Leitfaden zur Behandlung von Lithium-Akkus

txg

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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.
 
Ein wenig merkwürdig finde ich, dass ein Akku meint seine vorgesehene Kapazität sei 86,58 Wh.
In deinem Screenshot steht 93,96 Wh. Entweder hat er wirklich eine abweichende Kapazität oder die Akkuelektronik hat einen Hau weg.

@Lokheizer: die Anzeige der Design Capacity ändert sich m.E. durch Ladeschwellen nicht, zumindest unter Linux. Pfuscht etwa der Lenovo Energiemanager unter Windows daran herum? :facepalm:
 
Danke Lokheizer! Wegen dir habe ich gerade 12% Akkukapazität dazugewonnen! :thumbsup:

Des Rätsels Lösung ist die Einstellung unter Akkuwartung des Energiemanagers:

2015-09-27 15.39.00 Screenshot 55++ Thinkpad Enerige-Manager Optimierung der AkkulebensdauerPNG.PNG

Dort war bei meinem T420 die "Automatische Optimierung der Akkulebensdauer" ausgewählt und diese hat zu den kleineren "Vorgesehenen Kapazitäten" geführt. Sobald ich die wieder die Standard-Einstellung gewählt habe, waren meine beiden Problem-Akkus wieder bei 86 Wh von vorgesehenen 94 Wh.

Die Screenshots habe ich sofort nach dem Wechsel des Modus gemacht, daher stimmt die Kapazität nicht meinen genannten über ein. :love:
Mittlerweile pendeln sich die Kapazitäten bei 86 Wh, 90 Wh und 94 Wh ein. :eek:

2015-09-27 15.42.00 Screenshot 55++ Thinkpad Akku 1ZJT41BP07A.jpg2015-09-27 15.59.00 Screenshot 55++ Thinkpad Akku 1ZJT41BP07A ohne Optimierung der Akkulebensdau.jpg
 
I@Lokheizer: die Anzeige der Design Capacity ändert sich m.E. durch Ladeschwellen nicht, zumindest unter Linux. Pfuscht etwa der Lenovo Energiemanager unter Windows daran herum? :facepalm:
So sieht es aus. Man kann doch den Käufern nicht zumuten, dass der Ladevorgang bei beispielsweise 80% endet. ;)
Das ist genauso, wie die Plateu-Kühlwasseranzeigen im Auto: Zwischen 75 und 100 °C wird einfach 90 °C angezeigt, damit der Kunde nicht durch eine schwankende Anzeige verunsichert wird.

Danke Lokheizer! Wegen dir habe ich gerade 12% Akkukapazität dazugewonnen! :thumbsup:
Gerne. :)
 
@Lokheizer: naja, im Auto gibt es eh kaum ein Instrument das richtig anzeigt ;).
 
Rekalibrierung:
Danke für all die lehrreichen Tipps in diesem Thema!

In dem betreffenden Wiki-Artikel dazu lese ich:
Nach dem Abkühlen den Akku am besten über Nacht laden lassen - Wichtig: Das Thinkpad dabei nicht benutzen und so lange wie nur möglich laden lassen!
Wieso eigentlich dieses lange Laden? Schaltet sich der Ladevorgang nicht bei 100% ab?
 
Zuletzt bearbeitet:
Ein toller Artikel und sehr informativ.
Dennoch ist es mir noch nicht ganz klar, welche Ladeschwelle für mich am geeignetsten ist.

Mein Thinkpad hängt täglich tagsüber am Netz. Abends benutze ich etwa 5 % bis 10 % des Akkus

Welche der folgenden Varianten ist schonender für den Akku ?


  1. Die obere Ladeschwelle auf 60 - 80 % und die Untere auf 30 - 40 %.
Der Akku wird nur einmal pro Woche von 30-40% auf 60-80% geladen.


  1. Die obere Schwelle auf 55 % und die untere auf ca. 45 %.
Der Akku wird fast täglich tagsüber geladen auf 55 %.
 
Nutzt du den Akku dann tatsächlich nicht? Dann eine 30 % (untere Schwelle) - 90 % (obere Schwelle) wählen. Die 30 % stellen eine solide Restkapazität da, falls du notfalls einmal den Akku benötigst und ehe dieser im täglichen Betrieb von 90 auf 30 % entladen ist, hast du eine knappe Woche, so dass die Ladezyklen flach gehalten werden.
 
Danke für die schnelle Antwort. Wie gesagt, benutze ich den Akku selten, nur abends für paar Minuten zum Surfen. Das Notebook dient in der ersten Linie als Desktop, das oft seinen Wohnsitz wechseln muss. :)

Jetzt habe ich eine weitere Frage.
Energie Manager ist unter Windows 10 nicht mehr offiziell unterstützt und ich benutze daher nur den Lenovo-Settings. Dort kann man nur die obere Schwelle einstellen und die untere ist immer ca. 6 % unterhalb der oberen Schwelle. Also bei 90% wäre die untere Schwelle ca. 84%.

Muss ich dann zuerst die obere Schwelle auf 40 % einstellen und wenn der Akkustand jedes Mal bei ca. 30 % ist, dann die obere Schwelle auf 90 % im Lenovo-Settings einstellen, damit der Akku dann nicht auf 40% sondern auf 90 % geladen wird ? Und wenn er auf 90 % geladen ist muss ich dann wohl die obere Schwelle wieder 40% setzen ? :)

 
Zuletzt bearbeitet:
Danke für die schnelle Antwort. Wie gesagt, benutze ich den Akku selten, nur abends für paar Minuten zum Surfen. Das Notebook dient in der ersten Linie als Desktop, das oft seinen Wohnsitz wechseln muss. :)

Jetzt habe ich eine weitere Frage.
Energie Manager ist unter Windows 10 nicht mehr offiziell unterstützt und ich benutze daher nur den Lenovo-Settings. Dort kann man nur die obere Schwelle einstellen und die untere ist immer ca. 6 % unterhalb der oberen Schwelle. Also bei 90% wäre die untere Schwelle ca. 84%.

Muss ich dann zuerst die obere Schwelle auf 40 % einstellen und wenn der Akkustand jedes Mal bei ca. 30 % ist, dann die obere Schwelle auf 90 % im Lenovo-Settings einstellen, damit der Akku dann nicht auf 40% sondern auf 90 % geladen wird ? Und wenn er auf 90 % geladen ist muss ich dann wohl die obere Schwelle wieder 40% setzen ? :)
In diesem Fall würde ich einfach 50% oder 60% als obere Schwelle einstellen und das dauerhaft belassen. Die paar mAh, die er dann jedesmal kurz nachlädt sind sowas von egal. ;)
 
Energie Manager ist unter Windows 10 nicht mehr offiziell unterstützt und ich benutze daher nur den Lenovo-Settings
Das ist Lenovos Wille, dem man sich dann mehr oder weniger beugen muss. In dem Fall würde ich wie von Lokheizer angeraten, eine Schwelle im mittleren Bereich wählen und das Notebook öfter netzstromlos nutzen, damit sich die Ladevorgänge lohnen.

@ Lokheizer
Sicher, dass die wenigen mAh dem Akku nicht schaden? Meiner Kenntnis nach, wirkt es sich erheblich negativ auf das Wearlevel aus, um so öfter im Akku der chemische Ladeprozess angestoßen wird.
Deshalb ist ein einmaliger, längerer Ladeprozess (ohne untere und obere Extrembereich zu erreichen, ohne hohe Temperatur zu verursachen) imho besser als zehn kurze Ladevorgänge.
 
Sicher, dass die wenigen mAh dem Akku nicht schaden? Meiner Kenntnis nach, wirkt es sich erheblich negativ auf das Wearlevel aus, um so öfter im Akku der chemische Ladeprozess angestoßen wird.
Deshalb ist ein einmaliger, längerer Ladeprozess (ohne untere und obere Extrembereich zu erreichen, ohne hohe Temperatur zu verursachen) imho besser als zehn kurze Ladevorgänge.
Ich gehöre nicht zur "sich keine Gedanken machen, immer 100%"-Fraktion, aber sooo eng sollte man das nicht sehen. Nicht ständig voll und leer ist ganz in Ordnung, aber wenn der Akku jeden Abend mal 2-3 Wh eingeladen bekommt wird das nicht sonderlich schaden. Zudem darf man nicht außer Acht lassen das unter Win10 ständig herumgestellt werden muss, um das zu verhindern. Der Stress für den Menschen ist doch erheblich schlimmer. ;)
 
Ich gehöre nicht zur "sich keine Gedanken machen, immer 100%"-Fraktion, aber sooo eng sollte man das nicht sehen. Nicht ständig voll und leer ist ganz in Ordnung, aber wenn der Akku jeden Abend mal 2-3 Wh eingeladen bekommt wird das nicht sonderlich schaden. Zudem darf man nicht außer Acht lassen das unter Win10 ständig herumgestellt werden muss, um das zu verhindern. Der Stress für den Menschen ist doch erheblich schlimmer. ;)

Danke für die Tipps! Ich habe die Schwelle erstmals auf 60 % eingestellt, werde dann ab und an den Akku länger nutzen. :)
 
Hi,
wie würdet ihr die Ladeschwellen unter Windows 10 in den Lenovo Settings für einen 50/50 Betrieb einstellen?
 
Wenn ich diesen älteren Thread noch einmal ausgraben darf, anlässlich eines kurzen (ohne Belege geschriebenen) Artikels bei notebookcheck, die uns noch einmal einige Behandlungsempfehlungen für Akkus geben: Link

Was nun dem Akkumulatoren-Laien (also mir) auffällt, ist die Diskrepanz zwischen dem Eintrag im thinkwiki zum Rekalibrieren des Akkus, und der Überzeugung hier im ersten Beitrag des Threaderstellers sowie bei notebookcheck, Rekalibrierungen präzisieren lediglich den Akkuzustandsanzeiger:
Will man bei solchen Akkus [NiMH-Akkus, Anm. Listicetti] die ursprüngliche Kapazität wieder herstellen, kann es helfen, den Akku wiederholt komplett aufzuladen und dann vollständig zu entleeren, wofür sich der Begriff "Pumpen" eingebürgert hat. Und genau dieses "Pumpen" sollte man bei Lithium-Ionen-Akkus tunlichst unterlassen.

und weiter:
Es kann sinnvoll sein, den Akku alle paar Monate einmal komplett zu entladen und vollständig wieder aufzuladen. Das hilft zwar dem Akku nicht, ermöglicht dem Gerät aber eine Neujustierung der Ladestandsanzeige.

Nun beschäftige ich mich mit dem Thema, weil ich nach dem Kauf eines gebrauchten T440s etwas enttäuscht von dessen Akkulaufzeit bin. Der interne Akku liegt laut Lenovo Settings nach nur 28 Zyklen bei einer Kapazität von 18,62 Wh von 23,2 Wh, der externe nach 67 Zyklen bei 18,31 Wh/23,2 Wh. Ein (bisher) einmaliges Rekalibrieren hat nichts gebracht. Weiß da vielleicht jemand Rat? Oder hilft nur noch der Kauf von neuen Akkus?

Sind noch Akku-Enthusiasten aktiv?

Grüße
Listicetti
 
Hallo Sebastian,

könntest Du mir mal eine Anleitung geben wie ich das konkret bei zwei Akkus für ein X200 mache????

Lade ich mit Nennspannung oder den vollen 14,4 bzw 10,8 V und wie viel Ampere bzw mA schick ich durch?

Herzlichen Dank und beste Grüße

Tom
 
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