT eine Entladekurve ableiten, schon gar nicht bei 500mA.

    Über 3,10V wird die Datenlage sowieso dünn, da kann man nur spekulieren.


    Interessant war beim Versuch auch der Effekt der Passivierung.
    Die Zellen waren ja lange gelagert.
    Die sind bei Belastung mit 0,5A sofort von 3,0V auf ca. 2V eingebrochen, bei 1A sogar bis auf 1V. Ein empfindliche Lampe würde da sofort abschalten. Nach einigen 10s haben sie sich dann aber erholt und bei 0,5A konstant über 2,5V geliefert. Depassivierung nennt sich das.
    Heißt: bei lange gelagerten Li-Zellen muss man erst mal ordentlich Strom ziehen, bis die Passivierungsschicht abgebaut ist.
     
  9. Habe solche Zellen nun wundersamer Weise auch. :thumbup:

    Für mein Verständnis bitte:
    Interessant ist, dass 2 Lampen, damit betrieben, tatsächlich eine Weile brauchen, um in Quark zu kommen.
    Wenn die aber trotzdem von Anfang an genauso heiß werden wie hell leuchtende Lampen, müsste die Passivierung die Spannung betreffen, nicht den Strom der gezogen wird, was auch das Einbrechen auf 2V erklären würde.
    Also Strom wie es sein soll, nur anfangs keine ausreichende Spannung.
    So richtig?
     
  10. Durch die Passivierung steigt der Innenwiderstand, d.h. unter Last bricht die Spannung stärker ein. Strom liefert sie trotzdem, extrapoliert wäre der Kurzschlusstrom ca. 1,5A gewesen, Innenwiderstand 2 Ohm.

    Wie sich die niedrigere Spannung auf den Strom auswirkt, hängt vom Treiber ab. Normalerweise will der eine konstante Leistung aus der Batterie. Liefert die weniger Spannung, so zieht er entsprechend mehr Strom.
    Das geht natürlich auch nur bis zu einer Mindestspannung oder einem Maximalstrom, dann kann der Treiber irgendwann auch nicht mehr und es wird dunkler. Außerdem arbeiten die Treiber bei kleinen Batteriespannungen weniger effizient.

    Wenn die Lampe mit Batterie 1 gleich schnell heiß wird wie mit Batterie 2, aber dunkler leuchtet, heißt das, dass bei 1 zwar gleich viel Leistung umgesetzt wird, aber weniger davon bei der LED ankommt, also der Treiber weniger effizient arbeitet.

    Ich habe gestern Abend 30 dieser Batterien depassiviert: Strom 0,5A bis Spannung anfängt zu steigen (dauert 5-15s), dann hochgedreht auf 1A und gewartet bis Spannung über 2,2V geht. Das dauert insgesamt keine Minute und die Batterie wird dabei nicht mal warm. Dann ist sie wieder fit.
     
    sma hat sich hierfür bedankt.
  11. Wann die Lampe heller wurde, habe ich nicht gemessen, war aber auf jeden Fall tatsächlich im Minutenbereich.

    Die nicht, aber die Köpfe der Lampen. Also genau so, wie man es auf high oder Turbo im Normalbetrieb erwartet. War halt anfangs eben nicht so hell.
     
  12. Panasonic Photo Power CR123A, MHD 10-2022, frisch ausgepackt.
    Ruhespannung: 3,230V
    Entladung mit 0,5A bis 1,80V: 1375mAh
    Während der Entladung lag die Spannung die meiste Zeit bei 2,6V, kein nennenswerter Unterschied zu den Altbatterien.
     
    Dagor, horido und sma haben sich hierfür bedankt.
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