Wenn du sie alternierend übereinander legst, bekommst du sie schwächer und den Hub vergrössert.
@carolus Aber overkill sind die trotzdem, wenn dann eine entsprechende Spiralfeder mit ausreichend Windungen(wodurch ein Längerer Wirkbereich mit annähernd gleicher Kraft erreicht wird) ist in meinen Augen schon überflüssig.
Die Bilder die ich gesehen habe, zeigen bei LiFePo Akkus für E-Fahrzeuge nur ein Gehäuse ohne aktive Einspannung. Das ist meist aus einer Aluminiumlegierung und gerade Aluminium Macht je nach Temperaturunterschied doch eine sehr große Ausdehnung. Dieser Temperaturunterschied ist aber nicht Ladezustandsabhängig. Also braucht es nicht in Raketenwissenschaft ausarten.
Mit der Raketenwissenschaft wäre ich mir nicht so ganz sicher 
Ich bin während meiner weiteren Recherche auf einige wissenschaftliche Ausarbeitungen/Dissertationen gestoßen, die sich mit der Thematik der sich ausdehnenden Zellen und deren Lebensdauer/Zyklenbeständigkeit befassen.
Ich denke, es kommt ganz auf die eigenen Ansprüche an. Möchte man die höchstmögliche Lebensdauer bzw. Zyklenzahl erreichen, so spannt man die Zellen "elastisch" ein (wie auch immer das aussieht). Ansonsten reicht die "feste" (oder garkeine) Verspannung aus, da z.B. für den Heimgebrauch die vielen Zyklen wahrscheinlich nie benötigt werden.
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Na, gerade doppelt so viel. Kunststoff macht durchschnittlich 10 bis 20 Mal soviel.
Die Zellen machen, eben aus anderem Grund, in der Größenordnung 100 Mal soviel.
@sra555 Für gar nicht Pressen bin ich definitiv nicht. Dann sind die sehr schnell am Ende im Verhältnis.
Elastische Verspannung meint schon in einfacher Variante mit Federn oder ansonsten lassen sich konstante Drücke über Luftkompression(Ausdehnungsgefäs Sanitär) oder hydraulische Systeme erreichen.
Mit Raketenwissenschaft meine ich, das zwar Laborbedingungen erreichen lassen, aber frei nach dem Paretoprinzip, da Betreibt man dann 80% des Aufwandes für 20% Lebensdauerverlängerung. Ich denke das eine einfache Einspannung mit 6-8 M6 Gewindestangen, Sicherungsmuttern und einfacher Siebdruckplatte 15mm bei vorberechnetem Drehmoment das einfache Optimum ist.
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So etwas in der Art müsste der weiter oben von mir genannter Schaumstoff (Saint Gobain) bzw. auch der hier sein:
https://rogerscorp.com/elastomeric-material-solutions/poron-industrial-polyurethanes/poron-evextend
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Wie lange hast du Garantie auf deinen E-Mobil Akku? 8 Jahre?
Wieviele Zyklen machst du bis dahin? 1-2 Zyklen die Woche?
8x52 = 416 Zyklen innerhalb der Garantie, bei einem Zyklus pro Woche.
Bei 2 Zyklen pro Woche wären es 832 Zyklen innerhalb der Garantie.
Genau deshalb sparen sich die Hersteller jegliche Art der Verpressung.
Beim Heimspeicher sieht das anders aus, erstrecht wenn der Speicher relativ klein ist. Da kommst du je nach Situation auf weit über 200 Zyklen pro Jahr.
Ausserdem sollte beim Heimspeicher die Nutzung deutlich über 8 Jahren liegen.
@stromsparer99 Meines wissens sparen die Hersteller sich die Verpressung nicht, die Zellen werden beim Einsetzen leicht unter Druck gebracht. Wichtig ist aber auch, welches E-Fahrzeug LiFePo Zellen hat, es gibt ja nicht so viele damit. Die meisten sind NMC.
Bei den LiFePo werden die meines Wissens direkt beim einsetzen vorgepresst in das Gehäuse geschoben, zumindest was ich gesehen habe.
Und mit den Zyklen ist so ne Sache. Die Hersteller schränken die Garantie ein, da LFP bekanntermaßen nicht auf Kälte stehen, des weiteren degradiert eine Zelle über Zeit automatisch und drittens werden die maximalen Ströme auch gerne mal genutzt. Das alles führt zu schnellerer Degradation. Die Hersteller möchten auch nie mehr Garantie als möglich geben. Garantien sind oft ja nur für einen kleinen Teil der Möglichen Leistung vorgesehen. Modulhersteller Garantieren ja auch nur eine Restleistung um die 85-80% nach 25 Jahren obwohl viele Module weit aus mehr Leistung abgeben, aber Produktgarantie, was ja die Stabilität der Module und Langlebigkeit der Materialien garantiert, liegt auch nur bei 12 Jahre.
Doppelt soviel im Verhältnis zu was?
Das einzige was ich damit aussagen möchte ist, das die Alugehäuse sich wegen dem Tag Nacht Unterschied schon gut ausdehnen, somit dadurch die Pressung einen anderen Wert erreicht. Ebenso bleibt das Alu lange noch Kühler beim Laden der Zellen, wo diese sich schon ausdehnen.
Meines Erachtens ist Verpressen nichts was grundsätzlich spezifisch für LFP wäre.
Das Ausdehnen/Zusammenziehen im Ladezyklus entsteht durch das Befüllen/Entleeren der Graphitanode.
Das ist bei heutigen NMC/NCA-Zellen praktisch genauso.
Das Dickenwachstum mit der Abnutzung/SOH kommt durch das Wachstum des SEI.
Auch das sollte bei NMC/NCA praktisch identisch sein.
Bei NMC/NCA ist allerdings tendenziell die Kathode nach 1000-2000 Zyklen mechanisch struturell so beschädigt, dass das die Zyklenzahl beschränkt und das Verpressen deswegen nur vernachlässigbar mehr Zyklen erlauben würde, weil die Schäden z.B. durch Delamination möglicherweise erst bei deutlich mehr Zyklen dominant werden.
Der Wärmeausdehnung skoeffizient von Alu ist gerade Mal doppelt so hoch wie der von Stahl was soll das denn für einen Unterschied machen?
@carolus Ich habe nie von Stahl gesprochen, steht ja bei den Akkus und Gehäusen auch nicht zur Diskussion.. Ich wiederhole es nochmal, ich möchte nur darauf Hinweisen, das alleine schon bei der Art von Verpressung beim E-Fahrzeug Schwankungen in der PResskraft auftreten, die man beim Heimspeicher nicht mal hätte, weil dieser recht konstanten Bedingungen ausgesetzt ist, meistens zumindest.
Somit ist es aus meiner Sicht einfach nicht Notwendig den Aufwand ins unendliche auszudehnen um die PERFEKTE Einpannung für jeden Betriebszustand zu erreichen. Einfach gehalten ist halt besser als ohne Verpressung und man muss nicht jeden Anfänger mit LFP Zellen davon Abschrecken, weil man die Verpressungstechnik zig fach aufwändiger betreibt als die Industrie selber.
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So dargestellt bin ich dabei.
ich bin inzwischen völlig verwirrt.
Laut ChatGPT passiert beim Laden/Entladen folgendes:
(Zell-Chemie, kann ich nur so glauben, weil ich keine Ahnung davon hab)
Mein ursprüngliches laienhaften Verständnis vom Sinn des "Verpressens"/Einspannens war bislang, dass man durch das Einspannen gegen dieses 'Arbeiten' halten soll, um die Struktur möglichst daran zu hindern, dass sie beim Laden/Entladen übermässig arbeitet, was schädlich für die 'Konsistenz' / 'strukturelle Integrität' ist.
Selbst wenn wir jetzt zugrunde legen, dass diese Volumenänderung in alle 3 Dimensionen gleichermassen erfolgt (3. Wurzel), hiesse das, die 70mm Zelldicke ändert sich zwischen ge- und entladen um 0.5-0.7mm. Bei einer Reihe von 8 Zellen wären das 4-5mm.
Soweit ich aber bisher gelesen habe, kann niemand eine solche Änderung beobachten. Einige Leute hier versuchen ja sogar per interferenzometrischer Messung Werte zu erlangen...
Schlussfolgerung:
Die Volumenänderung setzt sich nicht nach aussen durch, dementsprechend können wir auch nichts beeinflussen, wenn wir eine Kraft von aussen einwirken lassen?!?
Wo ist der Fehler?
ok, imzwischen habe ich mitbekommen, dass das Einspannen nicht gegen die 'atomaren' Vorgänge wirken soll und auch nicht kann.
Kann trotzem jemand sagen, ob die KI da Blödsinn erzählt a) was den Umfang der Volumenänderung und b) die 'Richtung' anbetrifft?
Ich würde, mit allem respekt, einer KI in technischen Dingen nicht mehr zutrauen als einer zufälligen Telefonumfrage. Denn die KI gibt nur den statistischen wahrscheinlichsten Stand wieder, der angesichts von YT-Technik freaks zumindest für mich nicht vertrauenerweckend ist.
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Natürlich setzt sich die Volumensänderung nach aussen durch. Wer seine Zellen vorm verpressen schonmal geladen hat um die Kapazität zu messen, weiß dass die Zellen knapp 2mm dicker werden.
oh. ist das denn dann durch diesen 'Ausgasungseffekt' bedingt oder durch die 'atomare' Geschichte?
vor dem Hintergrund, dass man der atomaren Geschichte mit ein paar Gewindestangen keinen Einhalt gebieten kann, der Ausgasungseffekt aber nicht von der KI beschrieben wurde...
@carolus ich habe sehr wohl schon durchaus fundierte 'Auslassungen' von der KI auch zu wissenschaftlichen Themen erhalten (wo ich das beurteilen kann). nur hier kann ich das halt nicht beurteilen...
Genau darin steckt das Problem. Wenn es im Netz eine klar definierte Meinung gibt, gibt ki das sehr schön wieder. Jedes Thema, welches umstritten, oder durch YT Spezialitäten sabotiert ist, wird von ki nicht mehr so klar beurteilt.
Frag doch Mal die ki, ob Zellen gematcht sein müssen... Das wäre Mal ein Prüfstein.
ChatGPT unterschlägt hier übrigens, dass sich die Graphitanode beim Einlagern von Li-Ionen ausdehnt.
Nach meinem Wissensstand sind das ~ 7 Volumen-%.
Deswegen kommt ChatGPT auch zu dem absurden Ergebnis, dass die Zelle beim Laden eine Volumenreduktion erfährt!