Kleine Hilfestellung zu Li-Ionen Akkus

Simone Hainz /pixelio.deAufgrund der Tatsache, dass immer mehr Geräte mit Lithium-Ionen-Akkus angeboten werden, hier eine kleine Gebrauchsempfehlung für diesen Akkutyp.

Besonders in der Taschenlampen Welt werden diese Akkus vermehrt eingesetzt. Ein sehr gebräuchlicher Typ ist der 18650er Akku.

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Die Zahlen stehen für den Durchmesser (18 mm) und für die Länge (65 mm). Diesen Akkutyp gibt es als protected und als non-protected typ. Es ist der geschütze (protected) Akku zu empfehlen, weil dieser viele Fehler, die man machen kann, nicht zulässt.

Zwei sehr wichtige Punkte beim Umgang mit Li-Ionen Akkus sind die maximale Ladespannung von 4,2 V und die minimale Entladespannung von 2,5 V. Man darf diese Li-Ionen-Akkus nie überladen und nie tiefentladen. Wenn es zu einer Tiefentladung kommt, schädigt man den Akku sehr stark und der Akku kann bei erneuter Benutzung gefährlich werden. Es kann im schlimmsten Fall sogar zu Explosion des Akkus kommen. Tief entladende Akkus würde ich nie versuchen zu laden. Diese sollte man entsprechend den Richtlinien fachmännisch entsorgen und beim Sondermüll abgeben. Dabei sollte man die Anschlüsse isolieren (z.B. mit Isolierband einwickeln).
Der Grund für dieses Verhalten liegt darin, dass die verwendeten Elektrolyte nur im Spannungsbereich > 2,3 V bis 4,2 V stabil sind. Außerhalb dieses Bereiches kommt es zur Zerstörung der Elektrolyte.

Überladung und Tiefentladung werden bei der Verwendung von geschützten Akkus durch eine enthaltene Schutzschaltung (Watchdog) verhindert. Der Akku wird bei einer Spannung von 4,2 V vom Ladegerät weggeschaltet und bei einer Spannung unter Last bei 2,5 V abgeschaltet und liefert dann keinen Strom mehr.
Außerdem ist darauf zu achten, dass es zu keine mechanische Beschädigung kommt. Wenn Li-Ionen-Akkus mechanisch beschädigt werden, kann es zu sehr großen Strömen im Inneren des Akkus kommen, die dann den Akku aufheizen. Diese Hitze kann den Akku zum Brennen bringen.

Außerdem ist nach mechanischer Beschädigung darauf zu achten, das keine Bestandteile freigesetzt werden. Vor allem darf kein Wasser dazukommen. Oft wird LiPF6 als Salz verwendet. Die daraus entstehenden Elektrolyte im Akku bilden, wenn sie mit Wasser in Berührung kommen, gefährliche Säuren und es entstehen hochgiftige Dämpfe.

Eckdaten:

Nennspannung: ca. 3,6 V
Entladeabbruch bei 2,5 V
Maximale Ladespannung 4,2 V
Selbstentladung: sehr gering
Überladung: nicht vorhanden
Lagerung: im Teil geladenen Zustand ca. 50 % Ladung
Robustheit: empfindlich gegen mechanische Beschädigung
Überwachung: vor und nach der Ladung Kontrolle der Spannung
Bei Fehlbehandlung Explosionsgefahr
Akkus niemals kurzschließen
Als Sondermüll entsorgen
Kleine Hilfestellung zum Ladezustand eines Li-Ionen Akku:
4,2V – 100%
4,1V – ca. 87%
4,0V – ca. 75%
3,9V – ca- 55%
3,8V – ca. 30%
Deshalb sollte man vor jeder Nutzung den Akku messen und gegebenenfalls nachladen. Li-Ionen Akkus haben keinen Memory-Effekt und können immer ohne Beeinflussung der erreichbaren Ladespannung geladen werden.

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