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Zyklentest der LG18650MJ1

Sanguinius

Flashaholic*
8 Dezember 2012
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Ingolstadt
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Hallo zusammen.

Für die kalte Jahreszeit habe ich als Winterprojekt einen neuen Fahrradrahmen
gekauft den ich in aller Ruhe über ein paar Monate zum Pedelec umbaue. Dafür
braucht es auch wieder gute Zellen um mir ein Akkupack zusammenschweißen zu
können. In meinem aktuellen Umbaupedelec verwende ich die LG18650MH1 und
bin sehr zufrieden. Und bevor ich mich für eine Zelle entscheide möchte ich dieser
ein wenig auf den Zahn fühlen.

Da ein so großer Akkupack nicht gerade günstig ist wird er recht schonend behandelt.
Verringerte Ladeschluss- und Entladeschlussspannung, ein Ladestrom um die 0,3C
und ein Entladestrom mit maximal 0,75C pro Zelle. So werden die Zellen auch bei
meinem jetzigen Pedelec behandelt.

Damit der Zyklentest nicht ewig dauert wird die Zelle folgenden Belastungen ausgesetzt:

  • Ladestrom: 1,5A
  • Terminierungsstrom beim Ladevorgang: 150mA
  • Entladeschlussspannung: 2,75V
  • Terminierungsstrom beim Entladevorgang: 3,5A

So komme ich auf rund 10 Zyklen pro Tag und kann das Ergebnis ganz gut auf den
Alltagsbetrieb beim Pedelec übertragen. Der recht hohe Terminierungsstrom
kostet ordentlich an Kapazität, daher nicht wundern warum die Zelle nur so wenig
liefert. Laut Datenblatt sind 50mA vorgegeben, nur stelle ich den so gering ein
dauert vorallem der Ladevorgang ziemlich lange. Das sind die einzigen Punkte
die so ziemlich vom Alltagsbetrieb mit dem Pedelec abweichen, und das auch
bei weitem nicht so tief entladen wird. Aber etwas muss die Zelle dann doch
abkönnen ;) . Zusätzlich mache ich alle 100 Zyklen einen Zyklus nach den
Angaben des Herstellers laut Datenblatt.

Und hier schon mal die ersten 50 Zyklen. Alle weiteren 50 Zyklen gibt es dann
von meiner Seite aus ein Update :) .

33107


Grüße
Alex
 

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madmoony

Flashaholic
7 April 2013
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zuhause..ist doch klar
Hallo,sehr interessant!

Was ich aber zu bedenken geben moechte:
Der hohe Terminierungsstrom beim Laden spart zwar Zeit,aber gaukelt eine hoehere Kapazitaet vor, auf lange Sicht.

Liegt die Zelle am Anfang bei echten z.B. 3000mAh und sinkt im laufe der Zeit,so wirst du das nicht so deutlich sehen koennen wenn du nur 2500mAh nutzt.

So wird die Kapazitaet bei deiner Messung erst langsam abnehmen und ab einem Punkt(wenn die Zelle dann in der naehe von echten 2500mAh liegt), dann schneller.

Der Terminierungsstrom bei der Ladung ist stark von der Chemie,Temperatur und dem Innenwiederstand der Zelle abhaengig.

Wird er niedrig angegeben ist die Chemie langsam und der Innenwiederstand hoch.(natuerlich alles relativ gesehen)

Ebenso "verschleisst" die Zelle langsamer ,weil du die maximale Ladespannung nicht erreichst.Ich schaetze mit 150mA Terminierungsstrom hat die Zelle nach dem Laden 4,1 bis 4,15 Volt.
Gerade die letzten 10tel Volt stressen aber die Chemie am meisten.

Also unterm Strich wird die Zelle etwas besser aussehen, als sie es wirklich ist.

Ob das bei deiner spaeteren Anwendung von Belang ist,kann ich so nicht beurteilen.

gruss Burkhard
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
16.223
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113
im Süden
Der hohe Terminierungsstrom beim Laden spart zwar Zeit,aber gaukelt eine hoehere Kapazitaet vor, auf lange Sicht.

Liegt die Zelle am Anfang bei echten z.B. 3000mAh und sinkt im laufe der Zeit,so wirst du das nicht so deutlich sehen koennen wenn du nur 2500mAh nutzt.

So wird die Kapazitaet bei deiner Messung erst langsam abnehmen und ab einem Punkt(wenn die Zelle dann in der naehe von echten 2500mAh liegt), dann schneller.

Da kann ich nicht ganz folgen.

Wenn man den Terminierungsstrom hoch wählt, wird nicht ganz voll geladen, ok.
Aber es ist nicht so, dass man damit auf eine konstante Kapazität lädt (im Beispiel 2500mAh). Man lädt auf einen bestimmten Prozentsatz der vollen Kapazität, z.B. 97% statt 100%.
Hinzu kommt: je mehr die Zelle altert, desto weiter bleibt man mit hohem Terminierungsstrom unter der maximalen Kapazität, d.h. irgendwann lädt man nur noch bis 94%. Das liegt daran, dass mit zunehmendem Verschleiß die Ladekurve in der CV-Phase immer flacher ausläuft.

Der Effekt auf die Ladung ist auch relativ gering.
Realistisches Beispiel: Wenn bei 50mA Terminierungsstrom das Laden 30 Minuten länger dauert als bei 150mA und man für diese Zeit einen mittleren Strom von 100mA annimmt, ergibt das 50mAh mehr Ladung, ca. 1,5%.

Die Bedingungen lt. Datenblatt für den Zyklentest sind (4.1.3 High Drain rate Charge/discharge condition):
Ladung mit 1500mA bis 4,20V mit 100mA Terminierungsstrom. Dann 10 Minuten Pause.
Entladung mit 4000mA bis 2,50V. 20 Minuten Pause, dann wieder laden.


Ebenso "verschleisst" die Zelle langsamer ,weil du die maximale Ladespannung nicht erreichst.Ich schaetze mit 150mA Terminierungsstrom hat die Zelle nach dem Laden 4,1 bis 4,15 Volt.
Ja, man schont die Zelle dadurch etwas. Sie bleibt auch nicht lange in vollgeladenem Zustand. Anders als bei einem über Nacht geladenen Pedelec-Akku, der irgendwann voll ist und dann noch Stunden so liegt, bis er benutzt wird.
Ich schätze die Spannung aber eher auf 4,17V.
 

Sanguinius

Flashaholic*
8 Dezember 2012
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Servus.

Also der hohe Terminierungsstrom wie auch die Ladeschlussspannung mit 4,1V
sind schon so gewollt. Ich weiß das es schonender für die Zellen ist, das ist
Absicht. Wenn ich mir für ein paar hundert Euro einen Akku zusammenschweiße
soll der schon länger als ein oder zwei Jahre halten. Dieser Zyklentest geht
mindestens 500 Zyklen lang, ich möchte erfahren wie sich die Zelle in dieser Zeit
verhält und wie positiv sich das auf die Lebensdauer auswirkt. Zusätzlich mache
ich ja alle 100 Zyklen einen Zyklus nach den Angaben im Datenblatt. Spätestens
hier merke ich ja dann was die Sache bringt. Aktuell bin ich bei 90 Zyklen, das
nächste Update kommt am Montag :) .

Grüße
Alex
 

Sanguinius

Flashaholic*
8 Dezember 2012
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33286


Die Zelle hat jetzt 100 Zyklen durch, und man sieht an der Kurve das sie jetzt
schon etwas an Kapazität verloren hat. Beim 10. Zyklus konnte ich 2475mAh
entnehmen, und beim 100. Zyklus 2384mAh. Das finde ich jetzt nicht so toll, aber
die große Enttäuschung kommt noch. Geladen bis 4,2V mit 50mA Terminierungsstrom
und entladen bis 2,5V mit 1C kamen nur 3032mAh raus :( . Meine Begeisterung
für die neue MJ1 ist verschwunden.

Mein Akkupack mit den MH1 hat jetzt nach fast einem Jahr im Pedelecalltag so
gut wie überhaupt nicht an Kapazität verloren. Das was an Kapazität fehlt kann
genauso als Messfehler durchgehen. Der hat aktuell 81 Zyklen auf dem Buckel.

Der Zyklentest geht trotzdem weiter, mal schauen wie sich die Sache noch
entwickelt. Baut die Zelle weiterhin so ab höre ich nach 300 Zyklen auf. Nach
dem Test werde ich mir nochmal eine MJ1 holen, vielleicht hatte ich ein faules
Ei. Schneidet diese in den ersten 100 Zyklen genauso ab kommt die nicht in
meinen neuen Pedelecakku. Danach werde ich aus reinem Interesse einen
Zyklentest mit der MH1 machen. Im Anschluss gibt es dann den Test noch mit
den 3500er von Panasonic/Sanyo und Samsung.

Grüße
Alex
 

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14 März 2014
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Beim 10. Zyklus konnte ich 2475mAh
entnehmen, und beim 100. Zyklus 2384mAh. Das finde ich jetzt nicht so toll,

Finde ich jetzt aber auch nicht so schlecht, 3,7 % Kapazitätsverlust pro 90 Zyklen. Also - wenn das so weiter geht - nach 500 Zyklen noch ca. 80 % der Ausgangskapazität. Na ja, weder richtig gut noch richtig schlecht.
 

Sanguinius

Flashaholic*
8 Dezember 2012
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Finde ich jetzt aber auch nicht so schlecht, 3,7 % Kapazitätsverlust pro 90 Zyklen. Also - wenn das so weiter geht - nach 500 Zyklen noch ca. 80 % der Ausgangskapazität. Na ja, weder richtig gut noch richtig schlecht.
An sich hast du vollkommen Recht, so wirklich schlecht ist das nicht. Nur wenn ich nach 100 Zyklen im "Schonprogramm" nur rund 3Ah herausbekomme spar ich mir die schonende Behandlung oder greife auf die schon bewährten MH1 zurück und bin auf Nummer sicher.

Grüße
Alex
 

habichtfreak

Flashaholic*
30 Dezember 2013
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Magdeburg
die idee des zyklentests finde ich gut. aber warum hat ein 3500mah akku bei dir bei jeder messung unter 2500mah. da stimmt doch was nicht, oder?
 

Sanguinius

Flashaholic*
8 Dezember 2012
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Wieviel kamen denn raus direkt nach dem Einkauf?
Entschuldigt, das hatte ich ganz vergessen. Ich bekam 3347mAh aus der Zelle.

die idee des zyklentests finde ich gut. aber warum hat ein 3500mah akku bei dir bei jeder messung unter 2500mah. da stimmt doch was nicht, oder?
Das ist im Eingangspost erklärt. Schuld ist der hohe Terminierungsstrom beim
laden und die verringerte Ladeschlussspannung. Und dann die höhere
Entladeschlussspannung beim entladen.

Grüße
Alex
 

Megalodon

Flashaholic**
16 November 2010
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1.012
113
Erstmal ein Danke für den Test.
Auf weitere Ergebnisse bin ich gespannt, solltest MJ1 nochmals testen wollen, würde es mich interessieren, wie der Akku sich verhält, wenn der Ladestrom auf 1A gesenkt wird und die restlichen Parameter gleich bleiben.
Dies würde mich nicht speziell für den MJ1 interessieren, sondern eher generell für die derzeitige Akkuchemie interessieren, können also auch andere Akkus sein
 

Sanguinius

Flashaholic*
8 Dezember 2012
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.......wenn der Ladestrom auf 1A gesenkt wird und die restlichen Parameter gleich bleiben.
Gut das du das ansprichst, das wollte ich bei den nächsten Tests ändern :) . Ich
bin nur am überlegen ob ich da jedes mal ein neues Thema aufmache, oder ein
allgemeines über Zyklentests wo jeder seine Diagramme posten und einfügen kann.
Ich denke das ein allgemeiner "Zyklen-Thread" übersichtlicher ist. Schau ma mal......

Grüße
Alex
 

habichtfreak

Flashaholic*
30 Dezember 2013
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Magdeburg
Das ist im Eingangspost erklärt. Schuld ist der hohe Terminierungsstrom beim
laden und die verringerte Ladeschlussspannung. Und dann die höhere
Entladeschlussspannung beim entladen.

hab ich gelesen, aber 150mA zu üblicherweise 100mA macht keine 50mAh aus, geschweige denn 1000mAh.
du entlädst bis 2,75V, ich sogar nur bis 2,9V. auch das macht auch keine 50mAh aus, geschweige denn 1000mAh.
verringerte ladeschlussspannung hab ich überlesen (offenbar auch beim zweiten mal lesen). auf welchen wert hast du das eingestellt? 3,8V?
 

Sanguinius

Flashaholic*
8 Dezember 2012
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Ingolstadt
hab ich gelesen, aber 150mA zu üblicherweise 100mA macht keine 50mAh aus, geschweige denn 1000mAh.
du entlädst bis 2,75V, ich sogar nur bis 2,9V. auch das macht auch keine 50mAh aus, geschweige denn 1000mAh.
verringerte ladeschlussspannung hab ich überlesen (offenbar auch beim zweiten mal lesen). auf welchen wert hast du das eingestellt? 3,8V?
Für den Zyklentest lade ich nur bis 4,1V. Das habe ich jetzt auch entdeckt das
die Angabe im ersten Post fehlt. Entschuldigt das bitte :peinlich: .

Grüße
Alex
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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im Süden
Hier ein LG HG2 (3000mAh, "20A") vor und nach einigen Zyklen.

Zwischen Zyklus #72 und #73 liegen 60 Tage Lagerung bei 100% SOC und Zimmertemperatur, was bei Jul/Aug/Sep 30-25°C bedeutet.
Leider sind mir beim Entladen direkt nach der Lagerzeit die Daten teilweise verloren gegangen, so dass ich nicht den Ladungsverlust bestimmen konnte.:mad:
Aber zwischen #70 und #74 sieht man den irreversiblen Kapazitätsverlust durch die Lagerung.

Man sieht, dass der gemessene Kapazitätsverlust stark davon abhängt, bis zu welcher Entladespannung man misst. Zumindest anfangs verschwindet die Kapazität nämlich nur "hinten raus". Spannungslage und Innenwiderstand in vorderen Bereich verschlechtern sich gar nicht.

Ob das bei der MJ1 auch so oder so ähnlich ist, lässt sich natürlich nicht sagen.

full
 
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Sanguinius

Flashaholic*
8 Dezember 2012
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Und schon haben wir 200 Zyklen.

33668


Dann noch ein Zyklus bis 4,2V geladen mit 50mA Terminierungsstrom und dann
mit 1C entladen bis 2,5V. Entnehmen konnte ich 2931mAh.

Grüße
Alex
 
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Sanguinius

Flashaholic*
8 Dezember 2012
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Servus!

Bei meinem vorherigen Post ist die Tabelle verschwunden :confused: . Deshalb reiche ich
jetzt noch die mit 250 Zyklen nach, das ist aber die Letzte.

33791


Also die MJ1 ist für mich zum Bau eines Pedelecakkus unbrauchbar. Nach den
250 Zyklen konnte ich 2998mAh herauskitzeln mit 1C Belastung wenn ich sie bis
4,2V geladen habe. Lade ich bis 4,1V und entlade mit 1 Ampere bis 3V bekomme
ich 2324mAh heraus :( . Für mich macht es keinen Sinn weitere Zyklen zu fahren,
deshalb höre ich mit der Zelle auf.

Noch ist nicht aller Tage Abend, ich komme wieder! Keine Frage....... :D .
Vor mir liegen als Kandidaten die LG MJ1, LG MH1, Samsung 35E und Panasonic NCR GA.
Da meine MH1 sich so wacker schlagen kann ich nicht glauben das MJ1 so viel
schlechter ist und gebe ihr nochmal eine Chance. Ich werde in den nächsten
Wochen mal einen "Zyklentestthread" aufmachen wo auch gerne andere Leute
ihre Tabellen und Werte mit uns teilen dürfen. Bei meinen nächsten Versuchen
werde ich die Eingangstests zur entnehmbaren Kapazität auch niederschreiben
und nicht wieder vergessen :peinlich: . Ich bin selbst gespannt wie die Ergebnisse
ausfallen werden. Bis dahin euch ein schönes Wochenende!

Grüße
Alex
 

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light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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im Süden
Wahnsinn. Der Thread ist fast 4 Jahre alt und die MJ1 ist immer noch Stand der Technik. Was deutlich zeigt, dass es bei 18650ern keinen Fortschritt mehr gibt.
 

Sanguinius

Flashaholic*
8 Dezember 2012
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Danke für euer Interesse! Die oben genannten Typen wurden natürlich auch getestet. Ich ramsch
mal die alten Tabellen raus und reiche sie hier nach wenn ich sie gefunden habe!

Aber @light-wolff hat(leider) recht. Es ist in den letzten Jahren nichts mehr passiert was es wert
wäre erwähnt zu werden. Ich baue mir gerade ein E-Moped neu auf mit einem 3kWh-Akku und
da kommen Samsung 25R rein weil die für mich das Optimum sind. Genau genommen sind das
absolut alte Hunde..........

Grüße
Alex
 
  • Danke
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light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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im Süden
Ich baue mir gerade ein E-Moped neu auf mit einem 3kWh-Akku und
da kommen Samsung 25R rein weil die für mich das Optimum sind.
Hey, lange nix von Dir gehört.
3kWh mit 25R = ca. 330 Zellen? Fett.
Wie ist die geforderte Spitzenleistung? Bis ca. 3C /10 kW würde ich auf jeden Fall die 30Q bevorzugen.
 
Trustfire Taschenlampen