Merkwürdiges Verhalten der Zellen Innenwiderstände bei neuem Gens Ace Akku

[SpeedFlap]

Hi Leute,

Ich hab hier 2 neue Gens Ace Akkus in Betrieb genommen. Einer davon zeigt auf allen Zellen ein Verhalten, das ich so noch nie gesehen habe.

Vorab, Ich verwende Junsi Lader und beobachte ständig die Alterung meiner Akkus durch die steigenden Innenwiderstände.
Ein Neues Pack hat üblicherweise 2-4mOhm (kalt) pro Zelle je nach Kapazität im Bereich 2200-3300mAh. Da habe ich bislang überwiegend Turnigys und Zippys verwendet.
Bei über 10 bis 15mOhm schicke ich Akkus in Ruhestand, dann macht das Fliegen damit keinen Spaß mehr.

Jetzt kommt ein Gens Ace 4s 2700 35C nach der ersten Ladung mit 3, 3, 2, 3 mOhm daher, nach einem Testzyklus fast unverändert. Also Topfit.

Der Zweite Akku 6s 2600 25C hatte nach der Erstladung Werte von
15, 11, 15, 14, 12, 10. Ich war erschrocken, habe mich mental aufs Zurückschicken vorbereitet.

Dann einen Messyklus gemacht. Entladen mit 1A, Laden mit 1C. Ausgezeichnetes Kapazitäts-Matching. Werden alle gleichzeitig leer und wieder voll. Aber:
17, 13, 18, 17, 14, 13. Also nochmal verschlechtert.

Dann eine stationäre Entladung mit 12C (30A abnehmend) und die Überraschung im Warmzustand:
4, 2, 4, 3, 3, 2. Und das fast leer!

Nach erneutem 2C-Laden und noch handwarm wieder
8, 6, 11, 10, 8, 6.

Ich wollte es wissen und bin damit heute fliegen gegangen, 2 Zyklen. Voller Druck, zumindest nach einer halben Minute, jede Menge Leistung wie ich es von neuen 40C Turnigys gewohnt war. Zuhause den ausgekühlten Akku wieder geladen und erneut:
14, 10, 17, 14, 12, 13.

Irgendwo habe ich gelesen, daß die Hersteller was reinmischen, was bei neuen Akkus die Lagerstabilität verbessert. Allerdings vorübergehend auf Kosten des Innenwiderstands. Ich habe damit gerechnet, daß er sich nach ein paar Zyklen auf tiefem Niveau einpendelt, was er aber nicht tut. Ausgekühlt hat er Werte wie bei einem Akku der reif für die Tonne ist. Bringt aber im Betrieb die Leistung eines Neuen.
Wenn nun Akkus verschiedener Hersteller sich etwas anders verhalten, kann ich das ja verstehen. Daß aber der 35C und der 25C vom gleichen Hersteller sich dermaßen unterschiedlich verhalten, macht mich stutzig.
Kennt von euch jemand die Ursache?

Grüße,
Claus

 

[YAK_55SP]

Hallo Claus,
Das ist klar ,das der 25c einen höheren Widerstand hat wie der 35c.je geringer der Widerstand
desto höher die Spannung unter Last. Daher der Unterschied zwischen den Akkus. Der Widerstand hängt auch nicht mit dem Ladezustand
der Akkus zusammen. Nach der Entladung ist der Widerstand geringer weil die Akkus durch die
Belastung warm geworden sind. Du solltest nicht zuviel in den Innenwiderstand hinein interpretieren. Als Beispiel:
Hab ein Hacker Eco X mit 20c und einem Innenwiderstand von 25 mohm. Dieser Akku hat aber im Flug
eine bessere Spannung wie ein 30c Turnigy mit 4Mohm. Deshalb einfach fliegen.
Hoffe ich konnte dir weiterhelfen.
Gruß Martin

 

[Schorch]

So groß sollte der Unterschied zwischen 25C und 35C nicht sein. Gerd hat GensAce Lipos getestet und da war das auch schon nicht so stimmig, man beachte auch den letzten Absatz:

http://www.elektromodellflug.de/gensace-25c-65c-ii.html

Zickende Akkus hatte ich kürzlich auch erst, das war vor allem mein Turnigy Nano-Tech 4S 5000 mAh 25C. Der hätte bei einem Lader mit der Möglichkeit der Widerstandsmessung sicher auch so ein "wildes" Ergebnis gebracht, er drifteten anfangs sehr wild. Dann habe ich das Ding einfach geflogen und seitdem wurde er immer besser, inzwischen funktioniert der Akku auf einem hohen Niveau.

Der anfangs in der Lipo-Produktion eingesetzte Reaktionshemmer wird heute nicht von jedem Hersteller eingesetzt, von mylipo.de bekam ich die Aussage "nix drin, einfach laden und fliegen". Was tatsächlich genau so funktioniert. Meine Turnigy und Zippy haben dagegen immer ihre 5 - 10 Zyklen gebraucht, um weniger bis gar nicht mehr zu driften und ihre volle Spannungslage zu bekommen. Ob das jetzt an der Fertigung oder am Reaktionshemmer liegt, sagt mir Niemand. Ist mir auch egal, die "Blauen" und die Nanos brauchen halt ihre Einarbeitung und dann sind sie gut, andere brauchen das nicht und zeigen gleich ihre Leistungsfähigkeit. Wie gut ein Akku wirklich funktioniert, kann man erst nach ca. 10 Einsätzen im Modell sagen.

Es schadet grundsätzlich nie, die Akkus für die ersten 3 - 5 Zyklen nicht voll ranzunehmen. Beobachte das einfach noch ein bißchen, und falls der 25C sich bläht, reklamierst du ihn. Wobei du bei GensAce ein wenig genauer schauen mußt, da dort Aluplatten mit eingearbeitet sind.

 

[BZFrank]

Hi,

Der anfangs in der Lipo-Produktion eingesetzte Reaktionshemmer wird heute nicht von jedem Hersteller eingesetzt....

Warum ist diese urbane Legende so hartnäckig? Diesen Lagerungs-Wunderhemmer gibts nicht, gabs nie und wirds vermutlich auch niemals geben. Meiner Meinung nach wurde das von ein paar Händlern in die Welt gesetzt die ihre alten Akkus noch an den Mann bringen wollten.

Die dem Elektrolyt zugesetzten Additive dienen dem Überladungsschutz. (-> 2-(Pentafluorophenyl)-Tetrafluoro-1,3,2-Benzodioxaborol)

Gruß

Frank

 

[Gerd Giese]

Hi,
Warum ist diese urbane Legende so hartnäckig? Diesen Lagerungs-Wunderhemmer gibts nicht, gabs nie und wirds vermutlich auch niemals geben.
Meiner Meinung nach wurde das von ein paar Händlern in die Welt gesetzt die ihre alten Akkus noch an den Mann bringen wollten.
Die dem Elektrolyt zugesetzten Additive dienen dem Überladungsschutz. (-> 2-(Pentafluorophenyl)-Tetrafluoro-1,3,2-Benzodioxaborol)
Gruß Frank

Hi Frank - ich habe es aufgegeben, sinnlose Energie und erinnert mich an Don Quijote ...

... sorry - aber das Einzige was ich oben erkenne, ist eine fehlerbehaftete Innenwiderstandsmessung die leider bei manchen Ladegeräteherstellern
vorkommt! Technisch ist diese Art der Wertebestimmung aufwendiger als manchen Herstellern lieb ist, sie es aber trotzdem aus Marketing-Gründen
einfach implementieren! Ich setzte dabei voraus, dass die Balanceranschlüsse sauber und NICHT oxidiert sind - das ist eines der häufigsten Fehler,
wenn es nicht am Lader liegt!

 

[Schorch]

Frank, sind Kokam und Saehan für dich "Händler, die noch ihre alten Akkus an den Mann bringen möchten"? Auf den Beipackzetteln alter Akkus dieser Hersteller stand das nämlich drauf, daß wegen eines den Akku langfristig lagerfähig machenden Reaktionshemmers der Akku als Erstinbetriebnahme wenige Zyklen mit niedrigen Strömen bis maximal 1C betrieben werden sollte. Scheinbar hat diese Zettelchen damals außer mir Niemand gelesen da drauf war was von "reaction-retardant additives" zu lesen. Irgendwann habe ich diese Zettelchen nach Jahren des rumliegens entsorgt, weil mir diese Zettelwirtschaft zuviel wurde.

In der Zeit der ersten Lipos waren die Hersteller stolz darauf, daß ihre Akkus im Neuzustand längere Zeit gelagert werden konnten, das war wegen der horrenden Preise auch notwendig.

Der Kampf gegen die "Anleitungen-nicht-Leser" ist wie der Kampf gegen die Windmühlen des spanischen Romanhelden Don Quixote de la Mancha

 

[Gerd Giese]

Ot
... genau Schorch und Kokam UND Saehan haben es NIE bestätigt trotz heftigem Drängen ... warum nicht? ... hast'ne Idee?
(weiter per PN und wir schreiben 2012! )
/OT

... so - ich denke, es geht weiter mit den Innenwiderstand - das war die Eingangsfrage!

 

[SpeedFlap]

Gerd,

Messfehler schliesse ich aus. Zumindest die relativen Vergleiche müssen passen. Warum sonst habe ich ca. 20-30 Akkus, deren Innenwiderstände im Neuzustand tief einstellig sind, sogar weitgehend unabhängig von der Temperatur. Und dann kommt EINER daher, welcher sich völlig aus der Reihe benimmt. Ausserdem sagen 2 Ladegeräte fast gleiche.
Zum Junsi Verfahren, basierend auf Vierleitermessung: Durch Spannungsmessung an den Balancer-Pins wird der Widerstand des Ladekabels und der Akku-Lastkabel eliminiert. Weiterhin werden die Balancer Pins beim Messen nicht stromdurchflossen. Ein erhöhter Kontaktwiderstand führt daher kaum zu Spannungsfehlern. Meine Balance Adapter wurden zudem vor 3 Wochen durch neue ersetzt, weil die alten nach vielen 100 Steckzyklen fertig waren. Und noch ein Grund: Alle 6 Zellen zeigen immer gleichmäßige Widerstandswerte. Das wäre mit einzelnen Kontaktfehlern nicht zu erklären.


Wie Schorch schreibt, erklärt sich der Faktor >3 im Kaltwiderstand nicht vom Unterschied 25C zu 35C. Sowas habe ich sonst nur bei einem 1000er Akku gegen einen 3000er.
Für mich liegen hier zwei völlig verschiedene Chemie Typen vor.


Ich stelle mir grad sowas wie einen thermisch wirkenden Reaktionshemmer vor.
Bildlich gesprochen wie Wachs. Wenns fest ist, läuft nix davon. Bei moderater Erwärmung wird es dünnflüssig und alles rennt wie Sau....

Claus

 

[BZFrank]

Ich stelle mir grad sowas wie einen thermisch wirkenden Reaktionshemmer vor.
Bildlich gesprochen wie Wachs. Wenns fest ist, läuft nix davon. Bei moderater Erwärmung wird es dünnflüssig und alles rennt wie Sau....

So ist es auch. Das Lösemittel des Elektrolyten besteht aus einer Mischung von Alkylether und Alkencarbonate oder Ester.

z.b.

EC
http://de.wikipedia.org/wiki/Ethylencarbonat

DMC
http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlensäuredimethylester

Propylencarbonat
http://de.wikipedia.org/wiki/Propylencarbonat

u.a.

Schau die die Schmelzpunkte der einzelnen Fraktionen an, aus dem Mischverhältnis ergibt sich der Schmelzpunkt der Mischung und damit auch wie gut sie ab einer bestimmten Temperatur in der Lage ist Ionen zu transportieren. Grob gehen Viskosität und Ionenbeweglichkeit linear. Die Fähigkeit Li+ Ionen zu transportieren ist damit linear zu Temperatur und wird bei hohen Temperaturen besser. Es hängt von der Mischung und Verhältnissen ab. Wenn die Mischung noch 'fest' (höher viskos) ist fliesst Strom (equiv. Li+ Ionen) nicht so gut, wird sie flüssiger (niedriger viskos) fliessen auch Ionen deutlich besser - der Innenwiderstand sinkt.

Also genau wie dein Wachsvergleich, nur ohne Wachs.

Gruß

Frank

 

[Schorch]

Wirklich interessant und aussagekräftig ist die Spannungsmessung unter normaler Belastung, also im Modell. Idealerweise mit Aufzeichnung für jede Zelle. Hast du diese Möglichkeit?

 

[Akkumulator]

So ist es auch. Das Lösemittel des Elektrolyten besteht aus einer Mischung von Alkylether und Alkencarbonate oder Ester.

z.b.

EC
http://de.wikipedia.org/wiki/Ethylencarbonat

DMC
http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlensäuredimethylester

Propylencarbonat
http://de.wikipedia.org/wiki/Propylencarbonat

u.a.

Schau die die Schmelzpunkte der einzelnen Fraktionen an, aus dem Mischverhältnis ergibt sich der Schmelzpunkt der Mischung und damit auch wie gut sie ab einer bestimmten Temperatur in der Lage ist Ionen zu transportieren. Grob gehen Viskosität und Ionenbeweglichkeit linear. Die Fähigkeit Li+ Ionen zu transportieren ist damit linear zu Temperatur und wird bei hohen Temperaturen besser. Es hängt von der Mischung und Verhältnissen ab. Wenn die Mischung noch 'fest' (höher viskos) ist fliesst Strom (equiv. Li+ Ionen) nicht so gut, wird sie flüssiger (niedriger viskos) fliessen auch Ionen deutlich besser - der Innenwiderstand sinkt.

Also genau wie dein Wachsvergleich, nur ohne Wachs.

Gruß

Frank

Moin Frank,

falls Du Dich mal wirklich über dieses Thema "ernsthaft" unterhalten möchtest, - ( ?! ) mach es bitte nicht hier im Forum! - -- bringt nix -- --- Schlimm waren ja auch Deine, nicht nachweisbaen, letzten Einlassungen (Puah), - wer soll das glauben??????

Bei Intreresse über bitte per PM

Peter

 

[BZFrank]

Peter,

Glaub was du willst. Das manche das Thema Lipo fast schon religiös ansehen habe ich ja auch schon gelesen.

Zum Thema: Das ganze ist natürlich stark vereinfacht um den "Wachsvergleich" von SpeedFlaps nahe zu kommen, das ist mir wohl bewusst. Ich kann dich auch mit der Theorie der Leitfähigkeit von Elektrolyten totschlagen, aber das nutzt niemanden - um es halbwegs verständlich zu machen bedarf es Vereinfachungen. Jeder kann mit dem Bild etwas anfangen das sich etwas in Pudding langsamer bewegt als in Wasser. (Selbst wenn die Realität komplizierter ist).

Das Temperatur stark auf die Leitfähigkeit Einfluss hat dürfte jedem klar sein der schonmal bei tiefen Temperaturen einen Lipo benutzt hat. Und das verschiedene Lipo-Typen (auch des gleichem Herstellers) wegen unterschiedlichem Inhalt eben anders auf Temperaturunterschiede reagieren nun auch.

Alles weitere gerne per PN.

Gruß

Frank

 

[Gerd Giese]

Ich stelle mir grad sowas wie einen thermisch wirkenden Reaktionshemmer vor.
Bildlich gesprochen wie Wachs. Wenns fest ist, läuft nix davon. Bei moderater Erwärmung wird es dünnflüssig und alles rennt wie Sau....
Claus

Moin Claus - lass es ... wir sind nicht bei den Seefahrern im 1500 Jahrhundert ...

Das ist und bleibt die Unzulänglichkeit, wie der Innenwiderstand gemessen wird!

Leider meist NUR nach dem Unterbrechungsverfahren während des Ladens weil kurzzeitig der Ladestrom unterbrochen wird.
Oder eben per extra Programm was schon eine Stufe zuverlässiger funktioniert aber leider immer sehr anfällig ist ...

Korrekter wären ein auf die Zelle bezogener Laststrom in der Höhe von MINDESTENS 1C und 1Sekunde - und das MEHRFACH für
ein arithmetisches Mittel, möglichst bei gleichem Ladezustand UND Temperatur!
Wer es richtiger machen möchte nimmt die einzig wahre Methode um derartige Streuungen wie sie bei dir aufweisen:
Nämlich Last-Last Methode! Hier werden zwei unterschiedliche Ströme verwendet und aus deren Delta (dU/dI=Ri) der
Innenwiderstand errechnet - so machen es meine Kollegen und ich mit meinen Messungen!

Da ist nix mit einem Phänomen wie einem Reaktionshemmer, der dein Ladegerät durcheinander bringt ... !

Die zweite sehr zuverlässige Methode ist die Burst-Methode! Hier wird mit einer Priodendauer von 1ms (1khz) ca. 50-100 Impulse
der Akku kurzzeitig mit einem geringen Strom belastet. Diese Werte gibt fast ausschließlich die Industrie an. Sehr genaue und
super reproduzierbare Werte aber zu unseren DC-Werten (eben praxisbezogener) meist um ca. 30% niedriger!

Ich bin der Meinung, so misst der PowerLab 8 die Akkus. Der im Übrigen sehr verlässliche Werte ausgibt!
Zwar eben kleinere Werte (wie beschrieben) - aber reproduzierbar und verlässlich!

Zu deinem Phänomen - es ist keines, sondern in den Eigenschaften der neueren Zellenchemie zu suchen wie schnell sich die
Zellenspannung nach einem Lastimpuls (Delta-Volt) wieder erholt ... man kann es sogar "indirekt" selbst erkennen!

Hast dir mal die CV-Phase (bezogen auf die Kapazität) angesehen, bei z.B. 1C Ladung, wie sich die i.L.d.J dahingehend geändert hat,
dass die fast nur noch zu 3% vorhanden ist - in den ersten Jahren waren es fast 30%!!!

Beispiel einer "neueren" Zellengeneration:

... derart effizient nehmen die heutigen Zellen die Ladung in der CC-Phase auf!

Ergo des ganzen: Die Laderhersteller sollten sich nach&nach eine neue Innenwiderstandsmethode ausdenken oder es gleich richtig
machen wie seinerzeit der Pulsar 2 ... der ein extra Programm mit Entladerate als Vorgabe hatte! ... ich jaule dieser Methode noch im
Nochfolger des Pulsar 3 hinterher!

Denn diese (immer schneller folgenden) Spannungssprünge beim Abschalten der Last (oder Ladestrom), täuscht einen höheren Widerstand
vor weil das bei gleicher Testmethode (Zeitschlitz) den Akku1 z.B. nur einen delta U von 0,1V und beim anderen (NEUEN) eine dU von 0,2V
hervorruft bzw. erfasst wird! ... der Rest ist ohmsches Gesetz oder deine Werte ... aber mit Sicherheit KEIN Reaktionshemmer!

-> Verlässliche Werte erhält man nur noch in Zukunft nach der Last-Last oder Burst Methode ...

Du kannst also sicher sein, dass deine neuen Akkus besser sind als alle anderen in der gleichen C-Einstufung und Kapazitätsklasse!

 

[Crizz]

Dem ist eigentlich nichts hinzuzufügen.

Nur die kleine Anmerkung ( @ Gerd ) das nicht das Cellpro 8 sondern wohl das Powerlab 8 ( bzw. auch 8v2 oder auch der PL6 mit identischer Firmware ) gemeint ist. Der Cellpro hies 10s ( der neue 10 XP ), aber das nur am Rande der Vollständigkeit halber, damit niemand verzweifelt einen Lader sucht und nicht findet

 

[Gerd Giese]

... danke - natürlich meinte ich den PowerLab 8 (hab's oben gleich korrigiert)!
... dann ist meine Vermutung (NIE nachgemessen beim PL8) zur Innenwiderstandsbestimmung also richtig!

 

[milu]

Hallo,
Gerd hat alles gesagt. "Dem ist eigentlich nichts hinzuzufügen" (Crizz).
Was soll man von Werten halten, wenn sogar gute Lader verschiedene Werte bei Ladeanfang, Mitte, Ladeende oder bei Entladen... rausspucken. Oder, Lader (Made in Germany): 9 8 8, Lader von "uns" (China): 5 4 4! (bei gleiche Spannungslage).

Grüße
Milan

P.S.
Für solche Messungen benutze ich gerne Pulsar 2

 

[Gerd Giese]

... recht so Pulsar 2(!) - und ich kann deine Intention so ganz nicht folgen (habe es mehrfach gelesen) aber ich vermute mal das hier Milan:

-> Verlässliche Werte erhält man nur noch in Zukunft nach der Last-Last oder Burst Methode ...

Wenn die das alle "richtig" machen würden hätten wir einheitliche Werte - so nur tendenziell (!!!) verwertbare Messgrößen von EINEM Gerätetyp!

... das wird noch eine Herausforderung für die Lader-Hersteller!

Bin gespannt auf den Pulsar 3, ob das (Last-Last wie beim P2) noch implementiert wird!

Anekdote: Ich habe noch vom letzten Jahr eine schulze nG-SW hier die auf den Innenwiderstand besonders (nach meinen Vorschlägen) eingeht!
Er hatte traumhaft verwertbare Größen ausgespuckt, wirklich klasse ... nur ... die SW hätte KOMPLETT NEU angepasst werden müssen weil die
Programmierung nix anderes hätte zugelassen! ... so leben wir mit dem EIN-Minutentest und den (nur) tendenziell verwertbaren Messgrößen!

Milan und noch einer (Laden-Entladen): JEDER Akku hat eine "Spannungs-Hysterese" die einmal beim Laden oder Entladen, ausgehend von z.B 1C Strom,
exakt 50%C oder 3,85V (gleiche Werte), woanders sich im Leerlauf einpendelt wenn der Strom auf Null (abgeschaltet wird) geht!
Du siehst, alles nicht so einfach mit die Innenwiderstände - dabei ist es doch "nur" U/I ... das erzähle mal den China-Herstellern!

 

[SpeedFlap]

Gut, gut....
Mir kam das halt so vor wie vor 5 Jahren, als die Akkus ohne Vorwärmung schier unbrauchbar waren. Ich dachte, die Zeiten sind vorbei.

Habs aber nochmal wissen wollen und den vollen Akku in den 60° Ofen gesteckt. Alle 10 Minuten mehrmals gemessen und halbwegs Mittelwerte gebildet:

Oberflächentemperatur : Zellenwiderstände "Junsi"
20° : 16, 13, 19, 18, 16, 14
35° : 6, 4, 8, 8, 6, 7
44° : 3, 2, 4, 5, 3, 3
50° : 2, 2, 3, 4, 3, 2

Es ist halt so, daß die starke Temperaturabhängigkeit an eine frühe Zellenchemie erinnert. Wenns aber nur meine Ladermessung veralbert, kann ich das gerne so hinnehmen. Denn nichts zählt mehr als die reale Flugerfahrung.
Gerd, deine Messungen der 25C zeigen in der Entladespannung auch nicht mehr die "Aufwärmdelle" der ersten 30 Sekunden. Daher glaube ich gerne, daß hier grundsätzlich was nicht passt.

Grüße,
Claus

 

[FamZim]

Hallöchen

Die Zellen mögen es wohl lieber etwas molliger als andere, also auch zum Messen anwärmen .
Die ersten Lipos wurden erst bei 300° C aktief wenn ich mal zurückdenke.
Da gibt es durch die Chemie eventuell einen kleinen Rückzug ? Die andern werden ja auch vorgewärmt .

Gruß Aloys.

 

[Gerd Giese]

Oberflächentemperatur : Zellenwiderstände "Junsi"
20° : 16, 13, 19, 18, 16, 14
35° : 6, 4, 8, 8, 6, 7
44° : 3, 2, 4, 5, 3, 3
50° : 2, 2, 3, 4, 3, 2
Grüße, Claus

... bedenke - hier folgen 65C Lastimpulse!
Ohne Vorwärmung: http://www.rc-network.de/forum/show...t-65-130C-!!?p=2579737&viewfull=1#post2579737
Mit Vorwärmung: http://www.rc-network.de/forum/show...t-65-130C-!!?p=2583024&viewfull=1#post2583024
... ff ...