sehbaer
28.11.2008, 23:12
Ich lese nun schon eine Weile hier im Forum recht interessante Ansichten zum Thema Akkutechnologien. Meine bisher gemachten Erfahrungen sehen gelegentlich anders aus und lassen sich auf ein paar wenige Punkte eindampfen:
1.) Herstellerangaben:
sind Laborwerte und oft nicht praxisrelevant. Kapazität ist nicht alles und taugt höchstens zum "Schwanzlängenvergleich". Für den Batteriebau wichtige Angaben über die Serienstreuung der Innenwiderstände und Kapazitäten fehlen in der Regel. Ein Beispiel "zum Anfassen" aus der Praxis:
Ein Grund für die erheblich geringeren Kapazitäten bei Industriezellen im Vergleich zu Consumerzellen ist das Augenmerk auf eine möglichst geringe Serienstreuung. Eine Mignon AA als Consumerzelle kann man leicht mit 2700mAh und mehr bekommen (habe auch schon 3900mAh Angaben gesehen, weia!). Bei den Industriezellen ist quasi 2000mAh im Moment bei NiMh AA Standard. Daraus kann man dann aber auch gescheite Batterien mit ein paar mehr Zellen bauen, die auch eine Weile ihre Leistung in der Praxis halten.
2.) Batteriebau:
Auch aus "guten" Zellen kann man leicht eine "schlechte" Batterie bauen. Man muß sie z.B. nur zu dicht genug packen und/oder reichlich parallel schalten. Da ich früher selbst einmal Elektron war, kann ich euch verraten, daß dann die eine der parallel verschalteten Zellen mit dem geringsten Innnenwiderstand die Arbeit verrichtet während die parallelen Kollegen nebenan eher eine ruhige Kugel schieben. Die erwartete Teamarbeit in Form von Kapazität und Lebensdauer entfällt dann eher. Wer also erwartet aus 55 Einzelzellen mit 3,3V 2300mAh eine Batterie mit längerfristig 36V 11,5Ah zu erhalten ist naiv.
Fazit: Je weniger Zellen, desto geiler die Batterie!
3.) Lebensdauer:
Wie im richtigen Leben. Je weniger man eine Batterie quält, desto länger bleibt sie einem treu. Quälen kann man Batterien auf vielerlei Arten. In der Praxis ist das verbreitetste Übel sicher das längere Lagern einer entladenen Batterie. Bei Lithium-Ionen (Kobalt) Batterien ist das ganz besonders kritisch, weil die Selbstentladung die Zelle dann unter die Tiefentladegrenze bringt. Das hat in der Regel eine unwiederbringliche Zerstörung der Zelle zu Folge. Nickelsysteme und besonders NiCd sind da wesentlich unempfindlicher und lassen sich in der Regel wiederbeleben.
Ein anderes Übel ist eine zu hohe Zellentemperatur. Von wenigen Exoten abgesehen reagieren alle Batteriesysteme unerfreulich mit Unpässlichkeit in Form von verkürzter Lebensdauer oder gar der spontanen Zerstörung (z.B. thermal runaway bei Bleibatterien). Dabei gilt zu bedenken, daß eine äußerlich gerade einmal handwarme Batterie im Inneren bereits zu heiße Bereiche haben kann. Das ist z.B. bei gestapelten LiPo Zellen ganz schnell ein Problem.
4.) Sicherheit:
Viel Energie auf kleinem Raum(Gewicht) birgt Risiken. Das ist ganz unabhängig von Technologie (und Ideologie) zu verstehen. Die Sicherheit wurde bisher als eher entbehrlich angesehen, als das Leistungsvermögen. Zur Zeit findet bei den Zellenherstellern un Batteriebauern allerdings ein Umdenken statt. Das mangelnde Sicherheitsbewußtsein führte zu spürbaren Handelshemmnissen in Form von Gefahrgutbestimmungen nach abgebrannten Frachtverteilzentren, Flugzeugen, LKW, etc..
5.) Marketing:
Als die ach so bösen Lithium-Ionen Nachbauakkus für ein finnisches Telefon von unabhängiger Stelle geprüft wurden, stellte sich der finnische "Orignal" made in China NiMh Akku mit dem schicken Hologramm als besonders guter Brandsatz heraus. Auch ist ein beliebtes japanisches Mittelklasse-Hybridfahrzeug abgefackelt bei dem Versuch mit den vielgelobten Zellen mit der "Nano"-Silbe zu fahren.
[B]Fazit: Es kommt nicht auf die "Schwanzlänge" an, sondern das Gesamtsystem. Dabei geht nichts über Erfahrung, Erfahrung, Erfahrung ;).
1.) Herstellerangaben:
sind Laborwerte und oft nicht praxisrelevant. Kapazität ist nicht alles und taugt höchstens zum "Schwanzlängenvergleich". Für den Batteriebau wichtige Angaben über die Serienstreuung der Innenwiderstände und Kapazitäten fehlen in der Regel. Ein Beispiel "zum Anfassen" aus der Praxis:
Ein Grund für die erheblich geringeren Kapazitäten bei Industriezellen im Vergleich zu Consumerzellen ist das Augenmerk auf eine möglichst geringe Serienstreuung. Eine Mignon AA als Consumerzelle kann man leicht mit 2700mAh und mehr bekommen (habe auch schon 3900mAh Angaben gesehen, weia!). Bei den Industriezellen ist quasi 2000mAh im Moment bei NiMh AA Standard. Daraus kann man dann aber auch gescheite Batterien mit ein paar mehr Zellen bauen, die auch eine Weile ihre Leistung in der Praxis halten.
2.) Batteriebau:
Auch aus "guten" Zellen kann man leicht eine "schlechte" Batterie bauen. Man muß sie z.B. nur zu dicht genug packen und/oder reichlich parallel schalten. Da ich früher selbst einmal Elektron war, kann ich euch verraten, daß dann die eine der parallel verschalteten Zellen mit dem geringsten Innnenwiderstand die Arbeit verrichtet während die parallelen Kollegen nebenan eher eine ruhige Kugel schieben. Die erwartete Teamarbeit in Form von Kapazität und Lebensdauer entfällt dann eher. Wer also erwartet aus 55 Einzelzellen mit 3,3V 2300mAh eine Batterie mit längerfristig 36V 11,5Ah zu erhalten ist naiv.
Fazit: Je weniger Zellen, desto geiler die Batterie!
3.) Lebensdauer:
Wie im richtigen Leben. Je weniger man eine Batterie quält, desto länger bleibt sie einem treu. Quälen kann man Batterien auf vielerlei Arten. In der Praxis ist das verbreitetste Übel sicher das längere Lagern einer entladenen Batterie. Bei Lithium-Ionen (Kobalt) Batterien ist das ganz besonders kritisch, weil die Selbstentladung die Zelle dann unter die Tiefentladegrenze bringt. Das hat in der Regel eine unwiederbringliche Zerstörung der Zelle zu Folge. Nickelsysteme und besonders NiCd sind da wesentlich unempfindlicher und lassen sich in der Regel wiederbeleben.
Ein anderes Übel ist eine zu hohe Zellentemperatur. Von wenigen Exoten abgesehen reagieren alle Batteriesysteme unerfreulich mit Unpässlichkeit in Form von verkürzter Lebensdauer oder gar der spontanen Zerstörung (z.B. thermal runaway bei Bleibatterien). Dabei gilt zu bedenken, daß eine äußerlich gerade einmal handwarme Batterie im Inneren bereits zu heiße Bereiche haben kann. Das ist z.B. bei gestapelten LiPo Zellen ganz schnell ein Problem.
4.) Sicherheit:
Viel Energie auf kleinem Raum(Gewicht) birgt Risiken. Das ist ganz unabhängig von Technologie (und Ideologie) zu verstehen. Die Sicherheit wurde bisher als eher entbehrlich angesehen, als das Leistungsvermögen. Zur Zeit findet bei den Zellenherstellern un Batteriebauern allerdings ein Umdenken statt. Das mangelnde Sicherheitsbewußtsein führte zu spürbaren Handelshemmnissen in Form von Gefahrgutbestimmungen nach abgebrannten Frachtverteilzentren, Flugzeugen, LKW, etc..
5.) Marketing:
Als die ach so bösen Lithium-Ionen Nachbauakkus für ein finnisches Telefon von unabhängiger Stelle geprüft wurden, stellte sich der finnische "Orignal" made in China NiMh Akku mit dem schicken Hologramm als besonders guter Brandsatz heraus. Auch ist ein beliebtes japanisches Mittelklasse-Hybridfahrzeug abgefackelt bei dem Versuch mit den vielgelobten Zellen mit der "Nano"-Silbe zu fahren.
[B]Fazit: Es kommt nicht auf die "Schwanzlänge" an, sondern das Gesamtsystem. Dabei geht nichts über Erfahrung, Erfahrung, Erfahrung ;).