Lithium-ionen Akku eines Laptops tiefentladen

[sinisterium]

Fast alle Dell-Akkus haben eine ID.

das zum Bsp war mir noch nicht geläufig!
Aber die Feuerwehr wäre ja auch unterentwickelt.
War Barney Geröllheimer nicht in der freiwilligen? 😂

 

[wuselsurfer]

War Barney Geröllheimer nicht in der freiwilligen? 😂

Ich glaube Grisu war da drin.

Fred wird in den ersten Staffeln jedenfalls wegen der Feuerwehr an der Kreuzung vom Verkehrspolizisten gestoppt:

.
Vorne der Feuerwehrmann könnte tatsächlich Barney sein.

 

[sinisterium]

Grisu der Drache in der Fred Feuerstein Serie? Wußt ich gar nicht, daß das der war...

Übrigens hatte ich Lithium schon mal lichterloh brennen sehen, lange bevor NiMH-Akkus populär waren. Unser Super Chemie-Lehrer hatte es manchmal ganz schön krachen lassen. War ziemlich beeindruckend.

 

[wuselsurfer]

Grisu der Drache in der Fred Feuerstein Serie?

Nee, in der Grisu-Serie.

Übrigens hatte ich Lithium schon mal lichterloh brennen sehen, lange bevor NiMH-Akkus populär waren.

Die Chemiker sind alles Pyromanen.
Meiner hatte ein winziges Stück Natrium auf dem Wasser mit Filterpapierchen drunter, sonst wäre es wahrscheinlich aus dem Glas gehüpft.
Damit es richtig zischt, hat er noch die Rinde abgeschnitten.

 

[Ranayna]

Natrium duerfte damals wohl jeder Chemielehrer mal hochgehen lassen haben
In dem Kontext habe ich letztens eine Mythbusters Folge gesehen in der sie nacheinander Natrium, Lithium und zum Schluss Caesium haben hochgehen lassen. Rummste schon ordendlich.
Wird sowas heutzutage eigendlich noch gemacht, oder ist man schon zu vorsichtig dafuer geworden?

Wobei im Falle der Lithiumakkus garnicht so sehr das elementare Lithium was da drin ist das groesste Problem darstellt. Denn das ist wirklich nicht viel und in der Regel ist es chemisch gebunden. Weniger als ein Gramm fuer eine 18650 Zelle.
Das Problem ist eher das Elektrolyt, welches - je nach Zellchemie - brennbar ist. Dann reicht ein interner Kurzschluss durch die entstehende Hitze aus um das Elektrolyt in Brand zu setzen. LiFePo4 sind unter anderem auch deswegen weniger gefaehrlich, denn deren Elektrolyt ist nicht brennbar.

18650, und Rundzellen im Allgemeinen, koennen auch gefaehrlich werden wenn das Sicherheitsventil blockiert ist oder anderweitig nicht funktioniert. Verdampfendes Elektrolyt kann dann einen starken Druck aufbauen und die Zelle in ein Geschoss verwandeln. Das hat dann auch kein Problem damit den Deckel eines Toughbooks zu durchschlagen.

Vielleicht bin ich berufsbedingt zu uebervorsichtig mit Lithiumzellen. Aber - auch berufsbedingt - weiss ich auch was die anrichten koennen. Schaue ich mal in der Firma zurueck, sind alle groesseren Betriebsunfaelle bei uns im Zusammenhang mit Lithiumzellen passiert. Auch die besten Vorsichtsmassnahmen koennen nicht alles verhindern.

 

[TomH22]

Aber einem 08/15 User (nichts fuer ungut @sinisterium ) den Tipp zu geben den Akku zu oeffnen und die Zellen direkt zu laden? Das halte ich schon fuer grob fahrlaessig (meine Meinung, bin weder Anwalt noch Richter) und im wahrsten Sinne fuer brandgefaehrlich.

Das Problem dürfte auch sein, da in normalen Haushalt keine geeignete Konstantstromquelle vorhanden ist.
Zellen zu tauschen ist ebenfalls schwierig, da die oft Aluminumableiter haben, die sich nicht einfach löten lassen. Sinn macht es eigentlich auch nur, wenn man mangels Ersatzteilversorung keine andere Möglichkeit hat. Aber auch da wird es oft Regel schwierig sein, mechanisch passende Zellen zu finden.

Sollte der Akku aufgeblaeht sein, den Akku ausbauen und bei erster Gelegenheit zum Wertstoffhof damit. In der Zwischenzeit am besten nicht im Haus und auf einer feuerfesten Unterlage lagern und den Akku auch nicht mechanisch belasten.

Von einem leichten Aufblähen an sich geht noch keine Gefahr aus. Beim Modellflug passiert dass z.B. durch die hohen Entladeströme (25-50C) recht häufig, und wir benutzen solche Akkus weiter, sofern nicht andere Parameter (Innenwiderstand, Kapazität) ein zu schlecht sind. LiIon Akkus können, wie alle anderen Zellchemien, auch in bestimmten Situationen gasen. Bei den Pouch Zellen hat man den Weg gewählt, dass man das Gas einfach in der Zelle behält und die sich eben aufbläht. Bei sehr kompakten und flachen Geräten wie Smartphones ist das Problem dann eher, dass die Zelle dann das Gerät beschädigt oder gar zum "Platzen" bringt.

Bei Laptop Akkus ist meist eine gewisse "Auflblasreseve" vorhanden: Bei neuen Akkus sind die Stege zwischen den Zellen etwas höher als Zelle.
Nach 5 Jahren sieht dass dann etwa so aus, man sieht schön wie die Zellen über den Kunstoffrahmen überstehen:

Vermutlich sehen zigtausende Laptop Akkus so aus, vor allem die auch hier bei Computerbase gerne noch empfohlen Geräte der Intel Kaby-Lake Refresh Generation (Core ix-8xxx). Der Akku stammt auch aus einem Laptop von 2018.
Wenn die wirklich öfter abfackeln würden, hätte man schon davon gehört.

Und billige Akkus würde ich nie kaufen.
Da fehlen meist Balancer oder andere Komponenten oder sie sind sehr kurzlebig, meiner Erfahrung nach.

Dem stimme ich zu. Den Akku aus dem Bild oben habe ich mit einem von Greencell ersetzt. Der taugt nicht allzuviel, vor allem verkraftet er es nur schlecht, wenn der Laptop mal zwei Wochen nicht benutzt wird.
Immerhin hat die Firma mir nach Reklamation kostenlos Ersatz geliefert, nur ist der Ersatz nicht besser.
Ein HP Original Akku kostet allerdings knapp 100 EUR, zwar grundsätzlich kein Problem, aber für diese Investion war mit der Laptop generell zu alt.

Da reicht es einmal mit dem Schrauber abzurutschen und du hast ein Loch drin. Das duerfte sogar mit einem Kunststoff Hebelwerkzeug moeglich sein.

Also ganz so empfindlich sind die Zellen meiner Erfahrung nach nicht.
Aber zu grundsätzlichen Problematik hat iFixIt einen schönen Artikel:
https://de.ifixit.com/News/69817/wie-smartphone-akkus-feuer-fangen-und-wie-man-das-verhindert

Gerade in Smartphone werden die Pouch Zellen mehr oder weniger nackt verwendet. In jedem etwas größeren Einkauszentrum gibt es irgendwelche Handyshops die Akkus tauschen. Die Leute dort haben bestimmt nur einen Schnellkurs bekommen, und trotzdem gehen die Shops nicht reihenweise in Flammen auf.

Wird sowas heutzutage eigendlich noch gemacht, oder ist man schon zu vorsichtig dafuer geworden?

Schon vor 8 Jahren wo meine Kinder noch in der Schule waren, wurden solche Experimente nur noch als Video gezeigt. Zu meiner Schulzeit mussten wir mal den ganzen Flügel mit dem Chemieraum fluchtartig verlassen, weil ein Experiment etwas aus dem Ruder gelaufen war. Heute würde die Schule vermutlich dafür verklagt werden und der Lehrer seinen Job verlieren...

 

[Ranayna]

Eine Pouchzelle in einem Handy ist aber nochmal etwas anderes als eine Pouchzelle aus einem Laptopakku.

Das faengt ja damit an, dass die Schutzschaltung bei der Handyzelle defacto immer integriert sein duerfte.
Denn die Akkus sind ja letztendlich trotzdem irgendwo zum Tauschen vorgesehen. Vielleicht nicht durch den Kunden, aber eben in Werkstaetten. Die moegen verklebt sein (Was eine Waermeplatte regelt), aber letztendlich ist ein Stecker dran. Mir ist kein verloeteter Handyakku bekannt.
Und auch da gibt es viele Videos von in Flammen aufgehenden Akkus.

Direkt an die Zellen in einem Laptopakku heranzugehen halte ich fuer wesentlich kritischer.
Um einzelne Zellen zu erneuern muss man sie erstmal trennen. Dann hast du eine komplett ungeschuetze Lithiumzelle, mit allen damit verbundenen Gefahren.
Und anschliessend? Wie bekommst du die Zellen wieder ans BMS angeschlossen?
Loeten denkt sich der Laie vielleicht: "Ups, ein Isolator ist geschmolzen, scheisse warum qualmt es jetzt? Und was riecht hier aufeinmal so komisch?"

Ich bleibe dabei: An "nackten" (also ungeschuetzten Zellen ohne Schutzschaltung) hat ein Laie nichts verloren. Dazu gehoert auch das Umgehen vorhandener Schutzschaltungen, was zum Regenerieren einer tiefentladenen Zelle noetig waere.
Mal ganz abgesehen davon dass der Nutzen eh zweifelhaft ist. Denn selbst wenn sich die Zelle wieder laden laesst, eine tiefentladene Zelle hat in der Regel deutlich an Kapazitaet verloren.

 

[TomH22]

Das faengt ja damit an, dass die Schutzschaltung bei der Handyzelle defacto immer integriert sein duerfte.

Eher selten. Denn Handyakkus sind meist einzellig, da braucht man keinen Balancer, etc. Die Ladeelektronik ist komplett auf dem Mainboard des Handys.
Ähnliches gilt für viele andere Kleingeräte. In einem Garmin GPS habe ich z.B. eine einfach silberne Pouch Zelle mit JST Stecker gefunden. Da gibt es z.b. nicht irgendeinen Überstrom- oder Kurzschlusschutz.

Eine Pouchzelle in einem Handy ist aber nochmal etwas anderes als eine Pouchzelle aus einem Laptopakku.

Naja, der 35Wh Stunden Dreizeller auf dem Photo oben sind einfach drei in Serie geschaltete Zellen, die dür sich genommen auch nicht größer als in manchen heutigen Smartphones sind.

An "nackten" (also ungeschuetzten Zellen ohne Schutzschaltung) hat ein Laie nichts verloren. Dazu gehoert auch das Umgehen vorhandener Schutzschaltungen, was zum Regenerieren einer tiefentladenen Zelle noetig waere.

So Akkus werden von deutschen Shops z.B. für Modellflug haufenweise verkauft:
https://www.stefansliposhop.de/akku...ls-xtron-2400mah-2s1p-7-4v-30c-60c::1041.html

Der verlinkte ist dabei noch einer von den Kleineren. Und Modellflieger sind formal gesehen keine Fachleute.
Die Akkus werden oft auch mit nackten Anschlusskabeln geliefert und man lötet die Buchse seiner Wahl am zu ab Werk zu 50-80% geladenen Akku an. Da ist auch schon der eine oder andere Unfall passiert....
Modellbau Ladegeräte muss man von Hand richtig einstellen, ich kann ohne weiteres eine LiPo Zelle im NiMh Programm laden oder einfach das Balancer Kabel weglassen.

Auch die c't hat schon Artikel zum Reparieren von eBike Akkus veröffentlicht.

Ja die Akkus sind gefährlich, das ist aber eine heiße Bratpfanne mit Öl auch....
Willst Du den Leuten das braten von Schnitzeln zu Hause verbieten?

Mal ganz abgesehen davon dass der Nutzen eh zweifelhaft ist. Denn selbst wenn sich die Zelle wieder laden laesst, eine tiefentladene Zelle hat in der Regel deutlich an Kapazitaet verloren.

Da hast Du recht. Und ich habe auch nicht gesagt, dass es eine gute Idee ist, einen Notebook Akku selber auf Zellebene zu "regenieren" oder durch Zelltausch zu reparieren.

 

[calippo]

n einem Garmin GPS habe ich z.B. eine einfach silberne Pouch Zelle mit JST Stecker gefunden

Sicher dass da kein Schutzmodul verbaut war? Die JST Stecker sind in der Regel auf dem Schutzmodul verlötet, dass dann selbst an die +/- "Zungen" der Pouchzelle punktgeschweißt ist.

Auf der Wiki Seite sieht man oben eine Pouchzelle mit Schutzmodul und unten drunter eine ohne (das würde ich als "nackt" bezeichnen, die Zellen mit (JST)-Stecker sind fertig konfektioniert
https://de.wikipedia.org/wiki/Pouch-Zelle

 

[TomH22]

Sicher dass da kein Schutzmodul verbaut war? Die JST Stecker sind in der Regel auf dem Schutzmodul verlötet, dass dann selbst an die +/- "Zungen" der Pouchzelle punktgeschweißt ist.

Die hatte nur einen NTC der an die dritte Ader angeschlossen war.
Aber selbst diese Schutzschaltungen die es in vielen Akkus gibt, machen ja die Handhabung nicht viel sicherer. Perforieren kann man die Zelle trotzdem. Sie bietet einen Kurzschlussschutz, aber in der Praxis sind die dünnen Kabel am JST Stecker sowieso in Millisekunden verdampft wenn man den Akku versehentlich kurzschliesst...

 

[Ranayna]

Eher selten. Denn Handyakkus sind meist einzellig, da braucht man keinen Balancer, etc. Die Ladeelektronik ist komplett auf dem Mainboard des Handys.

Die Schutzschaltung muss ja nicht gleich ein ausgewachsenes BMS mit Ladeelektronik sein. Gibt ja auch geschuetzte 18650er, die Schutzschaltung ist dann vorallem dazu da vor dem Erreichen einer kritischen Endspannung abzuschalten.
iPhone Akkus haben das definitiv, hier mal ein etwas aelterer Artikel der darueber berichtet das aufgrund schrumpfender Schutzschaltungen der Akku groesser werden kann:
https://www.macrumors.com/2019/12/08/2020-iphones-smaller-battery-protection-module/

 

[calippo]

Die hatte nur einen NTC der an die dritte Ader angeschlossen war.

Ich bin bisher davon ausgegangen, dass diese Platinen neben dem NTC auch noch Tief- und Überladung verhindern und ggf. den Strom begrenzen

So wie hier beschrieben min: 2,5V max 4,25V und max 5A
https://www.eremit.de/p/liion-1s-3-6v-3-7v-schutzschaltung-3-adern

Aber klar, damit kann man immer noch mehr als genug kaputt machen. Selbst die geschützten 18650er sind wohl noch zu problematisch, sonst würden die doch nach und nach die NiMh Akkus in Haushaltsgeräten ersetzen. Abgesehen von Taschenlampen und E-Dampfern gibt es kaum durch Nutzer mittels Akkufach tauschbare 18650er

 

[Ranayna]

Ich bin bisher davon ausgegangen, dass diese Platinen neben dem NTC auch noch Tief- und Überladung verhindern und ggf. den Strom begrenzen

Gibt halt auch da diverse Varianten, was letztendlich eingesetzt wird haengt von der Kosten- Nutzenanalyse ab.

Die einfachsten Schutzschaltungen verhindern nur eine Tiefentladung. Die naechste Stufe waere mit Temperaturueberwachung, die aber oft auch extern gemacht wird. Ueberstromschutz ist dann eher schon seltener, weil das Platz braucht. Das wird dann eher nachgelagert, wo mehr Platz fuer eine Sicherung ist.

So wie hier beschrieben min: 2,5V max 4,25V und max 5A

Ich glaube bei der von dir verlinkten Schaltung ist der angegebene Maximalstrom weniger als Schutzmassnahme gedacht, sondern ist das was der Chip aushalten kann. An das verlinkte Datenblatt komme ich aber aktuell nicht dran.

 

[calippo]

Ueberstromschutz ist dann eher schon seltener, weil das Platz braucht.

Ja, kann sein, dass die 5A nur die maximale Belastbarkeit sind, die das Gerät gewährleisten muss

Wobei dieser hier wohl einen Überstromschutz hat und nicht wirklich größer aussieht.
https://www.akkuteile.de/zubehoer/s...d-29-7mm-x-5-5mm-schutzelektronik_200508_1414

Gut, in High-End Smartphones kommt es auf den letzten Millimeter an und in billigen Geräten wären 3,29€ nur für die Schutzschaltung wohl zu teuer.