Hallo,
ich hoffe, ich bin hier richtig wo man mir eine Frage beantworten kann.
Ein Akku 18650 gebraucht voll aufgeladen Akkukapazität neu 2500 mAh, Entladeschluss 3V
Entladestrom 1A
Ergebnis: 2300mAh, 7,9 Wh
Entladestrom 3A
Ergebnis 900 mAh, 3,1 Wh (!)
Wie erklärt sich dieser Unterschied und ist dieser Akku für den Ersatz ( z.B Akkuschrauber) zu gebrauchen?
Vielen Dank für die Antwort
Wie erklärt sich dieser Unterschied
Beim Entladen eines Akkus fällt ein Teil der elektrochemischen Zellspannung bereits innerhalb der Zelle ab.
Dieser Anteil wird benötigt um die Ionen innerhalb der Zelle zu bewegen.
Diese Spannung ist umso höher, je mehr Strom man der Zelle entnimmt.
Dadurch reduziert sich die entnehmbare Ladung mit der Entladestromstärke.
Diese Spannung nimmt außerdem mit dem Alter der Zelle zu.
Klar ??????????
Am größeren Widerstand fällt die meiste Leistung ab.
Verkleinert man also den äußeren, reduziert sich die entnehmbare Energie.
Im Verhältnis zu vorher ist der äußere nun kleiner 😉
Das erscheint mir klarer als Ionenbewegung in Zellen 😜
In Li-Ionen Zellen treten beim Laden und Entladen Spannungsabfälle in verschiedenen Teilbereichen der Zelle auf.
Kathode und Anode benötigen jeweils eine Überspannung ( overpotential ).
Bei der Anode spielt dabei auch ein alterndes Solid Electrolyte Interface (SEI) eine besondere Rolle.
Auch für den Transport der Ionen durch das Elektrolyt wird etwas Spannung benötigt.
Diese Spannungsabfälle lassen sich natürlich als nicht-lineare Widerstände modellieren.
Dazu kommen dann auch noch die "echten" Ohmchen Widerstände der Kathoden- und Anoden-Metallfolien
Bezogen auf LFP wird das beispielsweise hier etwas detaillierter beschrieben:
https://diysolarforum.com/threads/how-to-create-soc-vs-ocv-chart-for-lfp-cell.29557/#post-355444
https://diysolarforum.com/threads/how-to-create-soc-vs-ocv-chart-for-lfp-cell.29557/page-3#post-1070673
oder auch hier
Dass es sich hier üblicherweise nicht dominant um Effekte von "echten" Ohmchen Widerständen handelt, sieht man beispielsweise daran, dass die Abnahme der entnehmbaren Ladung typischerweise eine stark nicht-lineare Charakteristik zeigt.
Bis zu einer gewissen Stromstärke ist die Abnahme relativ gering, bis es dann zu einem ziemlich abrupten Einbruch kommt, weil die Zelle pro Zeiteinheit einfach nicht mehr genug Ionen für den Ladungstranfer bereitstellen kann.
Die Stromstärke bei der dies auftritt hängt von der Dicke der Elektroden ab, also ob die Zelle als Hochkapazitäts- oder Hochstromzelle ausgelegt wurde.