LiFePO4 Zellen auf 1,66V tiefentladen. Kann man die Zellen noch nutzen

mr_willem · 27. März 2025 um 12:02

Moin Leute,

ich habe mir letztes Jahr aus 4 Envision ESS 72173207 305 aH und einem JK-BMS einen 12V Akku für ein Campingmobil aufgebaut.
Diesen wollte ich am Ende der Saison mit 80% SOC überwintern lassen.
Ich hatte zwischenzeitig immer wieder mal per Bluetooth nachgesehen wie hoch der SOC ist. Das lief bis Januar auch ganz gut.
Im Februar habe ich es leider etwas vernachlässigt.
Letzte Woche ist mir dann beim erneuten überprüfen aufgefallen, dass ich keine Verbindung mehr bekomme.
Der Akku war leider komplett entladen und mit 1,66 V pro Zelle tiefentladen.
Ich habe den Akku nun zweimal voll aufgeladen (20A Ladegerät) und dazwischen mit 10,5 A wieder entladen.
Eine der Zellen driftet etwas ab. Diese ist langsamer voll und auch langsamer leer. Die Abweichung bewegt sich im Bereich von 0,06 V beim Laden bzw. 0,015 V beim Entladen.

Der Akku speichert mit den von mir genutzten Strömen etwa die vorgegebenen 305 Ah.
Der Innenwiderstand ermittelt durch Spannungsmessen ( R = Delta U / I ) ist bei 10,5 A belastung 0,76 - 0,85 mOhm.
Ist natürlich doof gelaufen und ich sollte das in Zukunft vermeiden.
Ein paar Fehler meinerseits (z.B. Balancing ab 3V einschalten) habe ich schon identifiziert. Warum der Akku dann am Ende so schnell leer war ist mir noch nicht ganz klar. Das muss ich noch komplett verstehen.

Was ich mich nun frage ist, was ich mit dem Akkupack mache.
Die Möglichkeiten wären

Entsorgen.
Einfach weiter benutzen, wobei ich nicht weiß ob mir das im Wohnmobil zu heikel ist.
Eventuell für einen Speicherakku für mein Balkonkraftwerk nutzen. Allerdings müsste man den Akku, soweit ich mich da jetzt informiert habe, auf mindestens 8s erhöhen um ihn sinnvoll zu nutzen. Wäre das mit solchen Zellen irgendwie möglich, da man sie dann ja mit neuen Zellen mixen würde.
Falls ich das mache, hatte ich überlegt den Speicher draußen auf zu bauen, so dass potentiel entstehende Gase nicht in ein geschlossenes Gebäude gelangen.

Was würdet ihr in solch einem Fall machen?

Vielen Dank,
Willem.

paddy72 · 27. März 2025 um 12:20

Hallo Willem,
der erste Fehler (aus meiner Sicht): du darfst dich nicht auf den vom BMS ermittelten SoC verlassen - der Wert sagt im Zweifel überhaupt nichts aus! Wichtiger ist die Spannung, gesamt und der einzelnen Zellen. Warum der SoC hier nicht aussagekräftig ist wurde im Forum schon viel diskutiert, liegt im wesentlichen daran, dass das BMS die Ströme (insbesondere pulsartige) nicht wirklich gut messen kann und dies besonders im unteren Bereich). Verlässliche Punkte sind nur bei 100% SoC (wenn richtig über die Spannung eingestellt, ab ca. 3,4V - unbelastet) und 0% (bei etwa 2,6...2,8V). Dazwischen sind die Werte grobe Schätzung.

Hattest Du Verbraucher am Akku oder nur das BMS? Auch das BMS zieht einen gewissen Strom, das JK-BMS z.B. 25...30 mA (je nach Spannung) und am Tag kommt da also über 1/2 Ah zusammen. Wenn die Zellspannung mal unter 3V abgesunkten ist, geht es ganz schnell weiter runter, das ist nicht linear! Dann bist Du plötzlich ganz schnell bei 2,5 V und darunter!

Wenn Du sie jetzt lädst, dann erstmal nur langsam! Mit wenig Strom, z.B. 2...5 A (0,01C). Wenn alles gut geht und die Zellen nicht zuweit driften oder gar warm werden, kann man sie vermutlich weiterverwenden. Eine erheblich gesteigerte Gefahr sehe ich da jetzt nicht, denn 1,66V ist jetzt nicht superkritisch für LFP. Es hat aber sicherlich die Zellchemie schon beeinflußt und ich würde die Zellen erstmal nur unter Beobachtun laden. Wenn sie dann über längere Zeit unauffällig sind: weiterverwenden.

Viele hier werden dir dringend davon abraten! Ist natürlich immer auf eigenes Risiko und im worst case kann Kupfer in Lösung gegangen sein und sich Cu-Dendriten bilden.

In Zukunft die Zellen nicht mehr unter 3,15V fallen lassen - lieber früher nachladen. Man kann die meisten BMS auch ganz abschalten, wenn der Akku nicht gebraucht wird. Das sind pro Woche immerhin 3-4 Ah. Tipp: kleine PV aufs Dach! Dann wird täglich etwas nachgeladen.

P.S. Und Balancen bitte erst oberhalb von 3,4V! Alles andere ist Unsinn, weil die Zellspannung dann nichts über den tatsächlichen SoC aussagt! Zu frühes Balancen macht eher mehr kaputt und die Zellen kommen noch eher aus der Balance.

carolus · 27. März 2025 um 12:21

Weiter benutzen.
Bist nicht der erste, gibt schon 3 Fäden darüber.
Suchwort tiefentladen.

mr_willem · 27. März 2025 um 12:41

Ich danke euch beiden. Aktuell sehe ich auch nicht viel, was dagegen spricht und werde die Zellen mal mit höheren Strömen belasten um zu schauen wie sie sich verhalten.

ich bin in der Tat auch schon auf eine Thread dazu gestoßen.
Ich hatte nur den Eindruck, der jenige hatte die Zellen getauscht.

@paddy72 Das mit dem SOC hab ich nun auch schon öfter gelesen. Das war etwas, was ich vorher nicht beachtet habe.
Die Verbraucher sind eigentlich durch eine Schutzschaltung abgetrennt. Diese benötigt auch ein paar mA aber halt nicht so viel, dass Sie es schafft in kurzer Zeit den Akku leer zu saugen.
Allerdings hatte ich mein herkömmliches Ladegerät (China Version) angeklemmt und gesehen, dass die LED weiterhin leuchtet, selbst wenn keine AC-Spannung dran hängt. Ich muss mal schauen wie viel das zieht und werde es in Zukunft ersetzten oder ganz entfernen. Durch den LFP-Akku musste ich praktisch nicht mehr mit Ladegerät laden.

Ich hatte die Batterien aktuell schon zweimal mit 0,07C Voll geladen. Die Kommentare mit "nur wenig Strom" hab ich zu spät gelesen, Ich dachte in dem Moment da muss schnell Spannung drauf.
Warm wurden Sie dabei nicht. Sie haben auch keine Ausbeulungen falls man diese im verpressten Zustand überhaupt erkennen würde.

Das mit den Cu-Dendriten habe ich auch schon gelesen. Bezüglich Lithium-Ionen Akkus hatte ich da eine Untersuchung gefunden wo die entstehung in Abhängigkeit vom Potential untersucht wurde. Übertragen auf die LFPs wäre ich da mit 1,66 V relativ safe. Aber für LFPs habe ich da eben noch keine Vergleichswerte gefunden.

Ich habe eigentlich auch eine PV auf dem Dach. Ich hatte nur charge und discharge im BMS ausgestellt, weil ich eben dachte ich lasse die über winter zwischen 60-80 %. Ich hatte irgendwo gelesen, dass es besser wäre die Batterie nicht komplett aufgeladen zu lagern und dachte wenn ich die jetzt einmal auf 60-80% voll mache wird die den Winter gut überleben. Hier wäre es vielleicht besser die Ladeschlussspannung im Victron so einzustellen, dass die Batterie nur auf ca 80% geladen wird.
Im Log des JK sehe ich btw, wie es häufiger einschaltet - vermutlich weil das PV-Ladegerät genug Spannung aufbaut und es dann nach jeweils ca. 1 Minute Aufgrund von undervoltage wieder runter fährt.

stromsparer99 · 27. März 2025 um 14:26

Naja, ein BMS geht normal in den Ruhemodus wenn eine gewisse Spannung unterschritten wird. Danach sollte keine Strom mehr verbraucht werden.

mr_willem · 27. März 2025 um 14:51

Das hatte ich eigentlich gehofft. Ich hatte bei 3 Volt die Cell UVP und bei 2,8 Volt die Power-Off Voltage eingestellt. Aber vielleicht hat das nicht ausgereicht.
Schlussendlich entnehme ich dem Log, dass die Zeitspanne zwischen
3 Volt und 2,8 Volt nur 2 Tage betrug.
Ich gehe mal davon aus, dass in der Zeit der Timer weiter gelaufen ist, weil er ein kontinuierliches Datum anzeigt. Ab danach ist für das BMS immer der 01.01
Das Datum wurde BTW nicht richtig eingestellt. Daher sind die Daten relativ anzusehen.
...
|2020-03-25 02:04:08|Cell 02 over discharge protection| (3,0 Volt)
|2020-03-27 06:35:07|Shutdown| (2,8 Volt)
|2020-03-27 06:35:08|Discharge short circuit protection|
|2020-03-27 06:35:08|Charge short circuit protection|
|2156-02-07 06:28:15|Unknown Log Code [255]|
|2020-01-01 00:00:03|Boot|

tageloehner · 27. März 2025 um 15:34

Wenn dir das ding irgendwann zu schlecht wird, reichts auch in 12V fürn Balkon. Nimmst den 250W stepup mit Alukernplatine, einstellen auf 20V und 5A, auf 1 Eingang vom Balkon-WR. Der kann dir dann im Winter die Batterie bissel nachwärmen und du hast 100W 24/7 für die Grundlast

paddy72 · 27. März 2025 um 15:36

Wenn Du schon PV auf dem Dach hast, dann stelle doch im Winter einfach die Ladeschlußspannung auf 3,2...3,3V, dann werden die Zellen immer zwischen 30...70% SoC gehalten etwa. Unterhalb 3V fällt die Spannung bei Belastung sehr schnell ein, deswegen immer über 3,1...3,15V halten wenn möglich. Das das JK-BMS unterhalb von 2,8V nicht ganz abgeschaltet hat wundert mich...

mr_willem · 27. März 2025 um 16:45

An einen Step-Up hatte ich noch nicht gedacht. Das ist vielleicht eine Lösung um einen WR mit niedrigerer Spannung zu betreiben.

Vielen Dank. Das könnte die Lösung sein. Abgeschaltet hat es schon. Zumindest laut log file. Aber trotzdem war der Akku - wahrscheinlich durch Selbstentladung o.ä. - irgendwann platt.

u-f-o · 28. März 2025 um 14:07

Sorry aber das ist ein Irrglaube und kein Unsinn, weil es alle nur so erzählt bekommen und selbst aber nie anders probiert haben. Man kann oberhalb von 3,4V/Zelle balancen, muss aber nicht. Ladungsunterschiede sieht man schon früher und es ist sogar Vorteilhaft bereits unterhalb von 3,4V/Zelle den Balancer arbeiten zu lassen. So werden vom Balancer gröbere Ladungsunterschiede schon ausgebügelt bevor die Spannungen stärker anfangen zu steigen. Ist sehr interessant anzusehen, und vorallem anders als wenn man erst ab 3,4V/Zelle den Balancer arbeiten lässt. Für mich gibt es nix besseres... und ich balance so nun schon Monatelang mit besten Ergebnissen, sogar viel besser als ich noch ab 3,4V/Zelle balancen lassen habe.

Hier der Thread dazu:

paddy72 · 28. März 2025 um 17:39

Hallo U-F-O,

ich lasse Dir gerne deine Meinung, aber ich glaube, hier gehen auch die 'Experten'-Meinungen auseinander. Nur eine kurze Begründung, die mir völlig plausibel erscheint und daher ausreicht:
Zwischen etwa 2,9V und 3,37V is bei LFP die SoC-Spannungskurve extrem flach, d.h. allein aus der Spannung kann man nicht sicher auf den wirklichen SoC schließen. Die allermeisten BMS orientieren sich aber an der Spannung (obwohl sie auch den Strom messen und oft eine vage SoC-Angabe liefern, die aber eben im flachen Bereich sehr ungenau sein kann). Wenn Du jetzt unterhalb von 3,37 (oder 3,4)V anfängst zu Balancen, dann ist der wirkliche SoC jeder Zelle reine Kaffeesatzleserei. Das BMS versucht wild Ladung hin und her zu schieben, ohne etwas wirklich sinnvolles zu tun! Am Ende stehen die Zellen oft mit schlechterem Balancing da. Es kann funktionieren, wenn Du dann öfter bis über 3,4V/Zelle lädst, denn dann wird die Kurve steiler und die Spannung sagt etwas über den SoC aus! Wenn Du aber z.B. immer nur bis 3,35V lädst, wirst Du so nie ein ordentliches Balancing hinbekommen!

Es gibt aber tatsächlich eine Ausnahme: das sog. Bottom-Balancing. Hierbei wird unterhalb 3V, besser noch 2,9...2,8V gebalanced, denn auch hier ist die Kurve wieder steiler, d.h. die Spannung gibt den wahren SoC wider.
Alles dazwischen ist Kaffeesatzleserei und Unfug.

Aber jeder wie er möchte

assa13 · 28. März 2025 um 18:31

Was willst du unter 3,4V balancen? Mein Akku hat unter 3,4V 0,001 Disbalance… und weil du früher anfängst zerschiesst du dein Balsnce auch nd denkst, dass dein BMS hier Wunder vollbringt.
Lass dein Akku bei 3,45 bis 3,55V vernünftig balancen, dann wirst du sehen, dass bei 3,4V alles in Waage sein wird…

u-f-o · 28. März 2025 um 18:44

@paddy72
Es ging mir rein um deine Aussage das Balancing unterhalb von 3,4V/Zelle Unsinn ist weil die Spannung hier laut dir keine Aussage über den SOC gibt. Und das ist einfach Falsch und so nicht richtig. Ich habe nie geschrieben das ich unterhalb von 3,37V/Zelle balancen tue aus diversen Gründen die du schon selbst genannt hast, und welche auch in meinem Thread stehen. Ich bin auch der Meinung das sich jeder Lifepo Akku mit meiner Methode wesentlich besser balancen lässt wenn man nur etwas früher anfängt mit Balancen und so dem Balancer einfach mehr Zeit gibt. Stattdessen wird aber von manchen mittels Treiber die CV-Phase zerhackt und der Strom frühzeitig reduziert weil sonst die Zellenspannungen durch die Decke gehen. Du könntest mir jeden Lifepo Akku hinstellen und ich würde ihn dir sehr Erfolgreich unterhalb von 3,4V/Zelle balancen. Ich bin mittlerweile auf rund 20-30mv Spannungsdifferenz von anfänglichen 70mv runter. Und ich habe nichts weiter verändert als die Startspannung und die Triggerspannung, für mich ist das Beweis genug. Es ist keine Kaffeesatzleserei weil ich es zu jeder Zeit mit eigenen Augen sehen kann. Leider habe ich es immer noch nicht aufgezeichnet sonst könntest du es dir noch genaur mit Werten und Ladekurven der einzelnen Zellenspannungen anschauen. Das "Problem" ist einfach du es selbst nie probiert hast, daher kennst du nur die Theorie, du würdest überrascht sein wie und wie gut ein Balancer unterhalb von 3,4V/Zelle arbeiten kann . Man bedenke, bei meinem ersten Test mit selbst herbeigeführter Disbalance waren es 500mah Ladungsunterschied das sind bei der Kapazität meines Akkus gerade mal 0,28% Ladungsunterschied die deutlich sichtbar waren unterhalb 3,4V warum also sollte der Balancer diese in der Spannung sichtbaren Ladungsunterschiede nicht schon ausgleichen dürfen?! Das ist kein Unsinn sondern sogar sehr sinnvoll, die richtigen Einstellungen und das Verständnis zum Thema vorausgesetzt.

u-f-o · 28. März 2025 um 18:50

@assa13
Leider hast du mir im anderen Thread zu diesem Thema nicht geantwortet. Deine Antwort hier zeigt mir aber das du meinen Thread nicht gelesen zu haben scheinst oder aber verstanden hast . Nur soviel: ich zerschieße garnix (lies einfach den Thread dazu) ganz im Gegenteil, und ich balance in einem Zug sowohl unterhalb als auch überhalb von 3,4/Zelle. Der Balancer arbeitet aber trotzdem nicht immer sondern nur wenn es erforderlich ist.

assa13 · 28. März 2025 um 20:32

Wie schon gesagt, was soll ich hier balancen? Ich balance 1x die Woche (am Sonntag) bei 3,43-3,47V.
und danach sind die Zellen immer in dem Zustand. Den Rest der Zeit verbringt mein Akku bei Max 80% (SA Automation)

u-f-o · 29. März 2025 um 00:38

@assa13
Alles cool
Deshalb schrieb ich auch im ersten Beitrag im verlinkten Thread:

Nur zu sagen das Balancing unterhalb von 3,4V/Zelle nicht möglich ist, oder das man es nicht machen sollte, halte ich grundlegend für nicht richtig. Und wer den Thread gelesen, Ladekurven lesen kann und das ganze verstanden hat, versteht auch warum. Ich habe eben Fakten und Werte schwarz auf weiß dazu die das klar in der Praxis widerlegen (bald auch aufgezeichnet), nicht mehr und nicht weniger, und dazu stehe ich . Für Anfänger ist es sehr empfehlenswert erst ab 3,4V/Zelle zu balancen da es einfach ist und funktioniert (das bestreitet ja auch niemand), aber es ist kein muss weil es eben auch anders geht. Niemand hat gesagt das du auch so balancen sollst . Wenn man das nicht glauben möchte, den Thread nicht lesen möchte usw. dann ist das auch vollkommen ok. Allerdings kann man dann aber aus meiner Sicht auch nicht einfach behaupten das es nicht geht und man sich das Balancing damit zerschießt. Wenn es nicht funktionieren würde dann hätte ich selbst gesagt Ok hat doch nicht geklappt, aber es klappt eben und sogar besser als je zuvor. Was hätte ich davon Mist zu schreiben der nicht stimmt oder funktioniert? Ich stelle mich aber gegen Aussagen mit eigenen Versuchen die mir klar und deutlich das Gegenteil zeigen und liefere natürlich auch soweit möglich entsprechende Beweise dazu. Und wer es nicht glaubt kann es selbst testen.

carolus · 29. März 2025 um 06:45

Wie man dem von Ufo verlinkten Faden entnehmen kann, gab es uber das Thema ein lange Diskussion, an der ich nicht unbeteiligt war.
Letztendlich stellt UFO die frage, ob 3,4 V das unterste Limit ist, und beweist, dass es auch noch 30 mV tiefer geht.
Um den Preis, xas das Prozessfenster kleiner wird. Hellspannungsuntetschiede mussen kleiner sein, Pol Übergangswiderstände gleicher, Ströme kleiner. Wer das im blick hat, das versteht und ausprobiert, kann gerne diese paar mV tiefer gehen.
Es ist aber in der Diskussion schon eher ein wissenschafticher, oder sportlicher, Ansatz.
Ihm gebührt das Recht, Recht zu haben mit seiner Methode, dass es (noch) geht.
Ich verstehe das, was er tut, ich mache es trotzdem nicht. Ich lade bis 3,42 mV, balancerstart 3,4 V, und reichlichen 25 mV Differenz.mit dem vorteil eines stabilen "Prozesses".
Das ganze ist das ende eines Entwicklungsprozesses, der vor etwa 3 Jahren begann. Damals benutzte man passive balancer bei 3,65 mV.
Dann stellte sich heraus, das Spannungen uber 3,37 V xer Lebensdauer etwas abträglich yein können.
Ich selber habe mal ein streitschrift verfasst, in der ich gegen die Fachwelt 3,45 V empfohlen habe. Jetzt ist das langst bekannter Standard.
Also, bitte alles im richtigen zusammehang sehen. Wir/ufo diskutieren nicht ube ein Go/NoGo Szenario.
Und, @ufo, ich denke wir sind uns einig dass unter 3,35 V nichts praxistaugliches mehr geht.

u-f-o · 29. März 2025 um 19:23

Dem geschriebenen von Carolus gibt es quasi nichts hinzuzufügen. Er war der erste der gleich verstanden und durchblickt hat worauf es hinaus läuft, und was ich vor hatte. Dazu hat er dann noch den Tipp gegeben das ganze mal aufzuzeichnen und zu zeigen, damit es für alle verständlicher und sichtbarer wird. Über das Thema (und weitere ) hatten wir aber auch zusätzlich noch tiefgründige Unterhaltungen per PM. Mir macht es einfach Spass neue Sachen zu probieren, und die Frage ob man auch unterhalb von 3,4V/Zelle vernünftig balancen kann war bei mir immer im Kopf und noch offen. Ich schaue aber auch 2 Stunden dem BMS beim balancen zu wenn es sein muss und es interessant ist . Und in diesem Fall ist/war es das sogar. Oberhalb von 3,4V/Zelle läuft der Balancer i.d.R einfach dauerhaft weil die Spannungen schneller steigen, das tut er unterhalb von 3,4V/Zelle und richtig eingestellt nicht, hier arbeitet er nur kurzeitig und gleicht Ladungsunterschiede sehr schnell wieder aus noch bevor die Spannungen anfangen "durch die Decke zu gehen". Nunja steht alles im Thread... Nebenbei erkennt man bei dieser Methode und beim zuschauen auch noch die ein oder andere Anomalie des Akkus/Zellen woraus man wieder ein paar Erkenntnisse sammeln kann (steht auch im Thread). Auch kann man mit so einem einfachen Test eben sehr schnell rausfinden ab welcher Spannung man denn nun wirklich sinnvoll seinen Akku balancen kann. Wie bereits geschrieben gibt es ja zb. einige die den Ladestrom in der CV-Phase zusätzlich reduzieren weil der Balancer sonst nicht hinterher kommt und einzelne Zellen sonst durch die Decke gehen... ich denke mit dieser Methode kann man dem sehr gut entgegen wirken ohne das man die CV-Phase "verfälscht". Diese Probleme hatte/habe ich zwar nicht, dennoch sehe ich einige Vorteile beim balancen unterhalb von 3,4V/Zelle.
Over and Out ...

paddy72 · 31. März 2025 um 18:00

O.k. 30 mV unterhalb 3,4 - na prima! Herzlichen Glückwunsch!
Man kann sicher auch schon ab 3,39V Balancen oder gar ab 3,38V - wers mag.
Darüber will ich gar nicht streiten. Aber man braucht eben das Stück der Kurve, wo es steiler nach oben geht. Bei 3,2V zu Balancen ist Blödsinn, da sind wir uns doch hoffentlich einig? Und so hatte ich das verstanden
Ob man nun bei 3,395 oder 3,4 oder ab 3,44V Balanced - so what?

hopfen · 31. März 2025 um 18:33

Man kann auch bei 3,3 V auf gleiche Spannung achten wenn man nicht höher laden will
Die rechtzeitige Abschaltung muß aber sichergestellt sein damit nicht eine einzelne Zelle zu tief entladen wird.
Ist halt nicht sehr ökonomisch dafür vermutlich deutlich sicherer.