Frage von MrNorux, 44

LI-ion Akku - wie limitiere ich die Stromstärke?

Hallo,

ich habe einen alten Laptop-Akku ausgeschlachtet; er hat 3 Zellen (Kapazität: 4,1 Ah). Zum Laden brauche ich ja eine Spannung von 4,1 V pro Zelle, d.h. eine Gesamtspannung von 12,3 V und eine Stromstärke von 0,5 C, was in diesem Fall 2050 mA wären.

Leider hat der Akku jedoch keine Ladestrombegrenzung!

Ich habe nun ein altes Handy-Ladegerät an einen StepUp-Converter angeschlossen, um genau auf die 12,3 V zu kommen. Das Problem ist nur, dass die Stromstärke zu hoch ist. Wie kann ich die Stromstärke mithilfe von z.B. einem Widerstand auf genau 2050 mA limitieren?

Vielen Dank im Voraus

MrNorux

Antwort
von NeoExacun, 23

Du solltest aufpassen, wenn du derart einfach an die Sache gehst.

LiIon wird mit CCCV-Verfahren geladen. Das heißt, du musst sowohl Strom als auch Spannung begrenzen. Der Strom muss nicht 0,5C sein.

Um dieses CCCV zu gewährleisten nimmst du entweder einen fertigen Baustein, ein Labornetzeil oder eine Reihenschaltung von Spannungs- und Stromquelle.

Wichtig: Wenn du 3 Zellen in Reihe laden willst, musst du gewährleisten, dass keine der Zellen ihre Ladeschlussspannung überschreitet. Das ist in sofern problematisch, dass die Zellen nicht unbedingt gleich schnell voll werden. Daher musst du für diesen Aufbau einen Balancer auftreiben, der sich darum kümmert, dass der Ladezustand der Zellen einigermaßen synchron bleibt.

Kommentar von MrNorux ,

hmm, das macht sinn. Wäre das von mir geschriebene anzuwenden, falls ich nur eine Zelle laden will?

Kommentar von NeoExacun ,

Ja, doch auch dann brauchst du eine Strombegrenzung. Das kann man mit einem Widerstand machen, das kostet allerdings viel Leistung und Ladezeit. Besser wäre eine Konstantstromquelle als Strombegrenzung.

Kommentar von MrNorux ,

hmm, okay. es ist wahrscheinlich einfacher sich ein ladegerät zu besorgen. Vielen dank dir.

Kommentar von NeoExacun ,

Im Modellbaubereich lässt sich da sicher was passendes für dich finden. Die haben schon alles nötige integriert und sind wunderbar einstellbar.

Antwort
von Lupo1938, 3

Lieber MrNorux

Aus eigener Erfahrung möchte ich dich warnen, spiele nicht mit Lithium Ion/Polymer Accumulatoren, es ist vom Hersteller untersagt, die Gehäuse auch nur zu öffnen, denn bei der geringsten mechanischen Beschädigung (ein Fallen lassen kann bereits genügen), kann es irgendwann, meistens wenn man es gar nicht erwartet, zu einer Explossion - mit meist verherenden Folgen kommen. Im Umkreis eines Lithium Ion Paketes oder einzelner Zellen davon, besteht auch wenn dieses weder geladen wird, noch ein Kurzschluss vorliegt, also dieses nur herumliegt, bereits akute Brandgefahr, es ist aus versicherungstechnischen Gründen erforderlich, dass es im Umkreisdurchmesser von 5 m keine brennbare Umgebung gibt. In einem Wohnraum ist diese Bedingung nicht erfüllbar. Auch genügen 0,5V Ladespannung Überschreitung, also statt max. 4,2V > 4,7V bereits um ein Inferno auszulösen. Eine Feuerversicherung ist in diesem Falle leistungsfrei. Laden von LitIon Accus ist nur erlaubt wenn jemand anwesend ist, es sollte auch kein Gerät, dass solche Accus hat, nachts unbeobachtet geladen werden. Also Hände weg von Lithium Ion oder Polymer Accus, diese sind kein Spielzeug, wenn Besitz unumgängig erforderlich, ist selbst nur eine Aufbewahrung unter verringerter Spannung (3,5V/Zelle) in einem Metallbehälter auf Keramik Untergrund und möglichst nicht in einem Wohnraum zu berücksichtigen.

Kommentar von MrNorux ,

Dir ist klar, dass Li-ion-Akkus in nahezu sämtlichen heute erhältlichen Smartphones verwendet werden? Unter diesen Umständen müsste ich mein Handy ja in feuerfester Umgebung lagern, was versicherungstechnisch jedoch nicht erforderlich ist.

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