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Thema: Leitfaden zur Behandlung von Lithium-Akkus

  1. #1

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    Leitfaden zur Behandlung von Lithium-Akkus

    Da leider im Internet (und auch hier) des öfteren Fehlinformationen vorliegen, wie man mit seinen teuren Akkus denn im Sinne einer langen Lebensdauer am besten umgehen sollte, möchte ich hier mal einige Tipps zusammentragen. Ich beschäftige mich seit einigen Jahren mit Akkutechnik und bin auf diesem Gebiet meines Erachtens ziemlich fit, trotzdem bin ich auch nur ein Mensch und übernehme demzufolge keine Verantwortung für Schäden, die aus der Anwendung des hier niedergeschriebenen resultieren.

    Dieser Leitfaden gilt für alle Geräte die mit Lithium-Ionen-Akkus (und auch Lithium-Polymer) laufen, d.h. für alle halbwegs neueren (ab ca. Baujahr 2000) Laptops, Handys, Mp3-Player etc.


    1. Wodurch werden Lithium-Akkus schlechter?

    -Ladezyklen: Akkus halten nur eine begrenzte Anzahl an Zyklen, wobei der letztendliche Wert irgendwo zwischen 200 und 2000 liegt, je nach Qualität des Akkus und Behandlung. Ein Zyklus ist definiert als vollständige Entladung und Aufladung, entsprechend gilt zweimaliges Entladen und Aufladen um 50% ebenfalls als Zyklus

    -Zeit: Lithium-Akkus lassen auch ohne Benutzung langsam nach, in welcher Stärke dieser Faktor in die Lebensdauer reinspielt ist ganz stark vom letzten Faktor abhängig:

    -Temperatur: Hohe Temperaturen sind Gift für Lithium-Akkus, bei 50°C halten sie kein Jahr.

    2. Wie behandle ich meine Akkus im Laptop am besten?

    -Am wichtigsten: Aufladen wenn das Ladegerät greifbar ist. Leider liest man im Netz immer wieder von der Empfehlung, doch erst zu Laden wenn der Akku komplett leer ist, das ist falsch und stammt noch aus der Zeit der Nickelbasierten Akkus, denn bei Lithium gibt es keinen Memory-oder Lazy Battery-Effekt, hierdurch wird der Akku nur weiter abgenutzt. Der einzige Sinn des komplett leerlaufen lassens ist eine Rekalibrierung der Akkuelektronik. Dieses Rekalibrieren sorgt NICHT dafür dass der Akku besser wird o.ä., lediglich dafür dass die Akkuelektronik Bescheid weiß, wie es um den Akku steht, so dass die Anzeige der Restlaufzeit korrekt ist. Eine häufige Rekalibrierung nützt also nichts, sondern nutzt ebenfalls nur den akku weiter ab. Meine Empfehlung ist eine Rekalibrierung nach dem Kauf, und dann je nach Nutzung alle 50-100 Zyklen oder 2-3 Monate.

    -Ladeschwellen einstellen: Laborversuche von Handyherstellern haben ergeben, dass Lithium-Akkus auf 100% entspr. 4.2V geladen, ca 500 Zyklen halten, bis die Kapazität auf 80% des Anfangswertes abgesunken ist. Werden die Akkus jedoch nur auf 90% entspr. 4.1V geladen, steigt die Zyklenzahl auf 2000! Hierbei muss allerdings erwähnt werden, dass diese Laborbedingungen (gleichbleibende Temperatur, kein Einfluss der Zeit da direkt aufeinander folgende Lade-Entladezyklen) in der Praxis nicht zutreffen, ich würde aber überschlagsmäßig davon ausgehen dass allein diese Maßnahme die Lebensdauer des Akkus bei Vielnutzern (ein Zyklus pro Tag oder sogar noch mehr) verdoppelt. Die Einstellung für den Aufladebeginn des Akkus sollte 5-10% unter der Ladeendschwelle liegen, denn Lithium-Akkus mögen es nicht, andauernd ein ganz kleines Bisschen geladen zu werden. Natürlich kann man die Ladeschwellen noch tiefer einstellen, aber irgendwo ist das Laptop ja auch zum mobil arbeiten gedacht...

    Im Idealfall sollte die Schwelle so eingestellt sein, dass die Akkunutzung im Normalbetrieb im mittleren Bereich liegt, d.h. eine Ladung auf 80% und folgende Entladung auf 20% ist 100%/40% bzw. 60%/0% vorzuziehen.

    -Tools wie RMClock können helfen, die Temperatur des Laptops und damit auch des Akkus zu senken. Wie schon oben geschrieben, verlängert diese Maßnahme die Lebensdauer, abhängig davon wie der Rechner aufgebaut ist. Bei meinem alten X31 war der Akku vorne und hat sich praktisch überhaupt nicht aufgewärmt, beim X60s wird der Akku deutlich wärmer, da er direkt hinter der CPU sitzt.

    -Falls klar ist, dass der Akku Monatelang nicht genutzt werden soll, Laptop ohne Akku benutzen und Akku lagern:

    3. Wie lagere ich Lithium-Akkus am besten?

    -Kühl. Ein Kellerraum hilft schon, wer sich daran nicht stört kann die Akkus auch im Kühlschrank lagern. Manchmal liest man von der Empfehlung die Akkus in die Gefriertruhe zu packen. Hiervon würde ich allerdings abraten, da bisher noch nicht geklärt ist, ob das nicht doch schädlich ist auf die Dauer.

    -vor dem Einlagern auf 60% aufladen. Lithium-Akkus sollten mit ca. 50% gelagert werden, aber da durch die Akkuelektronik und die Selbstentladung der Energiegehalt des Akkus langsam abnimmt, ist man mit 60% auf der sicheren Seite. Da der Akku nicht längere Zeit tiefentladen gelagert werden sollte (hier ist aber momentan auch keine sichere Aussage möglich) sollte man nach ein paar Monaten mal schauen, wie hoch die Selbstentladung bisher war und ggf. wieder auf 60% aufladen. Bei höherem Ladestand nimmt die Lebensdauer des Akkus schneller ab.


    So, mehr fällt mir erstmal nicht ein. Anregungen, Fragen und konstruktive Kritik sind gerne gesehen.
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  2. Die folgenden 3 Mitglieder haben sich bei txg bedankt:
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  3. #2
    Avatar von Mango Bango
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    Lesen sich gut die Aussagen - man behält die Aufmerksamkeit weil der Text nicht zu lang ist!
    Ich habe ine Frage zu den Ladeschwellen: Als ein Aufladen ab 80% ist klar herauszlesen - aber bis wohin? Verstehe ich es richtig das im oberen Teil erwähnt wird das ein Aufladen bis max. 90% die Lebensdauer verlängern kann und man deshalb wirklich von 100% auf 90% runtergehen sollte?
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  4. #3

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    japp, genau so war es gedacht: Aufladen bis maximal auf 90%, natürlich nur wenn man die 10% Einbuße an Laufzeit auch hinnehmen kann. Die beste Akkupflege nützt ja nichts wenn der Rechner dann aus ist wenn man ihn eigentlich dringend bräuchte.
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  5. #4

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    super Artikel und tolle tipps !

    [weiß nich ob ich mal meine erfahrung schildern darf...,ich hab 1 mal nen akku rekal.. und dannach war er defekt , ich endlade die akkus immer bis das book verreckt oder ich bei ...0000 mwh ich das netzteil einstecke -meine akkus haben teilweise 350 zyklen und haben 90 % der original kapazität und lade immer voll durch meine frage: ist das zufall das die akkus noch so gut sind?]
    greetings

    hannes25

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  6. #5
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    Du soltlest noch dazu schreiben, dass es beim Neukauf wichtig ist, die ersten 1,2,3 Zyklen (zumindest der 1.) wirklich komplett geladen wird.
    Markplatz: ---

  7. #6

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    Was ich nicht ganz verstanden hab:
    Schadet es dem Akku wenn ich ihn vollständig entlade, oder ist es lediglich nicht nötig?

    Als Beispiel: Wenn ich jeweils 20% einer Akkuladung benötige, was ist schonender?
    a) 5x20% entladen und dann in einem Rutsch wieder voll laden
    b) jeweils 20% entladen und sofort wieder aufladen, d.h. insgesamt 5x20% laden

    (wenn man die "letzte 10%"-Problematik mal außen vor lässt)
    ThinkPad T460s 20FAS05P00
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  8. #7

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    @hannes25:

    naja, 90% nach 350 Zyklen ist je nach Temperatur nun auch nicht sooo eine lange Lebensdauer. Aber natürlich hat die ganze Geschichte auch immer ein bisschen mit Glück zu tun.
    Zitat Zitat von 'Evilandi666',index.php?page=Thread&postID=793486# post793486
    Du soltlest noch dazu schreiben, dass es beim Neukauf wichtig ist, die ersten 1,2,3 Zyklen (zumindest der 1.) wirklich komplett geladen wird.
    Das ist ebenfalls noch ein Relikt aus der Nickelzeit, ist bei Lithiumakkus meines Wissens nicht nötig.

    @Ede_123:

    Es "schadet" dem Akku insofern dass er sich dadurch weiter abnutzt. Natürlich ist kein Akku sofort hinüber, weil man ihn ein paarmal komplett entladen hat, es ist eben nur leider so dass man oft die Empfehlung liest, den Akku vor Aufladung immer komplett leerlaufen zu lassen, was einfach schädlicher ist als ihn direkt wieder aufzuladen wenn eh Strom greifbar ist.

    Bei deinem Beispiel wäre b.) eindeutig akkuschonender.
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  9. #8

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    vielen dank für diesen lesenswerten artikel.
    grade gestern ist mir ein akku mit 147 zyklen abgeraucht, und ich hatte bislang die schwellen so, wie du nicht empfielst. nämlich 2x täglich runter auf 80% und dann wieder auf 100%.
    werde es in zukunft auf 80/60 einstellen.

    was ich mich grad frage...
    du sprichst ja auch von handys. gibt es eigentlich tools für zB nokia e52, also neuere generation, wie einen batteriemanager fürs handy? weil wo sollte ich sonst ladeschwellen festsetzen?!
    das würde bei dem e52 mit seinem fetten akku nämlich völlig ausreichen, wenn man nur bis 80% oder 90% auflädt.

    der st@@tz
    Jammert mir nichts vor, ich hab die Deppen nicht gewählt!

  10. #9

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    vorerst: super Artikel, danke

    nur zum Verständnis: du sagst, daß es nicht nur nicht schädlich, sondern sogar gut ist, wenn man den Artikel nicht komplett auflädt?
    Grüße, Ionn
    lenovo Thinkpad X200 Tablet
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  11. #10
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    Zitat Zitat von 'hannes25',index.php?page=Thread&postID=793449#pos t793449
    ich hab 1 mal nen akku rekal.. und dannach war er defekt
    @hannes

    Da kann es durchaus sein, dass Dir da die Akkuelektronik bzw. Ladesteuerung einen Riegel vorgeschoben hat. Wenn die Spannung des Akkus unter einen bestimmten Wert sinkt, dann verweigert die Ladeelektronik das Laden.

    Hab schon einen Notebook- und einen Handyakku (beide bei 0V) durch externes Laden (Labornetzteil) reaktivieren können.
    Zitat Zitat von 'ionn',index.php?page=Thread&postID=793820#post793 820
    du sagst, daß es nicht nur nicht schädlich, sondern sogar gut ist, wenn man den Artikel nicht komplett auflädt?
    Ja, grad die letzten Prozent dauern und verursachen hohe Temperaturen, gesund wird das nicht sein.


    MfG, Sebastian

    p.s. wär ein Thema für den Stammtisch 8)
    IBM... a21p PIII-1000 (aktuell BoD)
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  12. #11

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    Zitat Zitat von -=SeB=-
    Zitat Zitat von ionn
    du sagst, daß es nicht nur nicht schädlich, sondern sogar gut ist, wenn man den Artikel nicht komplett auflädt?
    Ja, grad die letzten Prozent dauern und verursachen hohe Temperaturen, gesund wird das nicht sein.
    oh. 8| danke!
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  13. #12

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    von mir auch vielen Dank für diesen sehr informativen Bericht. Ich würde meinen Akku ja sehr gern im Kühlschrank lagern, da ich ihn ausserordentlich selten benötige. Ich habe aber das Problem, dass sowohl mein R60, als auch mein R500 nur mit 1000 MHz laufen, wenn der Akku nicht eingesteckt ist...

    Gruß

    Honesty

  14. #13

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    Zitat Zitat von 'st@@tz',index.php?page=Thread&postID=793792#post7 93792
    was ich mich grad frage...
    du sprichst ja auch von handys. gibt es eigentlich tools für zB nokia e52, also neuere generation, wie einen batteriemanager fürs handy? weil wo sollte ich sonst ladeschwellen festsetzen?!
    das würde bei dem e52 mit seinem fetten akku nämlich völlig ausreichen, wenn man nur bis 80% oder 90% auflädt.
    Da bin ich ehrlichgesagt überfragt. Wobei ich die Thematik bei Handys für nicht so problematisch halte, da Ersatzakkus dort deutlich günstiger sind. Aber mit Handysoftware kenne ich mich nicht weiter aus. Bei meinem HTC Touch Diamond kann ich mit Zusatzsoftware genauso wie beim Thinkpad den aktuellen Verbrauch, Temperatur, Spannung etc des Akkus sehen, ich könnte mir also vorstellen dass das zumindest theoretisch möglich ist. Allerdings hat das Mistding eh eine so kurze Laufzeit, dass ich die nicht auch noch weiter beschränken möchte.
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  15. #14

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    Zitat Zitat von 'Honesty333',index.php?page=Thread&postID=793994#p ost793994
    von mir auch vielen Dank für diesen sehr informativen Bericht. Ich würde meinen Akku ja sehr gern im Kühlschrank lagern, da ich ihn ausserordentlich selten benötige. Ich habe aber das Problem, dass sowohl mein R60, als auch mein R500 nur mit 1000 MHz laufen, wenn der Akku nicht eingesteckt ist...

    Gruß

    Honesty
    Du könntest Dir für den Netzbetrieb für wenig Geld einen "verbrauchten" Akku mit wenig Restkapazität besorgen - kostet Dich inkl. Versand je nach Glück und Zustand des Akkus 5-10 Euro, zu bekommen z.B. hier im Forum.
    T60 UXGA 1,83GHz 3GB 320GB XPP - T42 SXGA+ 1,7GHz 2GB 80GB XPP - T23 2647-HG9 XGA WLAN 1,2GHz 1GB 60GB DVD-RW W2k - X40 2386-H4G 1,4GHz 1,5GB 8GB CF XPP - 600x 0,6GHz 0,5GB 40GB W2k - 240x 0,5GHz 192MB 40GB Arch

  16. #15

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    Ich mache das seit einem Jahr genau so wie beschrieben, also von ~75% bis höchstens 90% laden. Einen großen Teil der Zeit steht das Thinkpad in der Dockingstation, wo die Temperaturen teilweise sehr hoch sein können.
    Der Akku nach 140 Zyklen 82.44 von 84 Wh.
    Aktuell: W541, T430s
    Ehemals: X300, X200s

  17. #16

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    Hi!

    Ich komme aus der Modellflug-Szene, wo wir ja auch oft mit Li-Akkus unterwegs sind. Ich kann das OP soweit bestätigen. Bei Lixx (LiPo, LiIon, LiFe) Akkus ist es so, dass das Elektrolyt nur in einem bestimmten Spannungsfenster stabil ist. Dieses reicht bei LiIon und LiPo von etwa 3,3 bis 4,2V. Je näher man sich der oberen und unteren Grenze nähert, desto schädlicher ist es. Hält man hier ein wenig Abstand, ist es besser.
    Gerade Vollentladungen gilt es zu vermeiden. Wir haben beim Fliegen die 20% Regel, also immer möglichst 20% der Kapazität im Akku lassen, und dann schon landen. Das lässt sich nun endlich mit Kapazitätstelemetrie in den Griff bekommen.
    Wenn man die Akkus nicht ganz voll lädt, ist das ebenfalls gut. Statt 4,2V nir 4,15V zu nehmen (LiPo) kanns chon was bringen. Da es bei Laptopakkus keine Spannungsanzeige gibt, sollte das mit den 80% schon hinhauen.
    In der Mitte des Spannnungsfensters, etwa bei 3,85V, ist das Elektrolyt am stabilsten, weshalb dieser Zustand zur Lagerung gut ist. Messt mal neue Zellen durch: Die haben alle 3,8-3,9V bei Auslieferung. Das sollte dann mit den empfohlenen 60% ebenfalls passen.

    Generell brauchen Akkus einige Zyklen, bis sie voll leistungsfähig sind. Daher würde ich empfehlen, neue Akkus erstmal nicht komplett zu entladen, sondern nur zu 50-80%. Nach einigen Zyklen dann man koplentt entladen zur Kalibrierung, und dann wie man es für richtig hält.

    Ciao,

    Julez

  18. #17

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    Zitat Zitat von 'mikar',index.php?page=Thread&postID=794719#post79 4719
    Ich mache das seit einem Jahr genau so wie beschrieben, also von ~75% bis höchstens 90% laden. Einen großen Teil der Zeit steht das Thinkpad in der Dockingstation, wo die Temperaturen teilweise sehr hoch sein können.
    Der Akku nach 140 Zyklen 82.44 von 84 Wh.
    Ich habe bei meinem TP die Schwellen auch eingestellt, undzwar von 50 bis 85 prozent. Wenn es jedoch lange am Netz ist, lädt der plötzlich bis 100% hoch 8| Hat jemand ne ahnung wieso.

    Danke

  19. #18

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    ein paar quellenangaben und verweise auf studien fände ich gut. sollte doch kein eso-thread von akkufetischisten werden, oder?

  20. The Following User Says Thank You to Izmi For This Useful Post:
  21. #19

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    Vergesst nicht, dass Laptopakkus auch nicht mehr so teuer sind wie Anno 1995. D.h. (jedenfalls für mich) wenn ich mir mehr Gedanken um Schonung und das korrekte Aufladen des Akkus mache, anstatt ihn zu benutzen und auszualsten, ist er eine Fehlinvestition. Man kauft einfach keine Akkus um sie in ihren Möglichkeiten zu beschneiden, weil sie evtl. anstelle von 2,5% Leistungsverlust pro Jahr nur 1,5% verlieren.

    Also viel Spass beim Akkubetrieb!

  22. #20
    Avatar von Mango Bango
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    Die Daten zur Behandlung des Akkus sind ein Traum - habe dadurch keinen Verlust an Leistung mehr. Allerdings ignoriert er die Einstellungen manchmal einfach und läd doch bis 100% was mich gerade wieder 2% der Akkuleistung gekostet hat.
    Ich nehme mal an das ist von Lenovo so gedacht um den Kunden zum Neukauf des Akkus zu zwingen?
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