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.
 
Der-Abt' schrieb:
maho' schrieb:
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
Die Frage ist damals irgendwie untergegangen. Konnte das Problem auch bei meinem R400 feststellen. Trotz oberer Schwelle von 89% lädt er ab und an auf 100% auf. Wieso ist das so? Feature oder bug?
Bei meinem X200 habe ich dasselbe Problem...ich würde eher auf Bug tippen ;)
Meiner Meinung nach tritt das Problem hauptsächlich (bzw. überhaupt nur ?) dann auf, wenn das Notebook im Standyby-Zustand geladen wird.
 
Hallo - schöner Artikel!

Im Prinzip, bin und war ich immer der Meinung: Wenn man länger am Laptop über Strom arbeitet - ist es sinnvoll den Akku aus dem Gerät zu nehmen, da er so keiner thermischen Belastung ausgetzt wird!

Ist das nachdem was du schreibst richtig, auch richtig? Ich denke ja?

Bezüglich den Akkuladeschwellen habe ich das noch nicht verstanden: Also den Akku nicht unbedingt immer auf 100% laden ist klar - aber was sind denn diese Akku ladeschwellen? Könnte mir das nochmal einer erklären?

Das mit dem Beispiel auf Seite 1 verstehe ich auch nicht (besser 5x20 watt und dann laden oder immer geleich nach 20 watt verbrauch laden - wenn Strom da):
Warum soll man den Akku, wenn Strom da ist direkt laden?
Beim laden wird der Akku doch wärmer - sprich der Akku wird unter eine größere Belastung gestellt. Genau die selbe Zeit (nur an einem Stück) würde man den Akku der höheren Wärme aussetzen wenn man ihn fast leerwerden lässt und dann komplett durchlädt.
Also meiner Meinung nach müsste es doch vollkommen egal sein - ob man immer direkt lädt oder lieber bisschen wartet und dann am stück lädt ??


Bitte schickt mir ein paar Quellen, worauf ihr euer Wissen stützt - wenn ich ganz falsch liege!

Viele Grüße :elch:
Tobi
 
tobiman' schrieb:
Im Prinzip, bin und war ich immer der Meinung: Wenn man länger am Laptop über Strom arbeitet - ist es sinnvoll den Akku aus dem Gerät zu nehmen, da er so keiner thermischen Belastung ausgetzt wird!
Nicht zwingend. Ich würde stark davon abraten, kommt aber auch auf das jeweilige Gerät an. Mein T61 bekommt kaum Abwärme zu spüren, bei anderen Geräte mag das anders sein.
In jedem Fall liefert der Akku eine stabile Spannung, die Netzschwankungen puffert. Ohne Akku geht das natürlich nicht mehr. ;)

Bezüglich den Akkuladeschwellen habe ich das noch nicht verstanden: Also den Akku nicht unbedingt immer auf 100% laden ist klar - aber was sind denn diese Akku ladeschwellen? Könnte mir das nochmal einer erklären?
Untere Schwelle: Ladzustand geringer als die untere Schwelle -> Akku wird geladen. Ladezustand höher als die untere Schwelle: nichts passiert.
Obere Schwelle: bei Erreichen der oberen Schwelle wird nicht weiter geladen. Diese muss höher liegen als die untere Schwelle.

Das mit dem Beispiel auf Seite 1 verstehe ich auch nicht (besser 5x20 watt und dann laden oder immer geleich nach 20 watt verbrauch laden - wenn Strom da):
Hä? Wo? Sorry. Lies bitte den Text nochmal, und dann gib bitte genau an, auf was du dich beziehst.

Edit: Nochmal Sorry: habs gefunden.. Die Antwort ist nie eindeutig, da das ein chemischer Prozess ist, bei dem es auf viele Randbedingungen ankommt. Man sollte _immer_ versuchen, die Mitte des Lade/Entladezyklus bei ~55% zu haben. D.h. ich brauche 40% => laden auf 75% und dann benutzen bis auf 35%. Dnanach wieder auf 55% laden. Ist nur nicht möglich, wenn man mal mehr Leistung von dem Akku braucht.

Und nun zu deiner Frage: in 20% Schritten laden/entladen ist nicht so schlimm, kleinere Zyklen wie z.B. 5% Schritte sind ungesund für den Akku. Genauso soll man, wenn man häufig nur kleine Zyklen fährt, die Zellen auch mal komplett entladen und wieder voll aufladen. Sonst gibts träge Zellen, evtl. kristallisiert die das Zeuch an Kathode/Anode und du bekommst defekte Zellen.

Warum soll man den Akku, wenn Strom da ist direkt laden?
Da steht genau das Gegenteil.

Beim laden wird der Akku doch wärmer[...]
Beim Laden wird der Akku aufgrund des Innenwiderstandes der Zellen und aufgrund der chemischen Reaktion etwas wärmer. Glaub mir, die 2° Temperaturerhöhung beim Laden sind weitaus weniger schlimm, als falsche Handhabung.

Bitte schickt mir ein paar Quellen, worauf ihr euer Wissen stützt - wenn ich ganz falsch liege!
Bitte lies mal entsprechende Seiten auf Wikipedia, studiere Physik/physikalische Chemie ( :P :elch: ) und *lies* die Texte noch einmal genau. All deine Fragen werden da beantwortet :)
Wenn dann noch was unklar ist: einfach fragen :)

Edit: Du brauchst auch keine Wissenschaft daraus zu machen. Die einfachsten Regeln sind: bei knapp über 50% lagern, nicht übermaßig warm werden lassen, nicht zu viel Strom ziehen, d.h. schauen dass dein Gerät im Akkubetrieb keine Hochleistungsaufgaben erfüllen muss. Nicht leer werden lassen, nicht komplett voll laden.

Alles andere ist ein Aufwand, der keine Rechtfertigung findet. Mein Akku ist 3,5 Jahre alt und hat 99% seiner Soll-Kapazität. Erst diese Woche rekalibriert.
 
Perfekt ! :)

Vielen Dank dass du Dir die Zeit genommen hast - genau die letzten beiden Zeilen sind eine sehr schöne kompakte Zusammenfassung :)

Kann man die Ladeschwellen wohl mit einem Lenovo Tool einstellen??

Vlg tobi
 
tobiman' schrieb:
Perfekt ! :)

Vielen Dank dass du Dir die Zeit genommen hast - genau die letzten beiden Zeilen sind eine sehr schöne kompakte Zusammenfassung :)

Kann man die Ladeschwellen wohl mit einem Lenovo Tool einstellen??

Vlg tobi
Das sollte mit dem Batterymanager möglich sein, oder wie das Ding heißt xxxD

Bin Linux Nutzer, da ist das anders :D
 
Hi!

Vielen Dank für diese Erklärung. Die hilft mir gerade beim Umstieg auf Ubuntu sehr weiter! :-) Eine Frage hätte ich aber noch:
txg' schrieb:
Die Einstellung für den Aufladebeginn des Akkus sollte 5-10% unter der Ladeendschwelle liegen (...)
Sind damit echte Prozent oder Prozentpunkte gemeint? Und ist eine größere Schwelle zwischen den Ladepunkten eher von Vorteil oder nicht?
 
Damit sind Prozentpunkte gemeint ;)
Also z.B. obere Schwelle: 95 %, dann untere Schwelle 90 % oder tiefer.

Ich habe die untere gerne auf 60 %, dann kann ich ohne dass geladen wird mal kurz am Netzteil arbeiten und ich habe immer noch genug Akkukapazität für mindestens 2 Stunden.
Aber direkte Vorteile für den Akku hat das nicht, wenn man ihn ohnehin dauernd entlädt oder das TP dauernd am Netzteil betreibt. Bei einer "Mischnutzung" finde ich, macht es schon Sinn, damit eben nicht bei jedem kurzen Arbeiten am Netz der Akku geladen wird.

Bedenke aber, dass Akkuschonen eine Philosophie für sich ist. Manche schonen ihre Akkus gar nicht und die erreichen höhere Lebensdauern als Extremschoner. ;) Also nicht zu ernst nehmen.

Grüße
bassplayer
 
Danke für die Tips!

Bleibt:
1.
Ich habe 2 Akkus: 9Zell Haupt akku und einen Slice Akku zum T410. Kann ich erreichen, dass der Betrib ab z.B. 20% des slice Akkus auf den Internen umstellt, um somit die Vollständige entladung zu Verhindern?
( Für dies habe ich ein nur ansatzweise befriedigenes Workarround gefunden: Den Sicherungsschalter am Slice Akku lösen, was zur folge hat, dass dieser nicht mehr entladen wird. )


2.
ist es besser einen Akku einmal in der Woche von 10% auf 90% aufzuladen, oder Täglich um ca. 20-30%? Letzteres hätte ja deutlich mehr Ladezyklen zur Folge.
 
jsvrouge' schrieb:
2.
ist es besser einen Akku einmal in der Woche von 10% auf 90% aufzuladen, oder Täglich um ca. 20-30%? Letzteres hätte ja deutlich mehr Ladezyklen zur Folge.
Wenn Du einmal um 20-30% auflädst, wird kein Ladezyklus hochgezählt.
Du kannst Dir im Energiemanager die Ladezyklen anzeigen lassen und diese vor und nach jeden Teilladevorgang vergleichen.
 
Springt der bei vollen 100% hoch? also bei vierten 30% Vorgang?
Ansonsten danke für den Thread, musste nur im Energie Manager bisschen suchen ;)
 
So ich brauch nochmal Hilfe, ich habemir di egsamte Anleitung auf der ersten Seit eund auch noch einige beiträge von beliebigen usern, aber aus diesem 80/60 100/40 usw.... ich da werde ich nicht schau draus.
Zu meiner aktuell Situation: mein Akku: 208 Zyklen | Batterie % der Ursprünglichen Kapazität : 89%
Der Laptop ist jetzt standart garantie gerechnet (2 Jahr): 2,5 Jahre alt , falls lenovo 3Jahr emacht dann eben ein Jahr älte,r ich kenne mich da nicht so aus...

Ich werde den Laptop ab demnächst jeden Tag mehrere Stunden brauchen (jetzt zwar auch, aber noch kann ich mit Netz arbeiten). Ich habe nen Breitbildlaptop und deswegen ein 4 Zeller, den nur bis 80% aufzuladen. na ich weiß nicht. Welche Schwellenwerte würdet ihr da setzen? Wann soll aufladeprozess beginnen und wann aufhören?
Brauch den in der Schule dann jeden Tag mehrere Stunden, und am Wochenende auch mal mobil etc.

Was ich in der Anletung nicht verstanden habe: "Am wichtigsten: Aufladen wenn das Netzteil griffbereit." Aber wenn ich eine Aufladeschwelle von 5 oder 10% habe, und das NT anschließe wird doch garnicht geladen, oder?

Achja, ich werde die Tage noch nen Thread starten, wegen größeren Akkus, 6, oder 9 Zeller, oder ultrabay, brauche da noch wasgünstiges, gebrauchtes, wer da was hat kann sich gerne schonmal melden.
 
Wenn du einen 4-Zellen Akku hast und für das mobil arbeiten quasi dauerhaft seine volle Kapazität brauchst, dann würde ich bis 95 oder 90% laden und ab 85 respektive 80% laden beginnen.
 
Okay. wie siehts aus bei einem 9 Zeller? oder ein 6 Zeller mit Ultrabay? Die kombination dann, wen ich das Ding, 4 oder 5 Stunden in der Schule auf dem Tisch stehen habe *grins*
 
Kannst du doch selbst ableiten: Du musst sehen wie hoch dein Verbrauch ist und über wie viele Stunden du kommen möchtest. Bei 10W Verbrauch wirst du bspw. die vollen (was hat der T61w 9cell?) 72Wh nicht brauchen, denn der Rechner läuft keine 7 Stunden durch. Die obere Schwelle kann man prinzipiell bei 90% ansiedeln und die untere sollte immer so gesetzt sein, dass die verbleibende Restkapazität, bevor mit dem Laden begonnen wird, ausreicht, um über die geplante Zeit zu kommen.
Wenn du also über 4 Stunden Laufzeit mit dem Akku kommen magst, sollte die untere Schwelle so gewählt sein, dass die Wh nie unter die 4 Stunden Laufzeit kommen. ;)
Der Ultrabayakku wird afair prinzipiell bis 100% ge- und bis 0% entladen. Weiterhin sind die m.M.n. sehr teuer - lohnen sich also nicht.
 
Hey alle miteinander, ich habe jetzt alle 8 Seiten gelesen, vielen vielen Dank.

Ich würde trotzdem gerne noch einmal ein wenig wissen.

Also wenn ich recht oft mobil sein möchte und daher längere Akkulaufzeiten vorziehen würde, dann empfiehlt sich ein Aufladen auf 85-95% sehe ich das richtig?
Resultat wäre eine lange Akkulaufzeit, aber vielleicht einen nicht so langlebigen Akku.

Ich habe erst seit neustem ein Thinkpad Edge E520.

Habe den Standardakku 6 Zellen (48Wh) eingebaut und mit noch einen 9 Zellen Akku (94Wh) dafür besorgt.

Wollte das Notebook für die Uni benutzen.
Dort benötigt man doch eher mal längere Akkulaufzeiten.

Ich hatte vorgesehen, ein aufladen ab <40% zu nutzen und dann rauf auf ungefähr 85-95% ist das sinnvoll oder sind eurer Meinung nach die Differenzen zu groß?
Zur Zeit hängt das Notebook aber noch hauptsächlich am Strom, weshalb ich den Akku rausgenommen habe (soll ja bei 50-60% Aufladung gelagert werden).

Stimmt es aber, dass die ersten 1-4 male Aufladen voll bis 100% aufgeladen werden sollen?
Auch eine Vollendladung am Anfang ist nicht sinnvoll oder?
Der Akku erhält doch erst nach den ersten 3-4 Ladezyklen die volle Leistung oder?

Der 2. Akku, also 9 Zellen? Sollte ich den auch die ersten Male voll auf 100% lagern, anschließend mal benutzen und dann bei einer Ladung von 50-60% lagern?

Lade gerade das Notebook das erste Mal auf, hatte es vorher bis zu 34% benutzt und wollte es jetzt bis 100% aufladen, ist das so richtig?
 
das ausbauen des akkus bringt dank ladeschwellen nicht sonderlich etwas außer reduzierter leistung, da die cpu nicht auf vollen takt geht, wenn kein akku drin ist.
 
@ yatpu

Danke für den Tipp.
Aber wenn der Akku drin ist, besteht die Möglichkeit, dass Hitze (obwohl das TP sich nicht wirklich sonderlich erhitzt) dem Akku schadet.

Hmm leider konnte mir keiner etwas zu meinem Akkuproblem sagen :(
Also was denn die idealsten Werte sein können.
Ich weiß, dass ist jedermanns Geschmackssache bzw. Anspruch anders ist und daher die Nutzung unterschiedlich.
Aber ich habe ja schon geschrieben, für was ich den Akku nutzen möchte :)
 
Hi Munchkin,

Das kommt alles auf Deine Präferenzen und Deine Bedürfnisse an. Wenn Du die untere Ladeschwelle (solange der Akku über dieser Schwelle ist, fängt er gar nicht erst an, zu laden) auf 40% setzt, musst Du Dir sicher sein, dass Du nie mehr als 40% der Leistung des Akkus brauchen wirst - es kann nämlich sein, dass Du dann außer Haus gehst und nur einen zu 42% vollen Akku hast, und das obwohl der Laptop mit Akku 3 Tage am Stück am Ladegerät hing ;). Meines Erachtens im Betrieb als Einzelakku nicht besonders sinnvoll, aber vlt. nutzt Du ja den einen Akku wirklich nur zuhause immer wieder mal ne Stunde oder so - da wäre eine so niedrige Ladeschwelle IMO schon sinnvoll.

Dann wäre es aber vlt. ganz nützlich, wenn Du den 9-Zeller eher mit 90% lagern würdest, damit Du vor dem Verlassen des Hauses diesen (fast voll) einbauen kannst...


Auf 50-60% entladen macht bei längerer Lagerung Sinn, aber hast Du den Zusatzakku etwa nur gekauft, damit er im Schrank liegt?


Was die ersten paar Aufladungen betrifft... das ist so ein Bisschen HokusPokus. 1x Durchkalibrieren (die Thinkpad-Akkus gewinnen meist noch 2-5Wh gegenüber Auslieferungszustand) und dann Ladeschwellen einstellen reicht auch. :)
 
@bemymonkey

Vielen Dank für die Tipps :) Wie ist das mit dem Durchkalibrieren? Im Energie-Manager gibt es eine Option, die darauf hinweisen soll, wenn man neu kalibrieren sollte. Ist es sinnvoll diese zu aktivieren? Durchkalibrieren ist aber nicht den Akku vollständig bis auf 0% herunter arbeiten zu lassen oder?
 
Mit Durchkalibrieren meinte ich eigentlich nur die Kalibrierfunktion im Energiemanager - auf der gleichen Seite, wie Deine Option, die darauf hinweist, wann man neu kalibrieren sollte, dürfte ein "jetzt kalibrieren" (o.Ä.) Knopf sein. :)

Im Endeffekt ist es ein kontrollierter Lade-Entlade-Lade-Vorgang, der mit angeschlossenem Netzteil durchgeführt wird. Dauert aber je nach Akkukapazität 12 Stunden und länger... also genügend Zeit ohne Abziehen des Netzkabels einrechnen ;)

Ob Du Dich vom Energiemanager daran erinnern lassen möchtest, dass Du ab und zu mal kalibrieren solltest, solltest Du selbst beantworten können - wirst Du selbst daran denken oder nicht? :p
 
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