KI sagt
ich musste die 'Intelligenz' allerdings erst daraufhinweisen, dass das ja entgegenläufige Änderungen sind, bis sie dann endlich gemerkt hat, dass sich die Zelle beim Laden ausdehnt. Also: bei dem Thema ist so tatsächlich nix zu holen...
Das veranschaulicht eindruckvoll das Problem mit LLMs: Im Grunde muss man vorher schon wissen, was man hören will.
Bezogen auf das Ausdehnungsverhalten von LFP-Zellen ist meines Erachtens die Volumenänderung von Kathoden- und Anoden-Material auch noch nicht das Ende der Geschichte. Wenn dem so wäre, müßten sich z.B. alle Zellen im 280Ah Formfaktor praktisch identisch verhalten.
Nach meiner Erfahrung neigen EVE Zellen aber viel stärker zu "irreversiblen Dickenzunahme/ Verformung" als Zellen z.B. von CATL oder CALB.
Auffällig ist auch, dass EVE Zellen schon im Neuzustand einen Bauch haben, während neue CALB Zellen eher einen "inversen" Bauch haben.
Meine Vermutung ist, dass EVE Zellen einen gewickelten Elektroden-Stack haben, während er bei CALB vermutlich gefaltet ist.
Eim gewickelter Elektroden-Stack hat vermutlich eine Grundtendenz, sich in Richtung runder Wickel zu verformen.
Ich vermute, dass auch deswegen EVE in ihren Datenblättern so eindringlich auf das Verpressen hinweist, weil deren gewickelter Stack ohne Kompression besonders stark zu Verformung und in der Konsequenz Delamination neigt.
Komisch. Nur ich habe einen Bauch. Meine neuen EVE von NKON definitiv nicht. Also belege bitte Deine Verallgemeinerung mit Datum/Rechnungen für Käufe in der letzten Zeit bitte.
Wir legen hier auch Wert auf Wissen, nicht nur auf Quellen.
Meine EVE 280k sind noch nie mit einem Bauch geliefert worden, sondern perfekt Plan.
Meine Gehäuse, die hier ja als unnötig kompliziert verschrien wurden, haben Federn die konstant 300 kgf halten und erst bei einer Ausdehnung von 3mm auf 8 Zellen in den Gewindestangen anschlagen. Auch nach hunderten Zyklen sind die Federn nur um maximal 0,5mm gestaucht.
Werde weiterhin genau so bauen und keine Probleme haben.
1 „Gefällt mir“
Meine EVE Zellen sind ~ 2 Jahre alt und stammen nicht von nkon.
Was ich oben beschrieben habe sind meine "Vermutungen" basierend auf meinen Beobachtungen.
Zum besseren Verständnis folgende Erläuterungen:
Ich habe/betreue sechs 16s LFP Packs. Zwei mit Zellen von EVE aus 2022, 2 mit CALB Zellen aus 2023 und jeweils ein Pack mit "refurbished" Zellen von CATL bzw. RECT aus 2021.
Alle Zellen sind praktisch identisch als 4er Sätze mit jeweils 4 M8 Gewindestangen zwischen Holzplatten verspannt.
Bis auf die EVE Zellen liegen alle anderen Zellen aktuell praktisch völlig plan aufeinander auf.
Die EVE Zellen haben inzwischen solche Bäuche, dass an den Seiten fast 2 mm Abstand zwischen den Zellen vorhanden sind.
Die 16s Packs sind alle praktisch identisch behandelt worden und arbeiten jeweils parallel verschaltet in zwei Anlagen.
Ich meine, hier im Forum hätten auch schon andere von dem Neigung der EVE Zellen zu Bäuchen berichtet.
Möglicherweise hat EVE aber inzwischen Optimierungen am Zelldesign vorgenommen.
Nach meinen Erfahrungen sind EVE Zellen also besonders kritisch was das Verspannen bzw. Ausdehnen betrifft.
Insbesondere gibt es aber offensichtlich große Unterschiede zwischen Zellen verschiedener Hersteller, die nicht über die ( bei allen identische ) reine Volumenänderung des Kathoden-/ Anodenmaterials zu erklären sind.
Meine EVE Zellen haben mittlerweile 18871 KWh durch, werden weder beim Laden/Entladen noch in der Ladespannung geschohnt.
Meine Zellen sind mit je 2 Spanngurten verspannt, und haben bisher keinen Bauch bekommen.
1 „Gefällt mir“
Möglicherweise ist die Charge relevanter als der Hersteller.
Den Zusammenhang zwischen Wickel und Neigung zu Bäuchen habe ich vermutlich hierher ( ab ~ 1h 41 )
Auch wenn es stellenweise unterhaltsam war, hat mich dieser Thread doch etwas schockiert. Grundsätzlich begrüße ich den Meinungsaustausch, aber bei so wilden Thesen und Spekulationen möchte ich zumindest die passende Stelle aus dem Datenblatt beifügen.
Der Hersteller unterscheidet im Datenblatt zwischen TEST CONDITIONS AND METHODS und CELL APPLICATION INSTRUCTIONS.
Ja, zum TESTEN DER GLEICHDICKE empfiehlt der Hersteller, die Zellen mit sechs M6-Schrauben zwischen zwei 10 mm starken Stahlplatten zu pressen und dann zu messen. Die Dickentoleranz sollte 0,3 mm nicht überschreiten. Da dies aber nur ein Vorschlag für die Prüfung bzw. den Test ist, ist der Aufbau auch nicht näher beschrieben. Und nein, aus Skizzen leitet man bitte keine Dimensionen ab.
An dieser Stelle müsste dem aufmerksamen Leser aufgefallen sein, dass die angegebene Kraft von 300 Kgf eine ungewöhnliche Einheit ist und auch die Wirkrichtung nicht zweifelsfrei definiert wurde. Bei Limitierungen wird das für gewöhnlich explizit und in üblichen (SI-)Einheiten wie z.B. Newton definiert.
Wenn man sich die Mühe macht, die 42 Seiten des Datenblatts zu lesen, findet man aber den wohl wichtigsten Teil nämlich CELL APPLICATION INSTRUCTIONS.
Hier gibt es eine Skizze mit der Wirkrichtung der Kraft, der empfohlenen und der maximalen Kompression. Und ja, dort steht 3.000-7.000N und nicht 0-7.000N.
CellCompressionForce 电池压缩力 When forming modules, a compression force in the direction of vertical thickness is applied to the cells in order to make them better arranged and fixed. If the compression force is too large, the cells may be damaged or even leak. Cell compression force test conditions are as follows:Jeder darf diese Informationen natürlich selbst interpretieren, ich wollte sie nur anfügen, um möglichen Schaden abzuwenden.
Bitte beachtet auch die Kraft, die zwischen verbundenen Polklemmen (je nach Verbinder) wirken kann. Die Grenzwerte dazu findet ihr unter dem Begriff "CELL SWELLING FORCE".
Weiterhin viel Erfolg und bringt euch bitte nicht in Gefahr 
Gültig für EVE LF280K ab Juni 2023.
Grüße, Micha
2 „Gefällt mir“
Für eine erste Post außerordentlich konstruktiv und nützlich.
Danke, willkommen!
Ich will auch niemandem auf die Füße treten. Das Thema ist in der Tiefe doch komplex und auch ich bin nicht im Besitz der einzigen Wahrheit.
Ich wollte nur etwas ergänzen und hoffe natürlich auch selbst auf nützliche Informationen und Ideen hier im Forum.
Daher vielen Dank und ein schönes Wochenende!
1 „Gefällt mir“
So wollen wir das hier gemeinsam machen, man kann eine eigene, auch abweichende Meinung haben, ohne die der anderen herabwürdigen zu müssen.
Frage mich, wie du fest machst das diese Zellen neu sind? Wirkkich neue Zellen mit Zertifikat von EVE haben in der Regel keinen Bauch, eher kleine Einbuchtungen.
Schwangere Zellen wie sie zur Anfangs DIY Akkuzeit auch CN kamen, waren höchstwahrscheinlich schon 3-6 Monate genutzt worden. ( Beweisen lässt sich das nicht )
Mittlerweile ist aber die Produktion in CN so stark gewachsen, da lohnt es nicht mehr die Zellen aufzuarbeiten denn der Nachschub von neuen Zellen ist einfach da. Sieht man auch an den Preisen aktuell.
Was mir aber nicht ganz klar war, das es immer noch Diskussionsbedarf zum verbauen der Zellen gibt. Andy ist doch ein prominentes Beispiel was passiert, wenn die Zellen nur ins Regal gestellt werden. Ist das selbe, wenn ich das ganze Jahr HO mit Trainingshose mache und am Jahresende in den Anzug soll.
Ob die Bäuche bei den Zellen gut oder schlecht sind, kann jeder für sich entscheiden. Logisch erscheint mir das dies nicht gut für den inneren Zellaufbau ist. Egal was Andy und andere sich da zurecht rechnen. Denke mal Andy hat das auch erkannt, bei seinen Fertigpacks achtet er schon auf die Möglichkeit es zu verspannen.
Zum Thema Ausdehnung der Zellen, die wird sicher bei 7000N nicht so groß werden das plötzlich 10000N erreicht werden. Also hält sich die Kraft die beim Laden entsteht in Grenzen. Dabei ist ja die Frage, was dehnt sich am meisten aus, ich gehe mal vom Elektrolyt aus, das kann aber gut in den oberen Bereich steigen, da es sich ja nicht fest in der Zelle positioniert ist. Egal, leicht verspannen wie in den fertigen Gehäusen und gut ist es.
1 „Gefällt mir“
Bei einer voll geladenen Zelle dehnt sich Graphit um etwa 11 % aus. Graphit macht etwa 20–25 % der Zelle aus, daher sollte man die 11 % nicht mit der Gesamtausdehnung der Zelle gleichsetzen.
https://diysolarforum.com/threads/battery-lifespan.88193/page-5#post-1165065
Bei vollem Ladezustand führt die Graphitausdehnung zu einer Dickenausdehnung von etwa 1–2 mm bei einer 280-Ah-Zelle. Das klingt nicht bedeutsam, bis man bedenkt, dass die Gesamtsumme der 16 in einer Reihe angeordneten Zellen von Ende zu Ende über einen halben Zoll beträgt.
Aufgrund des Herstellungsdatums aus den QR-Codes spricht sehr viel dafür, dass die Zellen neu waren.
Es gab auch keine sonstigen Anzeichen, dass die Zellen gebraucht waren.
Dass die Zellen einen "Bauch haben", war etwas flapsig ausgedrückt.
Die Zellen waren nicht aufgebläht.
Aber im Vergleich zu meinen anderen 64 Zellen von CALB, CATL und Rect ist bei den 34 EVE Zellen auffällig, dass die Kanten der Zellen ~ 2 mm Luft hatten, wenn man die Zellen nebeneinander stellt.
Da ich bei den EVE Zellen 2 Reservezellen habe, die nun etwa 2 Jahre ungenutzt bei 30% SOC eingelagert waren, kann ich den "mechanischen" Lieferzustand sogar noch genau überprüfen:
Wenn man die seitliche Kontur vom Boden zur Fläche mit den Anschlüssen betrachet, gibt es einen ~ 1mm "Bauch" in der Mitte.
Wenn man die seitliche Kontur 90° gedreht dazu betrachet, gibt es zwei "Bäuche" bei ~ 1/4 und 3/4 der Länge.
Meines Erachtens zeichnet sich da der Elektrodenwickel ab und meine These ist, dass der Wickel bei meinen EVE Zellen anderes umgesetzt ist, als bei meinen Zellen von CATB, CATL und Rect.
Meine Spekulation ist, dass ein gewickelter Elektroden-Stack gegenüber einem gefalteten/gestapelten empfindlicher gegenüber Delamination aufgrund der Bewegungen bei Ladezyklen ist und deswegen einer Verpressung größere Bedeutung zukommt.
Mit dem Alter der Zelle ist diesem Effekt dann noch das Dickenwachstum des SEI überlagert.
Eine alte entladene Zelle ist also wohl dicker als eine neue entladene. Ich kenne aber im Moment leider keine Abschätzung von wieviel Prozent wir hier reden.
( Die Annahme ist hier, dass das Lithium bei Einlagerung in der Kathode kaum zusätzliches Volumen beansprucht, beim Einbau im SEI aber sehr wohl)
Ob eine vollgeladene alte Zelle dicker als eine neue vollgeladene Zelle ist, hängt davon ab, ob das Lithium mehr Volumen eingebaut im SEI oder eingelagert im Graphit benötigt.
Ich vermute ersteres ist der Fall.
vor 2 Jahren wurden viele Zellen neu gelasert, sieht man wenn man das schwarze ab macht und um die Stelle Schleifspuren zu sehen sind, aber egal, kannst eh nicht ändern und hoffen das sie lange halten. Die Methode QR Code wo anders hin zu machen ist schnell aufgeflogen, da sind die Chinesen erfinderisch.
Alles schon in den Fingern gehabt... siehe auch hier ganz unten.
Interessant ist ja mal, wenn man die Zellen vor dem Einbau genau vermessen hätte und dann pro Jahr mal mach misst, mit Verspannung sollten die sich eigentlich nicht verändert haben, wo hin auch. Aber eigentlich auch egal... verspannen und in ruhe Kaffee trinken und nach 10 Jahren schauen was noch an Kapazität da ist.
1 „Gefällt mir“
Hi!
Ich fange überhaupt erst seit ein Paar Tagen mich tiefer in DIY Akkupacks einzulesen, habe die Threads hier auch verfolgt und diesen besonders spannend gefunden (vor allem weil ich auch nur Maschinenbauer bin).
Den Ansatz von vorhin, Kontakt mit einem der Hersteller diesbezüglich aufzunehmen finde ich so gut, dass ich schon fast nicht glauben kann, dass es keiner bereits probiert hat...?
Nach der Einleitung wird klar, dass ich hier auch keine harten Fakten zu bieten habe um die Frage: flexibel oder technisch starr zu lösen.
Ich hätte vllt. auch eine alternative Idee für das "Team Flexibel":
Druckplatten mit Umlenkrollen versehen und z.B. ein einzelnes, mehrfach umgelenktes Dyneema20 (besonders kriecharm) Kunststoffseil zu verwenden.
Ich stelle mir den Vorteil vor:
Ich kann das Seil am "Auslauf" mit einer Curry-Klemme versehen und die Anzahl der Umlenkungen so auslegen, dass ich die korrekte Vorspannkraft durch kurzes (sanfes) Anheben des Akkupacks durch sein Eigengewicht erreichen könnte?
Ich sinniere nur so, wäre aber gespannt was erfahrernere Leute darüber danken... Abgesehen von relativ kompliziertem Aufbau.
Mitgenommen habe ich noch verschiedene Meinungen zu Zwischenmatten für die Zellen. Könnte da eine Flachdichtung wie z.B. Frenzelit Novapress eine ok Lösung sein? Falls es nötig wäre (eher bei starrem Aufbau), gibt es sogar Diagramme für flächenpressungsabhängige Verformung 
Die Stirnplatten müssen flach sein, und die Kraft gleichmäßig an der Stirnplatte angreifen. Dazu müsste ein Seil oder ein Gurt reibungsfrei über die Stirnplatte laufen.
Es hat bereits einen Brand gegeben, weil ein gespannter Gurt eine Seite stärker gepresst hat, und Akkus an der Stirnseite nicht genau ausgerichtet waren. Umlaufende Gurte ohne Stirnplatte gehen also garnicht.