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.
 
Ich hätte da auch noch eine (vermutlich dumme) Frage:

Werden die im Energiemanager gespeicherten Schwellenwerte eigentlich auch berücksichtigt wenn das Notebook im ausgeschalteten Zustand am Netz hängt und der Akku lädt?
 
@ st@@tz
Für Nokia Handys gibt es den Energy Profiler 1.2
der ist auch Kostenlos ![MSIE_newline_end ]
 
[quote='Nille72',index.php?page=Thread&postID=836210#post836210]Werden die im Energiemanager gespeicherten Schwellenwerte eigentlich auch berücksichtigt wenn das Notebook im ausgeschalteten Zustand am Netz hängt und der Akku lädt? [/quote]

Meines wissens nach wird das in der Ladeelektronik gespeichert und somit auch im ausgeschalteten Zustand berücksichtigt. Ansonsten wäre das Einstellen von Ladeschwellen nur halb so viel wert.
 
Wenn mein T400s zu 85% am Arbeitsplatz mit Stromanschluss genutzt wird, soll dann das Netzteil immer eingesteckt bleiben, auch wenn das Notebook ausgeschaltet wird?
Bisher trenne ich es nach dem Ausschalten vom Netz. Wenn ich es ein paar mal am Tag mache, dann wären das ja jedesmal ein Ladezyklus?
Also: Immer am Netz lassen?
 
jetzt muss diesen alten Thread mal ausgraben.

Der Te spricht hier von 5- 10 Prozent unter der Ladeendeschwele. Bei Ladunf auf 80% und Entladung bis 20 % ist das aber doch deutlich mehr als 5 oder 10 Prozent.
 
Und wie schauts eigentlich aus, wenn ich einen zweiten Akku im Ultrabay habe.
Dieser wird ja zuerst entladen - kann ich irgendwie verhindern, dass er bis 0% entladen wird und erst dann der Hauptakku genutzt wird?

Also zB Ultrabay Akku 15% Rest --> Wechsel auf Hauptakku --> Hauptakku entladen bis 15% Rest ---> Wechsel beliebig
 
bei den ultrabay akkus kann man meines wissens keine ladeschwellen einstellen, das in verbindung mit der geringen kapazität und vorallem dass der ub-akku immer zuerst entladen wird, ist wohl daran schuld dass man die dinger kaum in vernünftigem zustand gebraucht bekommt.

mein akku erfreut sich dank angenehmer behandlung übrigens bester gesundheit :) siehe anhang.

ich habe vorhin mal die boardsuche bemüht, freut mich dass der leitfaden öfters mal verlinkt wird :)

mfg,
lukas
 

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unter linux konnte man doch den benutzten akku erzwingen... hatte da hier nicht mal jemand ein script geschrieben?
 
kann im energiemanager sowohl für primär als auch den 2. akku individuelle Ladeschwellen setzen...
 
Huhu,

hab mich unter anderem wegen dieses Threads hier im Forum registriert und wollte dir (als zukünftiger ThinkPad Besitzer) für diesen tollen Thread danken!
 
Wie sieht es bei einem Desktop-Ersatzgerät aus, das zu 99,9% der Zeit am Netzteil hängt, der Akku aber im Gerät verbleiben soll? Ist es besser, das Netzteil durchgängig (also teilweise über Monate hinweg) zu benutzen oder sollte der Akku wenigstens ab und zu entladen werden?

Ich meine mal gelesen zu haben, dass der Akku mindestens einmal im Monat benutzt werden sollte, um seine "Fitness" zu bewahren, weiß aber nicht, ob dieser Ratschlag auch noch für aktuelle Li-Ion-Modelle gilt.
 
Ich habe Ladeschwellen von 10-100% gehabt. Habs mal jetzt auf 20-95% geändert. Mal sehen wie lange der 9c bei aktuell 6 Zyklen und voller Wh hält. (R61)
Beim x200 werde ich auf 100% laden lassen, da das mein mobiles Gerät ist und ich auf die volle Leistung angewiesen bin.
 
@inxs: vielen dank :)

@mrCromulent:

Akku im Gerät lassen und Ladeschwellen auf Ladebeginn bei 45% und Ladeende bei 50% stellen. Benutzen brauchst du den Akku nicht.

@.Sun:

sorry, aber manchmal frage ich mich ob ich wirklich so schlecht erklären kann, oder ob einfach nicht gelesen wird was ich da eigentlich schreibe...die untere Ladeschwelle auf 20% zu stellen ist absolut sinnfrei, denn das bedeutet dass der Ladevorgang erst gestartet wird wenn das Notebook mit weniger als 20% Restakku ans Netz gehängt wird. Und das ist nunmal genau das Gegenteil von flach zyklen, was wie im Ausgangspost beschrieben möglichst schonend für Li-Akkus ist.

mfg,
Lukas
 
hm? du scheibst aber doch

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.

80 auf 20 ist aber auch net grad flach.

ich hatte dir dazu übrigens auch mal noch ne PN geschrieben.

Was soltle ich dann jetzt wählen, wenn ich damit mobil arbeiten möchte?
 
Dann hab ich die Erklärung komplett missverstanden.
 
sry, die pm ist irgendwie untergegangen.

Das Zitat von mir ist anders gemeint. Ich gehe davon aus, dass jemand der den Akku im Gerät hat, diesen auch Nutzen möchte. Wenn wir jetzt mal annehmen, dass ich weiß dass ich eh niemals nie mehr als 60% des Akkus brauche (z.b. längster Vorlesungstag o.ä.) dann stelle ich die Ladeschwellen so ein, dass der Akku nur auf 80% aufgeladen wird. Daraus folgt natürlich, dass der Akku auch im Normalfall nicht weiter als auf 20% (80%-60%) entladen wird.

Trotzdem wird es doch sicher des öfteren vorkommen, dass man das Laptop nur mal eine halbe Stunde o.ä. auf Akku laufen hat und dann mit vielleicht 70% Restladung wieder ansteckt. Stelle ich jetzt die untere Schwelle auf 20%, wird der Akku nicht geladen, sondern nur der Rechner selbst mit Strom versorgt. Und das bleibt so lange so, wie der Akku nicht unter 20% entladen wurde (dafür muss das Gerät natürlich wieder ohne Netzstrom verwendet werden).

Ich hoffe, das ist so klarer?

Mfg,
Lukas
 
ne, irgendwie nicht.

Irgendwie haust du glaub ich n bisschen die Worte "auf" und "um" durcheinander. Wenn ich dich richtig verstanden habe sagt dein Beispiel eins aus, dass man weiß man braucht nur 20 % des Akkus und stellt deshalb die Schwelle so ein, dass das Ding unter 60% Restladung anfängt aufzuladen und bei 80% aufhört. Stimmt das so?

Allerdings ließe sich daraus auch folgern, dass du die Schwellen so einstellst, dass bei weniger als 20 % Restladung begonnen wird mit dem Aufladen und der Akku dann bis 80 % geladen wird.


Welche der beiden Interpretationen ist jetzt richtig?
 
Um das ganze Verständlicher zu machen, würde ich ein paar neue Begrifflichkeiten einführen:
Ladebereich: der Bereich, in dem die Ladung stattfindet
Ladeschwelle: die Grenze ab wann geladen wird (untere) und bis wo geladen wird (obere)

Der Ladebereich eines Akkus sollte möglichst "mittig" liegen. Darauf bezog sich das Beispiel mit 80/20, 100/40 und 60/0, auch wenn der Bereich überall 60% umfasst, so liegt er beim ersten Beispiel doch deutlich mittiger (nämlich genau in der Mitte), als bei den anderen beiden (die nach oben bzw. nach unten verschoben sind.)

Die Schwellen sollten so gewählt werden, dass die Zyklen möglichst flach gefahren werden, heißt also der Akku soll möglichst wenig ent-, und nicht ganz voll ge-laden werden.
Als untere Ladeschwelle wäre es also günstig, einen hohen Wert einzustellen, damit der Akku geladen wird, sobald er ans Netz kommt, und nicht (wenn das Notebook dann wieder abgesteckt wurde) unnötig noch weiter durch das Entladen an eine zu niedrig gewählte untere Ladeschwelle strapaziert wird. Wohingegen die obere Ladeschwelle möglichst niedrig gewählt werden soll, damit der Akku nicht zu lange durch den Ladevorgang strapaziert wird.

Das heißt also die im Beispiel für den Ladebereich genannten Schwellwerte sind absolut nicht günstig und dienten NUR der Veranschaulichung für das obige Beispiel.

Jetzt könnte man sagen: der Zyklus ist doch am flachsten, wenn man die Werte möglichst nah aneinander legt. Aber: Der Akku leidet quasi bei jedem Umschaltvorgang von Ladung zu Entladung und umgekehrt. Und da man ihm dieses Leiden ersparen möchte, wenn man kurz vom Schreibtisch aufsteht und sich aufs Sofa setzt, nur um sich dort wieder ans Netz zu hängen, sollte zwischen unterer und oberer Ladeschwelle ein vernünftiger Abstand liegen (~5%, so wie im ersten Post angegeben).


Und nochwas: die Reihenfolge, in der die Begriffe hier nochmals erklärt wurden ist nicht die Reihenfolge der Relevanz für die Akkulebensdauer.
In absteigender Priorität wären dann folgende Punkte zu beachten:
  • Die obere Ladeschwelle möglichst niedrig ansetzen
  • Einen flachen Zyklus fahren (=die untere Ladeschwelle möglichst hoch ansetzen)
  • Den Zyklus nicht zu flach fahren (=den Abstand aber trotzdem vernünftig lassen)
  • Den Ladebereich möglichst mittig einrichten

Dann kann nix mehr schiefgehen (außer fehlerhafte Zellen, Spannungsspitzen oder andere unvorhergesehene Ereignisse, die die Akkus gerne mit Dienstverweigerung quittieren...)
 
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