LiFePO4, dauerhaft ...
 
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LiFePO4, dauerhaft bei 90% SOC lagern

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(@markus7e9)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 85
Themenstarter  

Hallo Zusammen,
...zwei Seiten einer Medaille?

Das Ärgernis:
Zwischen 20% SOC und 80% SOC verläuft die Spannungskennlinie extrem flach, so dass manbei LiFePO4 in diesem Bereich aus der Spannung alleine
nur sehr grob auf den SOC rückschließen kann.
Weiter erschwert wird die Bestimmung des SOC durch die LiFePO4-spezifische Spannungshysterese, die von der Vorgeschichte abhängt.
Wenn also vor einer Spannungsmessung (ohne Last) eine Entladephase vorangegangen ist, dann hat die Zelle
eine etwas niedrigere Spannung als wenn bei exakt gleichem SOC eine Ladephase vorangegangen ist.
Es geht hier nicht um den Innenwiderstand, die Spannungshysterese ist auch bei einer Spannungsmessung ohne Last vorhanden.
Für eine genaue Bestimmung des SOC im Bereich zwischen 20% ... 80%, sollte man neben der Spannung die Vorgeschichte kennen
und einen zusätzlichen Ladungszähler miteinbeziehen.
Unschönerweise wurde diese Hysterese auch als Memoryeffekt benannt, obwohl der Name Memoryeffekt früher schon
für einen komplett anderen Effekt bei NiCad legendär in die Akkugeschichte eingegangen ist.
Das war den Herren Sasaki, Ukyo und Novak in Ihrem Paper aber offenbar komplett wurscht.

Glänzt womöglich die andere Seite der Medaille?
Wegen der stark überproportionalen Spannungsabhängigkeit der Zersetzungsprozesse im Elektrolyt ist es nicht vorteilhaft
LithiumAkkus sehr lange auf max. Spannung zu belassen. Vermutlich ist das bei LiPo deutlich heikler als bei LiFePO4, trotzdem
wird üblicherweise auch bei LiFePO davon abgeraten die Teile prallvoll zu lagern.
Bei LiFePO4 ist eine Spannung von 3.3V zu Beginn der Lagerung eine übliche Faustregel.
Beobachtung aus dem RealLife:
Wenn ich eine volle Zelle mit maßvollen Entladestrom (0.1C..0.5C) um ca. 0.1C erleichtere (==> SOC 90%),
dann liegt danach die Spannung ziemlich genau bei den 3.3V.
Wenn man jedoch aus der anderen Richtung kommt, dann sind die Zellen bei 3.3V grad mal halb voll.

Fazit:
Um seine LiFePO4-Zellen praktisch voll einsatzbereit zu lagern, ist es superpraktisch sie voll zu laden und dann gemütlich auf
SOC 90% zu entladen ... und dann einlagern.
Ich mache das bei meinen ModellbauAkkus seit einiger Zeit so und beobachte bislang keine Auffälligkeiten.
Wobei ich das leider nicht wissenschaftlich angegangen bin und keine vorher/nacher Messungen der Kapazität
und des Innenwiderstandes durchgeführt habe.
Lediglich Fahrleistungen und Fahrzeiten des Bootes erscheinen mir unverändert - was für eine lapidare Herangehensweise, bitte nicht schimpfen....

Anyhow:
Habt ihr zu diesem Thema tiefergreifende Kenntnisse oder Erfahrungen?
Wenn ja, bitte posten.
Wenn nein, aber interessiert, bitte auch posten - nur ein lebendiger Thread macht Spass.


   
Zitat
(@autoschrauberix)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
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Es gibt eine wissenschaftliche Arbeit die nahelegt, dass man Li Akkus bei niedrigen Ladeständen einlagern sollte, da die kallendarische Alterung bei hohen Ladeständen deutlich stärker ausfällt. Ich muss den Link auf die Arbeit nochmal raussuchen, stell ich dann hier rein.

YouTube ab 12:00 Thema Alterung Die Erstellerin ist etwas abgedreht, aber die Info's sind gut. Ich hab irgendwo das PDF der Arbeit die zitiert wird, muss ich leider noch suchen Oops


   
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voltmeter
(@voltmeter)
Yoda
Beigetreten: Vor 4 Jahren
Beiträge: 6978
 

Es gibt eine wissenschaftliche Arbeit die nahelegt, dass man Li Akkus bei niedrigen Ladeständen einlagern sollte

das gilt aber dann nur für liion glaube ich da der ladestand über die lager spannung bestimmt

bei life ist das glaube ich nicht zutreffend
oder altert der akku nicht wegen der spannung sondern wegen dem ladestand?

Projekt 48kWh / 12kWp Inselanlage - SMA Sunny Island
Sind Photovoltaik-Inselanlagen meldepflichtig?
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(@autoschrauberix)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 1070
 

bei life ist das glaube ich nicht zutreffend

Ich muss die Veräffentlichung noch suchen. aber aus dem Kopf war das Fazit für sämtliche auf Li basierende Akku's gezogen nicht nur für LiIon und es wurde ausdrücklich der Kapazitätsverlust über SOC gemessen und dargestellt. Ich meine über 3 Jahre beobachtet, also wirkliche kalendarische Alterung und nicht hochgerechnet


   
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Oberfail
(@oberfail)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 433
 

Es gibt eine wissenschaftliche Arbeit die nahelegt, dass man Li Akkus bei niedrigen Ladeständen einlagern sollte

das gilt aber dann nur für liion glaube ich da der ladestand über die lager spannung bestimmt

bei life ist das glaube ich nicht zutreffend
oder altert der akku nicht wegen der spannung sondern wegen dem ladestand?

Mir ist mal irgendwann ein Wissenschaftlicher Bericht über die Hände gelaufen, dass LFP am wenigstens altert, wenn sie bei 95% SOC bei 10°C gelagert werden. Alternativ geht auch fast leer.
Auch wenn ich keine LFP Akkus habe, bin ich der Meinung, man sollte sie ähnlich wie Blei Akkus laden. So macht es auch laTes. Die Akkus werden bis ca. 3.45V geladen und so bald sie die Spannung erreichen, fällt die Ladespannung auf ca. 3.37V ab und bleibt da als Erhaltungsspannung.


   
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voltmeter
(@voltmeter)
Yoda
Beigetreten: Vor 4 Jahren
Beiträge: 6978
 

ich lad meine bis 3,5 da funktioniert das balancing besser

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(@regenmacher)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 318
 

Für lifepo habe ich keine langzeituntersuchungen gefunden, würde aber auf ähnliche ergebnisse tippen wie bei LiIo zellen.
Kurz gesagt - und so merkt es sich meiner meinung nach am besten - je höher der ladezustand,
desto "aufgeladener ist die chemie", was wörtwörtlich ja auch stimmt. Und das reaktivität "zerstört" den akku.

höherer ladezustand -> mehr reaktivität -> mehr "zerstörung" -> kürzere lebensdauer der zelle

Darum die empfehlung die zelle bei 50% soc zu lagern.
Meiner meinung nach gern auch (weit) unter 50%, dann aber mit der notwendigkeit in regelmäßigen abständen
nach der spannung schauen zu müssen damit die nicht unter 2,5v fällt. Daher vermutlich auch die aussage 50% soc.
Da läuft man nicht gefahr in die tiefentladung zu geraten. Prinzipell ist bei der lagerung weniger besser als mehr.

2x SB4000, 7,9kWp
MP2 5000
JK-BMS B2A24S15P
18S2P LF105Ah EVE
https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?p=60833#p60833


   
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(@markus7e9)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 85
Themenstarter  

..zunächst mal danke für die Rückmeldungen. Und sorry, dass dann von mir nichts mehr kam. Ich habe leider auch keine so richtig brauchbaren Infos dazu gefunden. Da es mehrere Alterungsmechanismen gibt und sich nicht alle sauber voneinander trennen lassen, lässt sich das aktuell wohl nicht zu 100% klären. Ich gehe allerdings inzwischen davon aus, dass eine Lagerung bei 90% SOC nicht optimal ist - auch nicht wenn man sich auf der Entladekennlinie der Hysterese befindet. Die Zersetzungsproblematik des Elektrolytes kann man damit vielleicht reduzieren, die Anlagerungen harter Materialien im Elektrodenbereich aber nicht.

Also darf sich jeder seinen Kompromiss selber raussuchen.

Hm, bei den Modellbauspielereien ist es ohnehin nicht soooo wichtig, da kann ich schon auch bei niedrigeren SOC lagern

und brauche dann halt etwas mehr Vorwarnzeit bevor es losgehen kann.

Doofer wäre das Thema bei einer Speicherbatterie, die als Notfallreserve gedacht ist.

Lagerung unter 50% ist bei ner Batterie, die man evtl. spontan wirklich mal braucht nicht hilfreich.

Ne nahezu leere Batterie rumstehen zu haben, nur damit sie ewig hält, ist irgendwie nutzlos.

Aber wenigstens ewig nutzlos.

 


   
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LiFePO4, dauerhaft ...
 
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