Ist meine Annahme richtig, dass der Hauptbegrenzungsfaktor für den maximalen Entladestrom eines Li-Ionen-Akkus darin besteht, dass sich die Zelle aufgrund ihres Innenwiderstands / des durch die Zelle fließenden Stroms zu stark erwärmt? Erhöht das Kühlen der Zelle (z. B. in einem Tesla-Akkupack) den maximalen Strom, den die Zelle ohne Überhitzung liefern kann? Oder dient es nur dazu, die Langlebigkeit der Zellen/ihre Lebensdauer zu erhöhen, indem sie auch unter hoher Belastung relativ kühl gehalten werden, und ist es niemals erlaubt, die Zellen mit mehr Ampere als dem Nennwert zu entladen, unabhängig davon, wie gut sie gekühlt werden?
Ich habe mich gefragt, ob 18650-Li-Ionen-Zellen vorübergehend mit einem höheren Entladestrom als ihrem maximalen Nennentladestrom entladen werden können. (vorausgesetzt, der Akku wird ausreichend gekühlt/die Temperatur bleibt unter 50 Grad Celsius)
Nehmen Sie zum Beispiel die folgende Zelle: Sanyo NCR18650BL (3350 mAh, 7 A Entladestrom) Könnten Sie diese Zelle zum Beispiel mit 10 Ampere für die Dauer von 1 Minute entladen? (vorausgesetzt Zelle wird richtig gekühlt)? Wie viel Einfluss auf die Entladungseffizienz wird diese Entladung von 10 Ampere ungefähr haben? (da mehr Energie in Wärme umgewandelt wird, sollte die Effizienz geringer sein) Vorausgesetzt, die Zelle wird richtig gekühlt (d.h. kein Teil der Zelle erreicht während der Entladung eine zu hohe Temperatur) ... gibt es eine Grenze für die maximale Entladungsrate der Zelle klar kommen? Ist dies direkt mit der Menge der "Oberfläche aktiver Zellmaterialien" verbunden (wie auf der Website der Batterieuniversität erwähnt; https://batteryuniversity.com/learn/article/discharge_characteristics_li ?
Danke schön!
Erhöht das Kühlen der Zelle (z. B. in einem Tesla-Akkupack) den maximalen Strom, den die Zelle ohne Überhitzung liefern kann?
Ja. Aber dass man damit viel anfangen kann, ist ein Trugschluss: Die zur Kühlung verwendete Energie muss aus der Batterie kommen. Das funktioniert also nur, solange die Kühlleistung höher ist als die Wärmeverluste.
Ich habe mich gefragt, ob 18650-Li-Ionen-Zellen vorübergehend mit einem höheren Entladestrom als ihrem maximalen Nennentladestrom entladen werden können. (vorausgesetzt, der Akku wird ausreichend gekühlt/die Temperatur bleibt unter 50 Grad Celsius)
"bewertet" bedeutet "bewertet". Also, wenn du auf Nummer sicher gehen willst: Nein.
In der Praxis ist es wünschenswert, einen LiIon-Akku warm zu betreiben: Während es die ohmschen Verluste erhöht, erhöht es die Mobilität der Ladungsträger erheblich, woraus der größte Teil des Innenwiderstands stammt. Sie brauchen also eine gewisse Temperatur, um überhaupt einen hohen Strom zu ziehen. Aber. 50 °C dürften dafür vollkommen ausreichen. Wenn Sie es intern auf dieser Temperatur halten können, ohne die äußere Hälfte davon einzufrieren, könnte es Ihnen gut gehen. Vergessen Sie nicht, dass „hitzeschadensfrei betreibbar“ nicht „schadensfrei“ bedeutet: Elektrodenwanderung, Ausgasung, … bei hohen Strömen kann immer noch auftreten.
Außerdem sagt nichts aus, dass Sie mit der Batterie einen höheren Strom als den Nennwert ziehen können: Es könnte einfach physikalische Grenzen geben, und in einer logisch konstruierten Zelle würden diese nicht extrem weit über den thermischen Grenzen liegen – es hat keinen Sinn, eine Zelle herzustellen, die dazu in der Lage ist von mehr Strom, als es sein thermisches Design zulässt. Nutzen Sie den Platz / das Gewicht / die eingesparten Kosten besser für mehr Kapazität / leichtere Batterie / billigere Batterie.