Faktoren zur Lebensdauer von NMC und LFP-Akkus

Das Thema wird hier immer mal wieder diskutiert und tlw. gehen die Meinung zur ‘richtigen’ Behandlung von Li-ionen Akkus etwas auseinander. Man muß hier klar NMC von LFP-Chemie unterscheiden. Ein Video, was das Thema m.E. gut auf den Punkt bringt, wenn auch mehr aus der Perspektive BEV, ist folgendes:

Viele BMS bei LFP-Fertigakkus sind so standardmässig vorkonfiguriert, dass der Akku jeden Tag auf 100% vollgeladen werden soll, damit ordentlich gebalanced werden kann. So leider auch bei unserem neuen Nkon ESS Eco mit Seplos V.3.0 BMS. Nach Rücksprache mit Nkon (und Seplos) wäre das so nötig, damit der SoC stimmt und die Zellen gebalanced bleiben. Typischerweise sind die Akkus dann im Sommer aber bereits gegen 9.00 oder 10.00 voll und werden den ganzen Tag über auf 100% gehalten. Das ist gerade jetzt in der Wärme schädlich für die Zellen - Degradation steigt. Nicht sofort, aber die Zellen altern einfach schneller.

Ich habe meinen Deye jetzt auf Spannungssteuerung umgestellt und kann so die Vorgaben des BMS umgehen. Es reicht m.E. 1-2 Mal im Monat zu Balancen und den SoC wieder zu justieren. Im Herbst und Winter darf das natürlich öfter geschehen und im Winter ist man eh froh, wenn der Akku auf 100% geladen werden kann. Aber im Sommer ist dieser Stress unnötig, vor allem dann, wenn der Akku in warmer Umgebungstemperatur steht. Selbst bei uns im Keller kommen wir langsam auf 25 Grad, im Winter eher um die 15.

Sehr informativer Beitrag, gerade der Zusammenhang zwischen Chemie, Ladezustand und Temperatur ist spannend. Ich habe einige Fahrzeuge ohne aktives Temperaturmanagment im

Blick und die haben oft NMC und werden regelmässig bis zu 100% geladen. Offensichtlich

ein Fehler!

Unser LFP Speicher steht im Keller bei ca.20 Grad und wird nur bis zur unteren Ladespannung

geladen, das sollte OK sein.

Gruß

Volta

Auf Dauer nicht.

So sehe ich das auch. Dazu muss man sich vor Augen halten, dass die Batterie unentwegt versucht auseinanderzulaufen. Dabei steigt eine Zellenspannung auf Kosten aller anderen. Das bedeutet, dass zum Beispiel 15 Zellen 3mV zu wenig haben und eine Zelle 45mV mehr. Das dürfte ein erheblicher SOC Unterschied sein. Egal ob Spannung oder SOC der schädliche Faktor ist: Die Zelle mit der höheren Spannung wird mehr gestresst als die anderen. Am besten wird es wohl sein, möglicht oft an die Grenze zum balancieren zu kommen, wobei sich der Strom auf ein Minimum reduziert, etwa C/50 bis C/100, und nach einiger Zeit die Spannung zu reduzieren. Ich lade meine LiFePo4 auf 3,43V und reduziere auf 3,375V

Hallo,

ich habe mich da wohl falsch ausgedrückt, die Vorgabe vom Hersteller wird

eingehalten, damit werden 3,48V am Ende erreicht. Das System ist nach den aktuellen

Werten von Pylontech justiert.

Gruß

Volta

Das ist noch immer vollkommen unnötig hoch.

Mein Frankenstein ist kurz von Maximalspannung (3,41 V).


Und keine Angst: der ist gut in Balance, da muss nichts gemacht werden.

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:+1:

Ähhhh du hast über den Frankenstein gelesen?

Ist doch wirklich alles in dem Video gut beschrieben: beide Extreme sind ungünstig! Also nie volladen oder immer volladen. Beides ist ungesund. Der gesunde Bereich liegt in der Mitte: so oft volladen wie nötig, aber so wenig wie möglich (meine Interpretation). Die Frage wie oft gut ist, hängt auch vom Alter und Zustand der Zellen ab. Neue Grade-A Zellen sind sehr meist sehr angeglichen und laufen wenig auseinander - auch über Wochen nicht wesentlich. Die müssen nur 2x im Monat gebalanced werden. Die Frage ist dann eher: ist der SoC-Wert noch verlässlich oder läuft der völlig aus dem Ruder - dann muß auch vollgeladen werden, damit der SoC-Wert wieder neu justiert werden kann.

Mehr als 3,45V muß eine LFP-Zelle eigentlich nicht sehen. Ich habe mein absolutes Limit auf 3,5V gesetzt - das haben meine Zellen aus dem DIY-Akku auch noch nicht gesehen. Der große von NKon mit Seplos-BMS hat am Anfang bis 56,5V geladen - unnötig hoch m.E. Und wenn es nach den Nkon-Leuten geht, müßte der täglich auf über 56V geladen werden - Blödsinn!

Und trotzdem braucht es m.M. kein Vollladen. Hauptsache der Balancer springt an.

Grundsätzlich richtig. Vernünftiges Balancen funktioniert aber erst im steileren Abschnitt der SoC-Spannungskurve, da LFP-Zellen über einen großen SoC-Bereich sehr spannungsstabil und mit nahezu horizontaler Kurve verlaufen. Balancing ist frühestens ab 3,4V/Zelle sinnvoll - dann ist sie aber auch schon zu 95-100% voll in Abhängigkeit vom Restladestrom. Wenn die Zelle über 24h bei 3,4V ist, ist sie wohl zu 100% voll. Wenn aber noch mit 0,1C oder ähnlich geladen wird, dann ist die interne Ruhespannung erst bei 3,35… 3,37V (vermutlich) - noch nicht aussagekräftig für den Balancer. Wenn zu früh gebalanced wird, wird u.U. mehr debalanciert als ausgeglichen.

Bei sehr geringem Ladestrom (kleiner 0,02..0,03C) kann man evtl. auch schon ab 3,38V balancen, muß dann aber sehr genau die Spannung messen und ggf. lange balancen.

Physikalisch gesehen gelingt Balancing aber nur bei oder über Volladen.
Denn 3,37V ist voll. Aus gutem Grund bezogen auf die LiFePo Chemie, für die es (etwas) lebensdauerschädlich ist, die gesamte vorhandene Chemie umzusetzen.

Bei 3,37 V verbleiben rund 0,5 % der verfügbaren Chemie. Und in diesen Bereich hinein muss man laden, denn nur in diesem letzten bereich steigt die Spannung signifikant mit zunehmender Ladung an.

Ob du das dann bei 3,37 V machst, wie Ufo ( mit sehr kleinem Prozessfenster), oder bei 3,40 bis 3,44 V wie ich macht so wenig Unterschied, sodass das angesichts von 3000 Zyklen und erwarteten mindestens 10 Jahren in der Praxis noch nicht nachgewiesen ist. Was ja auch garnicht einfach wäre.

Und bezüglich Balancer springt an: es wäre schon toll, wenn er auf Spannungsunterschied durch SOC anspringen würde.

Springt er aufgrund von Spannungsunterschied durch Strom bei verschiedenen Innen- ( oder Übergangs-) Widerständen, hast du nicht soviel Gutes bewirkt.
Und das passiert dir umso eher , je niedriger du die Start-Differenz setzt.... Was du bei niedriger Balancerspannung Spannung tun musst......

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