Habe noch ein paar Strom Zyklen mit 1 A gemacht.
Es liegt wohl an der ungenauen Wiederholbarkeit der Messung, z.B. minimale Temperatur Änderung. Die Strom Unterschiede L/E bleiben jetzt unbedeutend in dem Betriebs Bereich. Hängt eigentlich von der augenblicklich gewählten Abschalt Schwelle ab.
Allerdings haben meine Zellen eine gemeine Tücke die überhaupt nicht mit LiIon oder LFP vergleichbar ist. (Chemie?)
Schalte ich bei früher 3,90 V oder max.4,10V, den Ladestrom nicht rechtzeitig ab, jetzt etwa C/10, früher C/20, werden die Zellen unersättlich und nehmen ewig Strom auf. Werden heiß und die Zellenspannung sinkt etwas. Dabei steigt auch der anfangs zurückgegangene Strom wieder. Also ein anschließendes Delta peak Verhalten wie NiMh. (spart jedenfalls den Balancer, vielleicht ist auch einer verbaut?)
Dabei geht allerdings auch merkbar Kapazität verloren obwohl viel mehr hinein gepumpt wurde. (stark erhöhte Temperatur - sinkende Kapazität)
Werde aber wieder auf 3,90 V bei C/10 hoch gehen ob die Zellen auch dabei gegen Ladeende noch kühl bleiben und die hineingepumpte Strommenge annähernd heraus kommt.
Hysteresis:
Ok, habe ich bisher übersehen und es dem Ri zugeschoben. Wird näher beobachtet. Möglicherweise ist daher auch der gemessene Widerstand falsch. Die Zellen sollen max. 20 mOhm haben, vermutlich ac Wert? Die Anzeige ist jedoch zwischen 40 - 100 mOhm. Werde mal zu Fuß eine vorbelastete simple DC Messung machen.
Jedenfalls bekomme ich die Zellen schön langsam in Griff und bin inzwischen zufrieden damit. Werde wohl bald den 12er Block zusammenbauen.
Dann kann ich auch eine vernünftige Effizienz Messung durchführen. Mein Lader kann nur Ah zählen, die Software habe nie verwendet. Womöglich könnte die das eh oder über eine extra Tabellen Auswertung.
Mit eta 95% bin ich eh völlig zufrieden.
SG
PS: Habe heute nachgeladen, auf 3,90 V, ging mit der hohen Abschaltschwelle problemlos und es wurden noch um 250 mAh zusätzlich reingepumt. Temperatur habe ich dabei leider nicht beobachtet. Bin gespannt was nun wieder rauskommt.
Schalte ich bei früher 3,90 V oder max.4,10V, den Ladestrom nicht rechtzeitig ab, jetzt etwa C/10, früher C/20, werden die Zellen unersättlich und nehmen ewig Strom auf. Werden heiß und die Zellenspannung sinkt etwas. Dabei steigt auch der anfangs zurückgegangene Strom wieder. Also ein anschließendes Delta peak Verhalten wie NiMh. (spart jedenfalls den Balancer, vielleicht ist auch einer verbaut?)
Dabei geht allerdings auch merkbar Kapazität verloren obwohl viel mehr hinein gepumpt wurde. (stark erhöhte Temperatur - sinkende Kapazität)
Ich würde befürchten, dass dabei dann auch dauerhaft diese Kapazität verloren geht.
Wenn in einer Li/Na Zelle Strom fließt, muss das über den Transport von Li/Na Ionen ablaufen ( es sei den man hat sich schon Dendriten eingehandelt ). Wenn dabei etwas "komisches" passiert, wie eine starke Erwärmung, würde ich darauf tippen, dass das Li/Na nicht da landet, wo es hin soll ( Einlagerung in die Graphit-Anode ), sondern z.B. Li/Na-Plating. Damit würde man die Zelle schon nach relativ wenigen Zyklen zerstören.
Ich würde da genau beobachten, ob Du eine signifikante dauerhafte Kapazitätsveränderung feststellen kannst.
Die Zellen sollen max. 20 mOhm haben, vermutlich ac Wert?
Wenn nichts anderes angegeben ist, würde ich bei den Herstellerangaben von einem Wert bei 1 kHz ausgehen. Nach meinem Verständnis sollte man bei 1kHz kaum einen Anteil der "elektrochemischen" Hysterese im Messwert sehen, weil die Ionen-Wanderung zu langsam ist, um hier relevant zu sein.
Dann kann ich auch eine vernünftige Effizienz Messung durchführen. Mein Lader kann nur Ah zählen, die Software habe nie verwendet. Womöglich könnte die das eh oder über eine extra Tabellen Auswertung.
Wenn die Zellen eine Zyklusfestigkeit von > 1000 haben sollten, wirst Du die Coulomb-Effizenz mit Hobby-Equipment kaum messen können, sondern von ~ 100% ausgehen müssen.
Die Hysterese ( und daraus abgeleitet einen ziemlich guten Schätzwert für die gesamte Energieeffizienz ) sollte sich bereits mit einem anständigen Hobby-Multimeter mit logging-Funktion ausreichend genau messen lassen oder auch mit einem guten BMS mit logging.
@nimbus4 Auffällig ist, daß die starke Erwärmung um 50 Grad, bei nur einer Zelle, von der negativen Seite ausging. Diese Zelle hatte die starke kurze Zuleitung, also etwas näher an 4,10V. Wäre ein Balancer verbaut wäre der eher am Plus Pol verbaut denke ich. Die Zelle verhält sich bei geänderten Lade Parametern jedoch kpl. identisch mit der anderen. Schöner Gleichauf des Spannungsverlaufes.
Ob da bereits ein Schaden eingetreten ist? Kapazitätsmäßig nicht.
Werde die beiden Zellen stark entladen auf etwa 1,800 V und nach Stabilisierung einige Tage liegen lassen ob sich eine unterschiedliche Selbstentladung bemerkbar macht.
SG
Dass das nur bei einer Zelle passiert, ist in der Tat verdächtig.
Denn dann kann es eigentlich kein beabsichtigtes Verhalten mehr sein, wie bei einem "eingebauten Balancer".
Ist das Verhalten bei dieser Zelle denn reproduzierbar?
Bei wieviele Zellen kannst Du ausschließen, dass sie auch solch ein Verhalten zeigen?
Eventuell ist das ein Fertigungsdefekt?
Dieses starke Erwärmen gegen Ladenende als reguläres Verhalten kenne ich eigentlich nur vom Schnelladen bei NiCd oder NiMh.
Du hast ja Zahlen von 4000mAh rein und 3170 mAh raus erwähnt.
Ich frage mich wo/wie diese Ladung von ~ 800 mAh geflossen ist.
Wenn das Li- bzw. hier Na-Plating wäre, wäre die Zelle nach spätestens 4x platt.
@nimbus4 Das Verhalten zeigen beide, nur unterschiedlich stark, unterschiedliche Kabel als Ursache?
Platt. Dachte ich auch. Danach kam dann mal auffällig weniger raus bei der vorher stark erhitzten Zelle. Hatte das Thema schon fast abgehakt. Später war wieder alles normal. Aktuell läuft gerade wieder eine erhöhte Ladung auf 4.0V aber mit 1 A und 0,4 A Abschaltung begrenzt. Danach 4,10V. Mal schauen ob über 3000 mAh noch möglich sind. Falls nicht, geht's der Zelle richtig schlecht, aber im Freien.
Die Erwärmung und einknicken der Ladespannung gegen Ende tritt scheinbar auch nur um oder über 0, 5 C Start Ladestrom und tiefer Ladestrom Abschaltung auf. Bei 3,9V 1 A /0,4A ist mir das zuletzt nicht mehr aufgefallen. Nachladung unterlasse ich jetzt. Nach 12 Std liegen lassen sind beide Zellen auf mV identischer Spannung um 2 V. Also keine auffällige oder unterschiedliche Selbstentladung in der Zeit.
SG
@nimbus4 Zur Ri Messung hätte ich noch eine Frage. Keine Ahnung wie mein Lader misst, außerdem ist in diesem Fall keine 4 Leiter Messung möglich. Die Werte sind hier jedenfalls viel zu hoch. Das kann nicht nur die Leitung sein.
Um einigermaßen glaubwürdig zu kontrollieren wäre es doch besser über Funktionsgenerator 1 khz und Vorwiderstand einen Strom aufzuschlagen, z. B. 100mA eff kann er vielleicht noch, dann sollte direkt am Akku für 20 mOhm 2 mV eff erscheinen.
Ist die Methode geeignet und reicht der Strom oder sollte ich wegen Chemie über eine extra Verstärkung auf einen höheren Wert gehen?
Ich verspreche mir von der Beobachtung des Ri zum Ladezustand eine schnelle und bessere Kontrolle ob sich was verändert.
Zusätzlich kann ich dabei auch auf leichtes laden oder entladen mittels DC offset gehen.
SG
Um einigermaßen glaubwürdig zu kontrollieren wäre es doch besser über Funktionsgenerator 1 khz und Vorwiderstand einen Strom aufzuschlagen, z. B. 100mA eff kann er vielleicht noch, dann sollte direkt am Akku für 20 mOhm 2 mV eff erscheinen.
Ist die Methode geeignet und reicht der Strom oder sollte ich wegen Chemie über eine extra Verstärkung auf einen höheren Wert gehen?
Wenn man aus dem FG mit einem passenden Kondensator auskoppelt sollte das grundsätzlich schon funktionieren.
Viel mehr als 100 mA eff dürfte ein typischer FG nicht schaffen.
Ob man mit dem 2 mV eff Signal noch etwas anfangen kann, hängt wohl dominant davon ab, welches Messequipment zur Verfügung steht.
Wenn
aus
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ente.201600154
auch für Na-Zellen ähnlich ist, dürfte man bei 1 kHz aber nicht viel vom Ladezustand sehen.
Mit einem anständigen LCR-meter könnte man vermutlich sogar eine vollwertige electrochemical impedance spectroscopy (EIS) machen.
Welches Ladegerät nutzt Du denn?
@nimbus4 Die Ri Messung klappt und eine Neue Zelle, Lieferzustand 2,5V hat so etwa 18 mOhm, also ok. (5,5 mVss bei 100mA eff.)
Die zwei verwendeten, auf 1,8V entladenen Zellen haben demnach 25 und 28 mOhm. Sollte durch die Entladung eher nicht ansteigen, also ev. doch Kapazitätsverlust?
Danke für den Link zu den LiIons.
Gemessen wurde mit Oszilloskop da die Multimeter doch zu sehr ohne Abschirmung rum zickten.
Mit Kondensator (5uF) und nur internem 50 Ohm Widerstand gingen 130 mA ohne Verformung maximal.
Bei 1 mOhm Zellen wäre ich mit dem Messaufbau allerdings aufgeschmissen.
Nö ich will damit nicht die Ladung sondern die eventuelle Veränderung des Ri über die Zeit festhalten.
Als Ladegerät verwende ich einen Modellbaulader, iCharger 308. Geht auf Umwegen über 2 NiZn Zellen für eine Na-Ion, daher klappt der extra (Balancer) Messanschluss nur mit handauflegen.
SG
Die Ri Messung klappt und eine Neue Zelle, Lieferzustand 2,5V hat so etwa 18 mOhm, also ok. (5,5 mVss bei 100mA eff.)
Super, dass die Praxis hier so gut zur Theorie paßt.
Die zwei verwendeten, auf 1,8V entladenen Zellen haben demnach 25 und 28 mOhm. Sollte durch die Entladung eher nicht ansteigen, also ev. doch Kapazitätsverlust?
Soweit ich das verstehe, sollte man bei 1 kHz Veränderungen am SEI ( also auch so etwas wie Li/Na-Plating ) noch sehen. Die 25 bzw. 28 mOhm würde ich also als verdächtig betrachten.
Bei 1 mOhm Zellen wäre ich mit dem Messaufbau allerdings aufgeschmissen.
Mit einem DSO mit großem Speicher könnte man probieren ein so großes Zeitfenster wie möglich aufzunehmen und dann mit einer FFT das Signal bei 1 kHz aus dem Rauschen "rauszuziehen".
Wenn man dabei FG und DSO noch synchronisiert, sollte man da noch ordentlich Luft bis in den µOhm Bereich haben.
So baut man sich dann praktisch einen "Matched Filter"
Wollte mir noch andere Zellen, Hersteller, aus dem Wunderland beschaffen. Lieferzeit Anfang Juli. Ups. Da hatte mit dem Hakadi Shop aus Polen Lager ja richtig Glück mit zwei Wochen.
Nebenbei aus der Natrium Forschung, Korea aufgeschnappt.
247 W kg 30Kw/kg
Ladezeit 26 Sek
Problem dabei. Ein Stecker oder gar handhabbares Lade Kabel ist wohl kaum möglich.
Zu den HiNa 10Ah Zellen habe ich eine recht interessante Firmen Test Dokumentation gefunden.
Google - > Hina-NaCR32140-MP10-Test-Data-202310.pdf
SG
Zu den HiNa 10Ah Zellen habe ich eine recht interessante Firmen Test Dokumentation gefunden.
Google - > Hina-NaCR32140-MP10-Test-Data-202310.pdf
SG
krasse charge/discharge cababilites
Hochstromakku sozusagen.
86kWp
125kWh akku (LiIon + LiFePo4)Nulleinspeisungsanlage Hoymiles MicroWR, total 4.4kW, feedback via SDM630Modbus Inselanlage 3 phasig
2x(Renault ZOE Q210 Kaufakku) + Hyundai Kona 64kWh
my build: https://www.akkudoktor.net/forum/stell-dein-batterie-powerwall-projekt-vor/mein-kleines-kraftwerk-86kwp-90kwh/
my BMS: https://www.akkudoktor.net/forum/bms-batterie-management-monitoring-system/abms-ein-eigenbau-battery-monitor