Wissensfrage zu C-Rate bei Lipos

Mal eine Frage bezüglich der C-Rate bei Lipos.

Was wird im Lipo verändert, um den gleichen Akku mit einer anderen C-Rate zu erhalten? Was wird baulich verändert?

Ich hoffe mir kann jemand helfen.

Mfg Pascal
 

BZFrank

User
Primär Fläche und Dicke der Ableiter.

(Was mit Fläche gemeint ist zeigt sich hier (Geöffneter Lipo))

Interessanterweise haben Zellen mit hoher C-Rate dadurch ein schlechteres Leistungsgewicht. Meistens ist man also mit 25C Zellen besser bedient, wenns die Anwendung zulässt.

Gruß

Frank
 

Ulrich Horn

Moderator
Teammitglied
Kleiner Grundsatzexkurs:

Theoretisch ist es bei allen Akkutypen so, dass die Reaktionsfläche für den Innenwiderstand und damit für die maximale Leistung maßgebend ist; also die Fläche, über die sich Anode und Kathode austauschen können. Der geöffnete Lipo zeigt das ganz gut :)

Anoden- bzw. Kathodenmaterial wandeln sich chemisch um (und zwar reversibel, das unterscheidet Akkus von Batterien) durch den Austausch geladener Ionen. Diese Umwandlung passiert aber nicht homogen, sondern bevorzugt an der Oberfläche. Unter der Oberfläche müssen die Ionen sich sozusagen durch das bereits umgewandelte Material "hindurchkämpfen", was die Leitfähigkeit verringert, also den Innenwiderstand erhöht und den Strom verringert.

Ein Akku, der nur aus zwei simplen Blöcken Anode und Kathode besteht, wäre kaum zu gebrauchen. Also verteilt man das (durch den Separator getrennte) Material auf eine große Fläche und faltet diese dann wiederum zu einem handlichen Block zusammen.

Dadurch erklärt sich, was Frank schreibt: Das Leistungsgewicht (= Energiedichte) nimmt immer weiter ab, je dünner die Schichten werden. Je größer nämlich die Fläche, desto höher ist zwar der mögliche Strom, desto mehr Separatormaterial braucht man aber auch, und das trägt ja nicht zur Kapazität bei.

Das ist aber nur das Prinzip ;)
Fertigungstechnisch dürften da noch etliche Herausforderungen lauern. Strom- und Wärmeableitung spielen da eine Rolle, genauso wie gleichmäßige Schichtdicken und Form und Material des Separators.

Grüße, Ulrich
 
Was wird im Lipo verändert, um den gleichen Akku mit einer anderen C-Rate zu erhalten? Was wird baulich verändert?
Baulich sind die LiPos mit mehr C-Rate etwas schwerer und oft etwas größer. Da gilt es dann halt für den Anwender einen Kompromiss zu finden, mal abgesehen vom Preis.

Über die Langlebigkeit ein Urteil zu finden ist schon schwieriger, da ist oft mehr die Marke wichtiger als die C-Rate (Marke A mit 50 C kann kürzer leben als Marke B mit 35 C).
 
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