Falsche Zielspannung im Li-Po-Ladegerät

Welche Konsequenzen hätte die Verwendung eines Ladegeräts, das auf 4,3 V abzielt, um einen 4,2-V-Li-Po-Akku zu laden?

Wird der Akku beschädigt? Inwiefern?

Antworten (1)

Kurze Antwort:

Sie verkürzen die Lebensdauer Ihres Akkus oder, schlimmer noch, beschädigen ihn. Letztendlich hängt es von den Eigenschaften der Zelle ab, die Sie aufladen möchten. Sie sollten das Datenblatt der Zelle durchsuchen, um die optimale Zielspannung zu erhalten.

Lange Antwort:

Zitat aus dem TI-Anwendungshinweis snva557 (Hervorhebung von mir):

LI-ION-LADEINFORMATIONEN

Ein Li-Ion-Akku ist einzigartig, da er von einer festen Spannungsquelle geladen wird, die strombegrenzt ist (dies wird normalerweise als Laden mit konstanter Spannung bezeichnet).

Laden mit konstanter Spannung

Ein Ladegerät mit konstanter Spannung (CV) speist Strom in die Batterie ein, um zu versuchen, die Batteriespannung auf einen voreingestellten Wert zu zwingen (normalerweise als Sollwertspannung oder eingestellte Spannung bezeichnet).

Sobald diese Spannung erreicht ist, liefert das Ladegerät nur noch genug Strom, um die Spannung der Batterie auf dieser konstanten Spannung zu halten (daher der Grund, warum es als Laden mit konstanter Spannung bezeichnet wird).

Derzeit empfiehlt der große Hersteller von Li-Ion-Zellen 4.200 +/- 50 mV als ideale Sollspannung und 1c (eine Ladestromrate gleich der A-hr-Leistung der Zelle) als maximal zulässigen Ladestrom gebraucht.

Die Genauigkeit der Sollspannung ist kritisch: Wenn diese Spannung zu hoch ist, verringert sich die Anzahl der Ladezyklen, die die Batterie absolvieren kann (verkürzte Batterielebensdauer). Wenn die Spannung zu niedrig ist, wird die Zelle nicht vollständig geladen.

Beachten Sie die sehr enge Toleranz der Zielspannung: 4,200 V ± 50 mV , das ist ein Bereich von 4,150 V bis 4,250 V. Ihre 4,3 V ist 50 mV größer, vorausgesetzt, es sind 4,300 V, dh auf die 3. Dezimalstelle genau. Das ist entscheidend: Wenn Sie 4,3 V sagen, was meinen Sie genau? Wenn es 4.300 V (garantiertes Maximum) ist, ist es 50 mV höher (was schlecht ist). Aber wenn es 4,3xxV ist, wobei xx nicht spezifizierte Ziffern sind, könnte es auch 4,390 (sagen wir) sein, und das wären 140mV zu viel!

Und ja, auf Dauer kann es auch zu Schwellungen oder Schlimmerem kommen, wenn dein Akku nicht durch einen Schutzchip geschützt ist.

Siehe auch diese Seite auf der Website der Battery University . Auszüge (Hervorhebungen von mir):

Li-Ion mit den traditionellen Kathodenmaterialien Kobalt, Nickel, Mangan und Aluminium lädt sich typischerweise auf 4,20 V/Zelle auf. Die Toleranz beträgt +/–50mV/Zelle. Einige auf Nickel basierende Sorten werden mit 4,10 V/Zelle aufgeladen; Lithium-Ionen mit hoher Kapazität können bis zu 4,30 V/Zelle und höher gehen. Das Erhöhen der Spannung erhöht die Kapazität, aber das Überschreiten der Spezifikation belastet die Batterie und beeinträchtigt die Sicherheit. Im Pack eingebaute Schutzschaltungen lassen keine Überschreitung der eingestellten Spannung zu.

Sicherheitshalber sollten Sie im Datenblatt Ihres Akkus nachsehen, ob dieser 4.300V Sollspannung zulässt.

Möglicherweise finden Sie die folgenden zusätzlichen Quellen relevant und/oder interessant:

Kann es zu Schwellungen kommen?