Li-Ionen-Akkulebensdauer nach „vollständiger“ Entladung

Sinkt die Spannung einer Lithium-Ionen-Zelle unter einen bestimmten Wert, ist sie ruiniert.

Diese Aussage ist etwas kurzsichtig, es hängt vom tatsächlichen Typ / Marke / Modell / Chemie ab (es gibt mehrere Typen auf Lithiumbasis), ob dies zutrifft. Laut Tests von BigClive (sorry, ich weiß nicht mehr genau, in welchem ​​Video er das erwähnt) lassen sich manche Akkus komplett entladen (0 Volt), wieder aufladen und scheinen dann noch ihre volle Kapazität zu haben. Beachten Sie, dass der "vollständig entladene" Zustand nicht lange anhielt (vielleicht Stunden oder Tage).

Lithium-Ionen-Akkus altern

Das stimmt, hängt aber auch von allem ab, was ich oben erwähnt habe, und auch davon, wie Sie die Batterie behandeln. Beispielsweise werden Li-Ion-Zellen in einigen militärischen Anwendungen nicht auf 4,1 - 4,2 V (wie in vielen Konsumgütern) geladen, sondern auf 3,8 V oder weniger. Dadurch werden die Zellen weniger belastet und halten länger.

aber ich gehe davon aus, dass Apple die Geräte sowieso nicht zu 100% auflädt

Das wird tatsächlich der Batteriehersteller sein , der die Batterien so herstellt, dass sie am Ende etwa 40 % bis 60 % geladen sind. Sie werden nicht geladen oder entladen, da dies zu lange dauert! Der Ladezustand kann durch Verwendung der richtigen Verhältnisse von Chemikalien während der Produktion eingestellt werden. Genau wie nicht wiederaufladbare Batterien, die zu 100 % aufgeladen sind.

Wenn Sie ein Gerät für einige Zeit lagern möchten, empfehle ich, den Akku auf einen Wert zwischen 40 % und 70 % aufzuladen (meine grobe Schätzung). Dann wenn möglich den Akku entfernen !

Wenn das Entfernen des Akkus nicht möglich ist, stellen Sie sicher, dass das Gerät ausgeschaltet ist, und bewahren Sie es an einem Ort auf, an dem es nicht sehr heiß oder kalt werden kann.

Zum Schutz vor Feuer und Überladung (wenn der Ladeschaltkreis in einem Produkt unterbrochen wird) verfügt fast jedes Gerät über einen Batterieschutzschaltkreis. Dadurch wird die Batterie einfach getrennt, wenn die Batterie in Gefahr ist. Ich bin mir ziemlich sicher, dass Apple-Geräte dies haben.

Übrigens schützt dies nicht vor Herstellungsproblemen mit Batterien, die häufig die Ursache dafür sind, dass Batterien Feuer fangen.

Ich glaube nicht, dass alle OP-Fragen auf der EE-Site beantwortet werden können, aber ich möchte Folgendes ansprechen:

Die Schutzschaltung schaltet sich aus und die meisten Ladegeräte laden die Batterie in diesem Zustand nicht auf. Ein „Boost“-Programm, das einen sanften Ladestrom anwendet, um die Schutzschaltung aufzuwecken, stellt häufig die volle Kapazität der Batterie wieder her. [Quelle] und

Einige Batterieladegeräte und Analysatoren (einschließlich Cadex) verfügen über eine Weckfunktion oder einen „Boost“, um eingeschlafene Batterien zu reaktivieren und wieder aufzuladen [Quelle]

Das ist nur ein aufgeblasenes Stück Quatsch. Die Situation ist einfach: Wenn eine Batterie unter eine bestimmte Grenze entladen wird, die durch eine Schutzschaltung festgelegt wird (z. B. 2,9 oder 2,5 V), trennt die Schaltung den Batterieausgang . Das Terminal würde "Nullspannung" anzeigen, was wie "tot" aussieht. Der INPUT-Pfad ist jedoch vorhanden. Wenn Sie also einen Vorladestrom (normalerweise 100-200 mA) anlegen, wird die Zelle (hinter dem Stromkreis) über die Abschaltschwelle aufgeladen und die Batterie "wacht auf". Dazu sind keine speziellen geheimen "Weck"- oder "Reaktivierungs"-Tools erforderlich.

An der Battery University, Safety Concerns with Lithium Ion (die letzte Quelle, ganz unten), heißt es:

...Li-Ion darf nicht dauerhaft unter 2V/Zelle fallen. In den Zellen bilden sich Kupfernebenschlüsse, die zu einer erhöhten Selbstentladung oder einem partiellen elektrischen Kurzschluss führen können. Beim Wiederaufladen können die Zellen instabil werden...

Bevor Sie versuchen, eine Lithium-Ionen-Batterie zu rehabilitieren, prüfen Sie daher, ob Sie herausfinden können, wie Sie die tatsächliche Spannung der Zellen im Inneren testen können, da es ein Sicherheitsproblem sein kann, wenn eine Zelle für längere Zeit unter 2 Volt gefallen ist. Dies könnte den Beginn von Kupferkristallen verursacht haben, obwohl ich nicht sicher bin, ob sie eher wie Kristalldendriten oder eher wie die kristallinen Schnurrhaare sind , die wir immer noch nicht verstehen. Die Schnurrhaare sind wirklich erstaunlich, sie sehen fast fremdartig aus und als wären sie aus der Oberfläche extrudiert worden. Wenn ein Zinnwhisker auftritt, leitet er wie ein Kristall deutlich besser als ein normaler Draht, wodurch ein sehr effektiver Kurzschluss entsteht. Dasselbe würde für einen Kupferkristall gelten.

Wenn eine Zelle unter diese 2-Volt-Marke fällt, wurde möglicherweise eine erste Einzahlung (oder viele) begonnen, die nicht sofort zu dem führt, was die Industrie gerne als "Entlüftung mit Flamme" oder "schnelle Demontage" bezeichnet, was ähnlich wäre bestimmte Feuerwerkskörper abgehen. Es kann viele Lade-/Entladezyklen dauern, bis diese Kristalle bis zu dem Punkt wachsen, an dem sie den Separator durchbohren, einen Kurzschluss und möglicherweise eine katastrophale thermische Selbstzerstörung verursachen.

Informationsquellen:

• Warum sterben Lithium-Ionen-Batterien , Abschrift des Videos unten, seriöser Forscher, beste Quelle - Jeff Dahn
• Was verursacht Zellkurzschluss?
• Lithium-Ionen sicher machen
• Sicherheitsbedenken bei Lithium-Ionen-Batterien

Das erste, eine Abschrift eines Videos von Jeff Dahn von der Dalhousie University – Warum sterben Li-Ionen-Batterien und wie kann man die Situation verbessern? , ist ein Video, das ich mir schon oft angesehen habe. Darin zeigt er, warum und wie unsere Lithium-Ionen-Batterien sterben, wie die Hersteller Additive entwickeln, um die Lebensdauer der Zellen zu verlängern, und wie Temperatur und langsame Lade- und Entladezeiten den vorzeitigen Tod der Zellen im Nissan Leaf verursachen. Abschließend erklärt er eine neue Methode der Mikrokalorimetrie, die Dalhousie U. mit ihm entwickelt hat, um diese neuen Zusatzstoffe in angemessener Zeit zu testen, was ihnen zuvor nicht möglich war. Wie auch immer, Sachen, die ich aus seinem Vortrag gelernt habe, führen mich dazu zu sagen, #1, laden Sie Ihre Zellen auf nur 4,1 Volt auf, und...

Wenn Sie Ihre Lithium-Ionen-Akkus längere Zeit nicht verwenden möchten, laden Sie sie auf die Hälfte ihrer Spannung auf (ich würde 60 % bis 70 % wählen) und legen Sie sie in den Kühlschrank, und sie sollten lange halten. Hier der Auszug aus dem Vortrag:

Frage 9: [unverständlich], Frage 9: Antwort, Halten Sie es immer so kühl wie möglich. Stell es nachts in den Kühlschrank, dann stört es dich auch beim Schlafen nicht. [Gelächter] Zusätzlicher Vorteil. Nein, aber ich meine es ernst - wenn Sie eine Batterie so kalt wie möglich halten, hält sie länger. Daher sollten Sie jede Lithium-Ionen-Zelle im Kühlschrank aufbewahren, wenn Sie sie nicht verwenden, da sie länger hält. Wenn Sie nicht zu hundert Prozent aufladen, hilft das. Aber Sie wissen, dass die Temperatur ein schlechter Schauspieler ist – im Kühlschrank aufbewahren.

Hoffe das hilft.