Re: Erhaltungsladung von Alkali-Batterien -Versuch-
basteljero: Getestet werden soll, ob die frühzeitige Auffrischung mit sehr kleinem Konstantstrom (2mA) bei den Alkali-Batterien erfolgversprechend ist. In dem Fall kann man dann ausgediente Batterien für kleinere Logik-Schaltungen und dergleichen einsetzen, für die es sich nicht lohnt, ein Netzteil aufzubauen. … Derzeit ist ein einfaches Erhaltungs-Ladegerätchen für 9V-Blocks in Arbeit, bei den wurde im Vorversuch schon eine Auffrischung erzielt und die sind in einigen Meßgeräten hier im Einsatz.
Gruß Jens
Es ist doch sehr fraglich, wenn man eine teilentladene Batterie auffrischt, ob man damit soviel mehr Kapazitätsgewinn erhält, statt die Batterie bis zu ihrer Entladeschlussspannung zu entladen. Entladeschlussspannung der 1,5V Batterien sind 0,9V!
Dieses Auffrischen von Batterien stammen aus Zeiten wo Batterien relativ teuer waren. Bei den heutigen Preisen ist das Sparpotential doch eher fraglich. Dies insbesondere auch wegen der relativ hohen Stromkosten.
Gab ja auch spezielle Primärelenente/Batterien die mit speziell dafür gedachten Ladegeräten begrenzt wieder aufladbar waren. Gibt es wohl auch schon länger nicht mehr, weil wirklich für vielfaches Aufladen gedachte Akkus mittlerweile auch preiswert sind.
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Re: Erhaltungsladung von Alkali-Batterien -Versuch-
Hallo Kalle,
Du schriebst:
Gab ja auch spezielle Primärelenente/Batterien die mit speziell dafür gedachten Ladegeräten begrenzt wieder aufladbar waren. Gibt es wohl auch schon länger nicht mehr, weil wirklich für vielfaches Aufladen gedachte Akkus mittlerweile auch preiswert sind.
Ja, das waren die RAM-Zellen; https://de.wikipedia.org/wiki/Alkali-Mangan-Zelle#RAM-Zellen . Ich hatte mehrfach solche im Einsatz mit einem speziellen Stecker-Ladegerät für 4 Stück (beides von Ansmann). Großer Nachteil war, wie bei Wikipedia beschrieben, der relativ hohe Innenwiderstand und die Empfindlichkeit gegenüber "Tiefentladung" (< 1,42 V!). Ich habe das dann bald wieder aufgegeben.
Re: Erhaltungsladung von Alkali-Batterien -Versuch-
Hallo Zusammen,
das mit dem Auffrischen habe ich auch gemacht, aber auch bald wieder aufgegeben.
Weil: Der Erfolg war mehr als bescheiden. Zellen unterschiedlicher Hersteller und auch verschiedene Chargen verhielten sich unterschiedlich. Die Auffrischung zeigte anschließend hohe Selbstentladung . Manche nahmen kaum Ladung an. Der Ladestrom mußte sehr gering angesetzt werden, sonst trat der Elektrolyt aus. Einen Vorteil Asymmetrischer Ladung zu Konstantstrom konnte ich nicht feststellen. Hauptsächlich habe ich das bei 9V-Batterien und Armbanduhrenzellen gemacht. Wobei Letztere nochmal ein Jahr hielten und sich nochmals auffrischen liesen - waren aber auch Silberoxidzellen. Von Zehn 9V-Blöcken liefen bereits beim Laden mit maximal 5mA 1...3 Stück aus - wobei Zink-Kohle kaum auslief. Letztere wurden oft hochohmig - Elektrolyt wohl alle. Ich habe es dann bald wieder aufgegeben. Ein Ladegerät für alle Zellenformen und Mehreren gleichzeitig liegt noch irgendwo angefangen herum.
Schade, wäre schön gewesen, wenn...............
Viele Grüße Bernd
Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher. (Albert Einstein)
Re: Erhaltungsladung von Alkali-Batterien -Versuch-
Hallo,
da sind doch schon mal einige wertvolle Erfahrungswerte zusammengekommen.
An den "RAM"-Zellen kann man sich vielleicht orientieren und die genannten 1,42 V als Richtwert für den Zeitpunkt der Wiederauffrischung nehmen.
Bei dem heute gebasteltem Netzteil für die 9V-Blocks würde dann maximal ein Strom von (9,7V - 6 x 1,42V) / 2,2 kOhm = 0,54 mA fließen. (5mA sind wohl schon zu viel, wie Bernd schrieb)
Schon beim Anschließen der Batterien lässt sich groß der Zustand der Zellen einschätzen. Bei einer stieg die Spannung schnell an, ist der Innenwiderstand einer oder mehrerer Zellen hoch und es dürft ein Defekt vorliegen.
Trotzdem nimmt die Batterie Ladung an, es wird sich zeigen, ob das von Dauer ist oder ob die Batterie nach versuchter Ladung nun ganz den Geist aufgibt.
@Kalle
Zitieren:Es ist doch sehr fraglich, wenn man eine teilentladene Batterie auffrischt, ob man damit soviel mehr Kapazitätsgewinn erhält, statt die Batterie bis zu ihrer Entladeschlussspannung zu entladen. Entladeschlussspannung der 1,5V Batterien sind 0,9V!
Problem: Bei 0,9 V Zellenspannung funktionieren manche Anwendungen nicht mehr. Meine SAQ-Aktivantenne würde dann nur noch 3x 0,9V=2,7V bekommen, dazu kommt der Spannungsfall am Kollektor-Widerstand- Wenn die 3 Zellen auf 1,3 V gehalten würden, hätte man knapp 4 Volt zur Verfügung und genug Reserve.
Zitieren:Dieses Auffrischen von Batterien stammen aus Zeiten wo Batterien relativ teuer waren. Bei den heutigen Preisen ist das Sparpotential doch eher fraglich. Dies insbesondere auch wegen der relativ hohen Stromkosten.
0,2€ bis 0,6€ für eine AA-Zelle läppern sich aber auch zusammen. das wären für die geplante Anodenbatterie mit 55 Zellen und den (immer konstant "gut" bewerteten !) Aldi-Zellen zu 1,60€ für 10 Stück 9 Euronen, ist auch Geld-
Auch hier: Setzt man 75V als untere nutzbare Spannung an, wäre die Zellenspannung noch etwa 1,37 Volt. --- Wenn überhaupt, dann dürfte nur mehrmals wiederholtes Auffrischen zu frühem Zeitpunkt wirkliche Ergebnisse zeigen. "Zerobrain" hat in diesem Video etwa bei Hälfte der Entladung die Zellen einmalig nachgeladen, Kurven bei Zeit [13:36 /20] h t t p s://odysee.com/@zerobrain:7/der-gro%C3%9Fe-batterietest-aa-+-aaa:7 Ergebnis "Vergesst es" Aber er will ja auch keine Anodenbatterie basteln -vermute ich-, und da ist ja eine möglichst hohe Spannung in der Anfangszeit von Interesse, weniger die Gesamtenergie, die erhalten werden kann.
Außerdem wird nur mit sehr geringem Strom geladen, bei den 1,5 Volt-AA-Zellen 1mA, also etwa 1/2000 der Amperestundenzahl solcher Zellen. Das passt ganz ausgezeichnet, die nach der SAQ-Weihnachtssendung ins Ladegerät eingelegten Zellen sind dann zur Sommersendung wieder aufgefrischt, wenn die Stromabnahme während der Ladeperiode berücksichtigt wird. . Das Ladegerät mit 0,5W Verlustleistung hätte dann 0,5W x 24h/Tag x 30 Tage/Monat x 6 Monate 2,16kWh verbraucht, wenn die Rechnung stimmt. Es lohnt sich also ein USB-Lader, weil der PC sowieso immer an ist. ---- Zwischenbericht eigener Test: Satz 1 "auf 1,25 Volt entladen" : Die 3 Zellen sind jetzt bei 1,34 Volt gelandet. Satz 2 "auf 1,3 Volt entladen" Die 3 Zellen liegt bei 1,4 V und damit im grünen Bereich.
Hinzugekommen ist im freien Ladeschacht eine Zelle aus der "Entsorgungskiste" mit 1,1 Volt und langer Liegezeit. Hoher innenwiderstand, Spannung steigt schnell bis auf 1,64 Volt an
Re: Erhaltungsladung von Alkali-Batterien -Versuch-
Hallo, Ein erstes Ergebnis steht schon mal fest: Stark entladene Zellen (1,1Volt etwa) sind "hinüber" , entweder laufen sie schon aus oder zeigen hohen Innenwiderstand beim Versuch der Auffrischung. Die "1,10 Volt-Zelle" änderte plötzlich ihre Ladespannung, es konnte aber trotzdem kurzzeitig ein Kurzschlußstrom von über 1 Ampere entnommen werden:
Schwieriger ist es festzustellen, ob es, (sofern langfristig eine Auffrischung möglich ist) Unterschiede gibt zwischem einem "Allrounder", der große Stromstärken liefern kann und "Langlebens-Versionen", die für Wanduhren etc. gedacht sind und bei höherer Stromentnahme sehr starken Rückgang der nutzbaren Kapazität zeigen. - Von Außen ist der innere Zustand ja nicht anzusehen, beispielsweise gibt es speziell für Digital-Geräte Zellen zu kaufen, die besonders auslaufsicher sind.
Bei solchen Sellen wird möglicherweise der auslaufenden Flüssigkeit gleich ein Bindemittel mit zugefügt. - Die beiden AA-Testsätze machen sich bisher ganz gut, alle Batterien (insgesamt 2x "Varta Longlife"+ 1x "Varta Longlife-Power" und 3x "Varta Longlife Power") werden abwechselnd geladen und liegen jetzt langfristig schon 0,1V über der Ausgangs-Spannung.
Positiv genug, einige "AA" Batterie-Halter zu bestellen ("AAA" passen lose eingelgt auch) und ein größeres Auffrischungs-ladegerät zu basteln. Endergebnisse kommen dann an diese Stelle.
Vielleicht schließt sich ja jemand dem Versuch an: Nicht versuchen, aus einer AA-Primärzelle mit hohem 30mA-Strom einen Akku zu machen, sondern den "Zellenflüsterer" spielen, mit extrem geringem Strom arbeiten und der Zelle frühzeitig Zeit geben, die zugeführte Energie umzuwandeln.
Re: Erhaltungsladung von Alkali-Batterien -Versuch-
Hallo Jens,
ich habe jetzt mal wieder einen 9V-Block aufgefrischt, welche im Multimeter Low Batt anzeigte. Es gibt da Welche wo die Zellen nochmals in einem Kunstoffgehäuse sind. Diese sind sehr auslaufsicher, im Gegenteil zu denen im Blechmantel. Ich habe über Nacht mit 10mA Kontantstrom geladen. Früh waren es dann ca 11V, wobei immernoch 10mA flossen. Mit dem Stand ist er wieder im Multimeter und funktioniert - mal sehen wie lange. Genauere Messungen habe ich aber nicht gemacht, da sehr von Hersteller und Ladezustand abhängig.
Viele Grüße Bernd
Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher. (Albert Einstein)
Re: Erhaltungsladung von Alkali-Batterien -Versuch-
Hallo zusammen, über die recht teuren 9V Batterien mit den seriellen 6 Minizellen haben ich mich schon öfter geärgert, daher habe ich auch eine Methode, sie wieder aufzufrischen, wenn sie nicht zu tief entladen sind.
Dazu nehme ich eine Gleich-Spannungsversorgung und stelle einen Ladestrom unter 100 mA ein. Dieser nimmt dann bis auf Null ab, wenn die eingestellte Spannung erreicht ist. Dann wird die Spannung wieder etwas höher nachgestellt. Solange der Ladestrom abnimmt, steigt die Batteriespannung noch an.
Die Lebensdauer kann so deutlich verlängert werden. Wie oft die Batterien den Aufladeprozess vertragen, weiß ich nicht.
Re: Erhaltungsladung von Alkali-Batterien -Versuch-
Hallo,
Zitieren:"...ich habe jetzt mal wieder einen 9V-Block aufgefrischt"
Das hat sich bei meinem "Arbeitsmultimeter" vor einigen Wochen erledigt: Das 10€-Teil im Bild ist von Aldi und hat 2 AAA-Zellen drin.
Was noch bei den 9V-Blöcken irgendwie stört ist, dass oft nur eine oder 2 hochohmige Zellen die Batterie unbrauchbar machen.
Zitieren:"Dazu nehme ich eine Gleich-Spannungsversorgung und stelle einen Ladestrom unter 100 mA ein. Dieser nimmt dann bis auf Null ab, wenn die eingestellte Spannung erreicht ist."
Denke, dass das der richtige Weg ist, aber es scheint, dass man besser mit kleineren Strömen arbeitet. Die Testschaltung wurde für das endgültige Auffrischungsgerät in diesem Sinne modifiziert: Die Zellen bekommen ihren Strom nun über die LED's aus einer Lichterkette, das scheinen sogar low-current-Typen zu sein und ermöglichen optische Kontrolle des Stromes.
Sie übernehmen mit ihrer "Z-Dioden-Kennlinie" die von Jan beschriebene Funktion: Bei niedriger Zellenspannung wird der Strom durch die 220 Ohm-Widerstände begrenzt. (und den möglicherweise in den LED's integrierten Vorwiderständen). Bei höherer Spannung durch die LED's und die stabilisierte Versorgungsspannung.
Die kommt aus einem USB-Steckernetzteil, was auch das Mobiltelefon lädt.
Re: Erhaltungsladung von Alkali-Batterien -Versuch-
Zu hohe Ladeströme und Ladeschlußspannungen sollte man vermeiden, denn dadurch steigt der Gasdruck und die Zellen laufen eher aus. Es ist vielleicht auch günstig , die Zellen stehend zu laden. Die 9V-Blöcke mit den Knopfzellen drin und Blechmantel drumherum laufen sehr gerne auch schon im normalen Betrieb aus. Die mit den Stabzellen drin und Kunsstoffbecher drumherum sind relativ auslaufsicher. Zink-Kohle funktionieren auch paarmal, trocknen dann aber wohl aus - werden hochohmig.
Kennt sich Jemand mit den teueren USB ladbaren LiIon-9V-Blöcken aus? Bringen die 9V 0der auch nur 8,4V und haben die einen Tiefentladeschutz drin?
Viele Grüße Bernd
Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher. (Albert Einstein)
Es werden praktische Werte genannt: Ladeschlußspannung : 1.65 V (Der Grund dafür wird eingehend anhand der chemischen Prozesse in der Zelle erläutert)
Bei Gleichstromladung 10 mA Ladestrom . (AA-Zelle ?) Entladetiefe : 1,3 V
Die Kurven zeigen, dass der Zelle dann mehrmalig über 70% des ersten Entladezyklus entnommen werden können danach dann rund 50%. Dargestellt sind 10 Zyklen.
-- Das war vor 72 Jahren genauso mit den Zink-Kohle-Zellen:
Zitieren:[ ...Es] können nur ganz minimale Stromstärken zur Ladung verwendet werden, andernfalls würde der Elektrolytbrei durch die Gasentwicklung herausgedrückt werden, die Batterie würde austrocknen und wäre damit unbrauchbar. Ganz unsinnig ist es aber, wenn z. B. in einer ausländischen Fachzeitschrift empfohlen wird, die Ladung der Trockenbatterien solange fortzusetzen, bis die Batterie warm wird. Dann ist es längst zu spät! — Eine Erwärmung beim Laden darf überhaupt nicht eintreten.
Praktisch kommen Ladestromstärken von mehr als 2.5 mA für Radiobatterien nicht in Frage. Besser ist es, man begnügt sich mit 1 mA und ladet mit kleinen Pausen 48 Stunden und länger. Wenn die Zinkseite der Batterie noch gut ist, läßt sich auf diese Weise die Lebensdauer der Batterie bis zu 60 % verlängern. Größere Stromstärken, kurze Zeit angewendet, zerstören jede Batterie mit Sicherheit![ /quote] Zitat : „Wiederherstellung von Trockenbatterien durch Ladung“, FUNKSCHAU 1953, Heft 10, Seite 184.
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