Neue Untersuchungsmethode für Lithumzellen (cryo-EM) - Pulsladen

BZFrank

BZFrank

User
Zum erstem Mal ist es nun möglich Lithium-Dendriten in Zellen 'live' zu sehen und auch die Wirkungen von Additiven besser zu untersuchen:

https://www6.slac.stanford.edu/news...ups-finger-growths-trigger-battery-fires.aspx

Wer sehen möchte wie diese (deren Wachstum und Kurzschluss wohl für die meisten Micro-Shorts und damit "Lithiumakku-Brände" verantwortlich zeichnet) aussehen, kann sich das Video auf der Webseite anschauen.

Ein bisschen Hintergrund:

http://www.elektroniknet.de/elektronik/power/den-dendriten-auf-der-spur-95714.html

Sowie:

http://www.elektromodellflug.de/lithium-akku-technologie.php -> Seite 35+ folgende




*** Überschrift ergänzt mit Pulsladen - 13.12.17 ***
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Gerd Giese

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Moin Frank,

und für mich neu, da sonst Tiefentladung bzw. lange Ladung am (oder gar über das) Spannungsmaximum begünstigend zählte, ist:
... Eine von den Forschern vorgeschlagene Möglichkeit ist es daher etwa, die Akkus nicht mit konstantem Strom sondern mit Stromimpulsen zu laden. ...
Zum Vergrößern anklicken....
(Unterstrich von mir)
Aber, ist das eine "Ahnung" oder gibt es diesbezüglich schon Untersuchungen und Fakten? Dazu täten mir sofort die Pulsar Ladegeräte einfallen ... ;)

... und die Akkus sind nicht nur unser Sorgenkind diesbezüglich weil: http://epp.industrie.de/technik/app.../das-richtige-flussmittel-loest-die-probleme/ :(
 
BZFrank

BZFrank

User
Hi Gerd,

das Puls-Charge (PC) durchaus eine Alternative zu CC/CV sein kann ist ja schon lange bekannt.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775301008205

https://www.researchgate.net/public...l_study_with_different_18650_high-power_cells

Im Gegensatz zu CC/CV arbeitet man hier mit relativ hohen, kurzen Stromimpulsen (durchaus in der Nähe der nominellen C-Entladerate (!)) im ms Bereich bis max. 1 sek, welche von einer darauf abgestimmten Relax-Phase oder ggfs. sogar kurzen Entladephase gefolgt wird. Konzeptionell ist CC/CV einfacher zu implementieren - deshalb hat es sich allgemein durchgesetzt. PC ist aber wohl - richtig angewendet - zell-schonender.

Es gibt auch Untersuchungen die PC eine verminderte Zell-Ausfallrate nachsagen, PC also Dendritenwachsum und damit auch Brandfälle vermindern könnte. Interessant ist in diesem Zusammenhang das man nun mit Cryo-EM die Mechanismen besser untersuchen kann.
 
Gerd Giese

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Danke für die Links Frank, ist mir aber alles noch zu "allgemein" geschrieben - nix greifbares ... :(
PS, hast du die schon geladen und könntest mir die pdf zukommen lassen (eMail hast ja)?
Was ich benötige wäre ein Timing-Diagramm was genau den Ladestrom in Abhängigkeit der
Zeit und SoC (Ladeszustand) zeigt! ... damit könnte ich was anfangen (und Versuche starten)! :)
 
lastdownxxl

lastdownxxl

User
Hallo

Ein Mittel zur Beeinflussung von Dendriten ist der Ladestrom. So haben die Forscher herausgefunden, wie die Höhe des Ladestroms
die Dendritenbildung beschleunigt oder umkehrt. Eine von den Forschern vorgeschlagene Möglichkeit ist es daher etwa,
die Akkus nicht mit konstantem Strom sondern mit Stromimpulsen zu laden.
Zum Vergrößern anklicken....

Mit Hinblick auf die E-Mobilität, müsste mit deutlich höheren C-Raten (Stromimpulse) geladen werden. Die Ladetechnik würde ja noch aufwendiger.
Unsere alten Stromnetze sind für die 1 Mio E-Autos eh schon nicht zu gebrauchen. Das ganze erinnert mich ein bisschen an die
Reflex Ladetechnik (z. B. ICS-1700 IC), hat sich auch nicht bei den Ladegeräten durchgesetzt.

Gruß Micha
 
C

Crizz

User
Revolectrix ist bereits dabei, ein passendes Ladeprogramm zu entwickeln. Wird zunächst für die GT-Serie und die neuen PowerLab Touch, evtl. auch zeitgleich für die PowerLab-Serie, verfügbar werden. Ist derzeit in der Testphase, ein Releasetermin für die Firmwareupdates steht aber noch aus. Ich würde vorsichtig orakeln im ersten Quartal 2018, sofern alles paßt. Das ganze wird als "Ioniq-Mode" bezeichnet. Die Info stammt direkt von John Grzan (veröffentlicht 28.11.2017), d.h. es wird derzeit fleißig getestet. Vielleicht überrascht er die Anwender damit auch zu Weihnachten, wer weiß.... das wäre allerdings extrem spekulativ.
 
S

s.nase

User
In erster Linie ist so ein PlusLadeverfahren für die Stromversorgung deutlich anspruchsvoller. Soll das PlusLadeverfahren auch an weniger aufwendigen NTs oder an StromversorgungsAkku noch zuverlässig funktionieren, muß man sehr viel Hardwareaufwand bei der Laderhardware teiben (siehe Pulsar).
 
C

Crizz

User
Ich denke, die Frage ist ganz einfach, an welcher Stelle die "Stresspunkte" liegen, und das ein Impulsladeverfahren wie man es vom Reflex-Laden her kennt da nicht unbedingt das Allheilmittel sein muß. Ich weiß, das auch T.I. seit einiger Zeit intensive Forschungen angestrengt hat, um die Lebensdauer von Lithiumzellen durch spezielle Ladeverfahren zu verlängern, die eben derartige besondere Stresspunkte berücksichtigen. Hat wohl was mit der Ladekennlinie zu tun, auf die durch entsprechende Steuerung des Ladestromes Einfluß genommen wird. Frag mich nur nicht, ob sie linearer oder exponentieller wird - da fehlt mir der Background, um was sagen zu können.
 
Gerd Giese

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Ohje ... ich fürchte schon, dass wie damals beim Reflex-Laden irgendwann jeder einen sog. Pulsader hat,
auch wenn er nur einmal den Ladestrom unterbricht um daraus den DC-Ri der Zellen anzuzeigen. ...
Bin gespannt auf die "Neue Impulsladetechnik"!:)
 
C

Crizz

User
Genau, Gerd. Lassen wir uns überraschen, was man sich da ausgedacht hat. Derzeit wie gesagt zu spekulativ, weil zu wenig Detailinfos verfügbar. Wollte damit nur anmerken das sich wohl die Ladegerätehersteller bereits Gedanken machen wie man neue Erkenntnisse auch umsetzen kann. Kann mir vorstellen das (zumindest ein Teil ) andere Hersteller auch daran arbeiten.
 
S

Schorch

User
Bin auch gespannt, was da auf uns zu kommt. Und wie unsere Lipos auf dieses Ladeverfahren reagieren. Meine Nickelzellen haben mir die Anschaffung eines echten Reflexladers von MegraAkkutronic mit einer vielfachen Lebensdauer, höherer Nutzkapazität und besseren Spannungslage gedankt. Auch mit den damals neu kommenden Ni-MH Zellen hatte er keine Probleme, auch die blieben sehr lange enorm leistungsfähig. Den Lader besitze ich heute noch und gebe den niemals nie nicht her, da ich immer wieder mal Nickelzellen einsetze. So einen Lader für Lipos, statt 200 - 300 Zyklen dann plötzlich 900 - 1200 Zyklen... ja, das hätte was. Weniger kaputte Akkus bedeuten weniger Sondermüll und letztendlich eine besser gefüllte Geldbörse, da man seltener neue Akkus braucht.
 
Gerd Giese

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
... nur mal und und abschweifend ...

... nur mal und und abschweifend ...

Schorch schrieb:
Bin auch gespannt, was da auf uns zu kommt. Und wie unsere Lipos auf dieses Ladeverfahren reagieren. ...
Zum Vergrößern anklicken....
Nutze ich schon seit Jahren ... der Lader heisst Pulsar 3 bzw. Pulsar 3+ ... und meine LiPos sind entgegen was vermutlich jeder denkt,
keine neuen (obwohl mein Keller voll davon ist). ;) Ich nutze u.a. gerne meine drei bzw. vier Jahre alten LiPo-Zellen die gesund wie eh
und je sind (weit über 100Zyklen alte). Habe erst kürzlich (nur mal so) einen Vergleich mit einer aktuellen 6s-5000mAh/30C gemacht
und kaum Einbussen (unter 10% in der C-Rate) für mich festgestellt. Auch "quäle" ich meine Zellen beim Laden. Geladen wird Vorort
meist mit 3-4C und nie voll geladen herum liegen lassen und NIE unter 20°C! ... aber, das steht alles in meiner LiPo-FAQ. ;)
Aber, nur so viel zu "bin gespannt" - brauchst Du nicht weil seit Jahren als PULSAR 3(+) schon verfügbar!
smile.gif


Bitte jetzt keine "meine halten aber auch - o.ä." Hinweise ... es sei denn, ihr macht dazu gerne ein neues Thema auf!

Okay... das Thema lautete: Neue Untersuchsmethode für Lithiumzellen (cryo-EM)!
 
Du musst dich anmelden oder registrieren, um hier zu antworten.
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten