Lexikonbeitrag "Akkus" + Anfängerguide Akkus und Ladegeräte

05.05.2012 09:18 (zuletzt bearbeitet: 26.11.2012 16:17)
#1 Lexikonbeitrag "Akkus" + Anfängerguide Akkus und Ladegeräte
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Zur Einführung bitte diesen Beitrag lesen:

Lexikon A-Z » 18650, 14500, 10440 Akkus

( im weiteren Text auszugsweise zitiert)



Letzte Aktualisierung: 22.05.2012



Kaufempfehlung Akkus:

Diskussion: Sammelthread "Kaufberatung Akkus 18650 & Co. und Ladegeräte"

Übersicht nach Geräten sortiert: "Welcher Akku für welchen Akkuträger?" - Übersicht



Vorwort:

Zitat von 18650, 18350, 14500, 10440 Akkus
Im Dampfer-Bereich hat man es überwiegend mit diesen Akkutypen zu tun (Anm.: ohne gesonderte Angabe meist ICR):

ICR ("Lithium-Cobalt / Li-Co") -> wenn keine gesonderte Angabe, meist unprotected
ICR ("Lithium-Cobalt / Li-Co") protected
IMR ("Lithium-Mangan / Li-Mn") unprotected (aber "chemisch" relativ sicher)
IMR ("Li-Ni-Co-Mn Mischchemie") unprotected (aber "chemisch" relativ sicher) Dieser Typ hier wird ganz klar der neue Renner bei uns Dampfern.

Zitat von 18650, 18350, 14500, 10440 Akkus
Beispiele mit Pro und Contra der einzelnen!

LiCoO2 Akkus (Kurzname ICR (LCO ist nur eine Herstellerbezeichnung)) sind die gebräuchlichsten.
Pro: hohe Kapazität.
Con: "unsicher" [..]

LiMn2O4 (Spinell) Akkus (Kurzname IMR (LMO ist nur eine Herstellerbezeichnung)).
Pro: "sicher", hoch belastbar bis ca. 10C (15A). Hohe Ladeströme bis ca. 3C möglich.
Con: geringere Kapazität [..]

LiNiMnCoO2 Akkus (Kurzname IMR/ICR/INR (NMC ist nur eine Herstellerbezeichnung)) sind eine "Kombi-Chemie" aus ICR/IMR und haben die Vorteile der beiden.
Pro:"sicher", teils hoch belastbar bis ca. 5C (10A) und ordentliche Kapazität.
Con: teils nicht hoch belastbar [..]

Zitat von 18650, 18350, 14500, 10440 Akkus
Varianten:

"protected" (geschützte) Lithium Ionen Akkus, diese sind elektronisch gegen Über- (> 4,2V) oder Unterspannung (< 3V) und gegen Kurzschluss und Verpolung geschützt. Wobei man sich auch auf diesen Schutz niemals verlassen sollte.
Die Protection wird als an den Polen angebrachte Schutzschaltung in Form einer Platine realisiert und führt zu einer Verlängerung des Akkus, was in eng konstruierten Geräten wie der Lavatube platzprobleme mit sich bringt.
Bei Tiefentladung z.B. durch lange Lagerung in entladenem Zustand legen manche Protections den Akku sinnvollerweise komplett tot, da dieser chemisch als nicht mehr sicher zu betrachten ist.

"unprotected" (ungeschützte) Lithium Ionen Akkus, diese besitzen keinen Schutz und sollten mit Vorsicht behandelt werden da sie bei falscher Handhabung
zu einer schönen kleinen Minibombe werden können!!! (Und das wollen wir ja nicht)
Ausnahme hierbei sind die eigensicheren IMR-Zellen in LiMnO2 oder LiNiMnCoO2-Chemie.




Der Akkumarkt ist bunt gemischt.

Einige Marken wie AW sind für durchgehend hohe Qualität und Leistung bekannt - allerdings zu vergleichsweise hohen Preisen.

Andere Marken schlagen sich in Tests durchweg eher schlecht und/oder arbeiten mit exorbitant "nach oben" gelogenen Kapazitätsangaben.

Wiederum andere Marken/Hersteller liefern ebenfalls sehr gute Qualität und Leistung zu ökonomischeren Preisen als beispielsweise AW.



Aus dem Sortiment der "Premium"-Akkumarke "AW" empfehlen sich (Preis / Leistung / Eignung in Dampfgeräten):

AW IMR 16340            ( IMR / Nuppel /  550mAh                )
AW IMR 14500 ( IMR / Nuppel / 600mAh )
AW IMR 18350 ( IMR / Nuppel / 700mAh )
AW IMR 18500 ( IMR / Nuppel / 1100mAh )
AW P18650-26 ( ICR protected / kein Nuppel / 2600mAh )
AW IMR 18650 ( IMR / Nuppel / 1600mAh )
AW IMR 18650-2000 ( IMR / Nuppel / 2000mAh )


Anm.:

In den jeweiligen Größen gelten die genannten AW-Typen in der Mehrzahl der Fälle jeweils die erste Wahl aus dem AW-Sortiment (! - für ebenfalls gute Alternativen anderer Marken/Hersteller siehe unten) unter den Aspekten von Leistung, technischer tauglichkeit und Preis.

Für rein mechanische Mods beispielsweise können aber Protected-Akkus angebracht sein, auch wenn die IMR-Akkus günstiger sind und in der Praxis mehr Leistung (nicht nur allein ein Faktor von der Kapazität "auf dem Papier"!) liefern können. Protected-Akkus führt AW ebenfalls in allen vorgenannten Größen außer 18350 - bitte aber Überlängen-Problematik (s.u.) bedenken.


Ein Auszug sicherer Bezugsquellen für AW-Akkus:
Beste Preise-Listen Akkus


Achtung wegen Fake-Problematik (Faustregel: Original AW IMR ausschließlich mit Nuppel!):
Gefälschte AW IMR-Akkus im Umlauf (Sicherheitsrisiko)!


Qualitätstests / Vergleichsmessungen an Akkus anderer Marken/Hersteller:
http://www.dampfakkus.de/
"IMR Akku-Probierrunde" von SabbelMR, eddy039 und DerZombie
sk4477's Akku Entladekurven *


Hierbei haben sich unter anderem folgende, vergleichsweise preiswerte Akkus im IMR-Bereich als sehr empfehlenswert herausgetan:

In 18650:
Panasonic CGR18650CH (2150/2250mAh, flacher "Nuppel", "IMR-Mischchemie")
Sony US18650V3 (ca. 2250mAh, kein "Nuppel", "IMR-Mischchemie")
..und weitere (siehe Threads)

In 14500:
EFest IMR 14500 (700mAh, mit oder ohne "Nuppel" erhältlich)
Sony US14500V (ca. 680mAh, kein "Nuppel", IMR)

In 16340:
EFest IMR 16340 (550mAh, mit "Nuppel")

In 18350:
Smoktech "VMax 18350 High Power" (mit sehr großer Sicherheit IMR)
EFest IMR 18350 (800mAh, mit oder ohne "Nuppel" erhältlich)

In 18500:
EFest IMR 18500 (1100mAh, mit oder ohne "Nuppel" erhältlich)

Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und betrachtet derzeit nur Akkus in IMR-Chemie!



*)
Zur Deutung von Akkumessungen wie diesen:

Zitat von SabbelMR
Aus einer Entladekurve kannst du gut ersehen, welcher Akku für den Fall X geeignet ist. Deswegen werden die Entladekurven ja auch unter verschiedenen Lasten wiederholt.


Wer "geregelt" dampft (LT, Provari..), bei dem darf es z.B. ruhig ein Akku sein, der vielleicht in der Spannungslage unter Last etwas niedriger, aber dafür in der Ausdauer höher ist.

Wer "ungeregelt" dampft, legt vielleicht Wert auf eine durchweg höhere Spannungslage unter Last unter einem Gewissen Abschlag in der Ausdauer (= Kapazität).

( Es ist im Übrigen ein Grundgesetz der Akkutechnik, daß der eine das andere immer etwas ausschließt. )


Dann gibt es Akkus, die einen so guten Kompromiss aus beidem bilden, daß sie eine solide "Standardempfehlung" abgeben (Beispiel: Panasonic CGR18650CH - ein sicherer "Misch-IMR").




Magnete als "Nuppelersatz":

Manche Geräte benötigen Akkus mit „Nuppeln“ (z.B. Phantom V21)
Hier können zur Nutzung Neodym Magente genutzt werden.
Diese sollten rund sein und zwischen 3x2mm - 5x2mm (Durchmesser x Höhe) liegen.


Beispiele:

Werbung: http://www.ebay.de/itm/10-Neodym-Super-M...2-/200589109094
http://www.amazon.de/Unimag-20-Neodym-Su...m=ATZ2CGSTB1V1E
http://www.magnet-kraft.de/shop/article_...4x2-mm-N38.html
http://magnetversand.tradoria-shop.de/p/...-starke-magnete


Wichtig:
Neodym Magnete nie zum Stacking (Reihenschaltung) zwischen 2 Akkus nutzen. Wenn diese verrutschen wird es gefährlich (Kurzschluss am Akkurohr)!


Bitte nicht an Akkupolen als Alternative zu Magneten löten!

Zitat von SabbelMR
Ich empfehle auch nicht, alternativ einen Lötklecks auf die Akkupluspole zu machen, wie hier oder im Parallelthread geschrieben.

Bitte bedenkt die Hitzeempfindlichkeit und damit verbundenen potentiellen Gefahren bei LiIon-Akkus. Für eine gute Lötstelle muss aber das zu verlötende Teil auch entsprechend erwärmt und nicht nur der Lötzinn "draufgerotzt" werden.

Unter dem Pluspol vieler ungeschützter Akkus sitzt aber eine so genannte PTC-Einheit (ein über Temperatur funktionierender Strombegrenzer, quasi eine "Minimalst-Protection"), die nach einmaliger Aktivierung (wofür aufgrund des Funktionsprinzips Temperatur alleine ausreicht) auf Lebzeit "einen Weg hat" - ihr Innenwiderstand ist irreversibel erhöht, die Akkuspannung im Betrieb fortan verringert.

Ferner akzeptieren die Materialien der "Pole" bei vielen Akkus das Zinn nicht gut und und und..


Genau aus den vorgenannten Gründen wird in der Industrie nie an Zellen gelötet, sondern an die Pole werden Lötfahnen punktverschweißt (das ist etwas ganz anderes), und nur an denen wird dann gelötet.



Magnete bei Bulli-Akkuträgern:

Zitat von pctelco
Bei den Bulli-Akkuträgern - zumindest Elite und Extreme liegen mir vor - sind auch bei Akkus mit flacher Button-Cap keinerlei Magnete notwendig. Die Kontaktfeder ist in den Bullis oben und lang genug, dass bei jedem Akku der sich auch nur halbwegs an seine vorgesehenen Abmessungen hält ein einwandfreier Kontakt zu Stande kommt.

Einzig bei Verwendung der optionalen Endkappe mit on/off-Funktion, ist der Akku mit Pluspol zum Deckel nach unten einzulegen (wie übrigens auch bei den Phantom V18 und V21 von Highendsmoke), in diesen Fällen darf keinesfalls ein Akku mit flacher Button-Cap eingelegt werden, weil der Pluspol hier so breit ist, dass er bei Nutzung der Off-Funktion unweigerlich einen kompletten Kurzschluss des Akkus verursacht!!! (s. Foto der Kappe mit on/off-Funktion, wo der Grund im Funktionsprinzip der Kappe erkennbar wird.) Hier wird die schraube in der Mitte soweit zurück gedreht, dass der Pluspol, welcher ja nach unten zeigt, keinen Kontakt mehr zur Außenhülle des Akkuträgers hat. Schraubt man zu weit zurück, liegt der Pluspol mit vollem Konakt zur Hülle auf dem Minus des Akkus! Die Rohre der Akkuträger von Bulli-Smoker sind übrigens (wie glaube ich hier schon erwähnt), tatsächlich innen komplett mit einer stabilen Kunststofffolie isoliert.





Kaufempfehlung Ladegeräte:

Diskussion: Sammelthread "Kaufberatung Akkus 18650 & Co. und Ladegeräte"


Vorwort:
Zur sicheren und optimalen Nutzung von Akkus beim Dampfen wird ein alternatives Ladegerät zum verbreiteten Trustfire TR-001 oder gar kompletten Noname-Ladern empfohlen. Beide sind in vielen "Sets" enthalten, aber von vergleichsweise schlechter Qualität und ferner von der elektrischen Bauweise keine guten Ladegeräte:

Zitat von SabbelMR
Die optimale Leistung und Gesamt-Lebensdauer seiner Akkus, sowie ferner eine sichere Ladung in angemessener Zeit erreicht man nur mit einem vernünftigen Ladegerät, daß das von allen Akkuherstellern unisono - aber bei allen "Einfachstladern", darunter alle -fire Geräte, aus Kostengründen nirgends implementierte - zwingend geforderte CC/CV-Ladeverfahren (2-stufiger Ladeprozess mit Konstantstrom- und Konstantspannungsphase) erbringt.



Siehe weiterhin auch (Gefahrenquelle!):
Sicherheitsrisiken bei Trustfire TR-001 und Ladern aus Akkuträger-Sets!

Zitat von 18650, 18350, 14500, 10440 Akkus
Leider gibt es Billigst-Noname-Lader (leider bei vielen Kits dabei), die zwar eine spannungsabhängige Ladezustands-Leuchtdiode haben, welche bei Volladung die Farbe zu grün wechselt, deren Elektronik aber so primitiv konstruiert ist, dass der Akku weiter beladen wird, wird er nicht aus dem Ladegerät entnommen!



Empfohlene, gängige Geräte (Auswahl):

XTAR WP2 II ("WP2 .2")
Doppelschacht-Ladegerät (zwei voneinander unabhängig ladende Schächte) für Li-Ion Akkus der Baugrößen 14650/14500/17670/18500/18650.
Kleinere Akkus als oben genannte können über zusätzliche Spacer ( Abstandshalter ) geladen werden
2 "Spacer" sind im Lieferumfang. Anzahl sollte ggf. je nach Anforderungen erhöht werden **.


XTAR WP6 II
Dieses Ladegerät kann zur selben Zeit 6 Stück Akkus beliebiger Größe Laden (für Akkus kleiner als 14650/17650/18650 durch Einsatz der "Spacer" / Abstandshalter). Es hat sechs voneinander unabhängig ladende Schächte.
6 "Spacer" sind im Lieferumfang. Anzahl sollte ggf. je nach Anforderungen erhöht werden **.


Pila IBC Charger
Der "Klassiker" unter den "guten" Ladegeräten, jedoch mit vergleichsweise schlechterem Preis-Leistungs-Verhältnis.

Anm.: Features werden noch nachgetragen.


**)
Erläuterung zur benötigten "Spacer"-Anzahl bei Xtar WP2 II und Xtar WP6 II:

Zitat von SabbelMR
Der Xtar WP2 II (2 Spacer im Standardlieferumfang) macht zwischen 14500 / 18500 und 14650 / 18650 alles ganz ohne Spacer. Unter 500er länge brauchts dann Spacer.


Beim Xtar WP6 II (6 Spacer im Standardlieferumfang) wäre der Spacerbedarf je Akku wie folgt:

"4 for 18350 and 16340, 3 for 10440, 2 for 18500 and 14500."

Siehe: http://www.e-cigarette-forum.com/forum/s...tar-wp6-ii.html

Bzw. für den WP6 II veranschaulicht:


Von links nach rechts sollen das wohl 18350, 10440, 14500, 16650, 18650 und nochmal 16650 sein..




In diesem Zusammenhang auch nützlich:

Beste Preise Liste: Xtar WP2 II Multiladegerät
Beste Preise Liste: Xtar WP6 II Multiladegerät


Alle o.a. Ladegeräte können sowohl "klassische" Li-Ion-Akkus (ICR protected oder unprotected) als auch Li-Ion-Akkus vom IMR-Typ (Lithium-Mangan bzw. Lithium-Mangan-"Mischchemie"-Akkus) laden!

Bitte hingegen keine normalen 1,2V-Haushaltsakkus" (NiMh/NiCd) in ein LiIon-Ladegerät einlegen und umgekehrt!



Thema Stacking/Reihenschaltung:
Dieses Thema ist wichtig und für jeden Smok VV Nutzer Pflicht!

Handhabungsregeln für Akku-"Stacking" (Reihenschaltung)



Aus aktuellem Anlass:

Wenn Mangels "Nuppel" unter Akkus bei der Reihenschaltung kein Kontakt zustande kommt, bitte keinerlei leitende Gegenstände zwischen den Akkus als Abhilfe verwenden (keine Magnete - s.o. -, oder erst recht keine Alukügelchen - noch schlimmer). Große Gefahr von Kurzschlüssen an der Akkuröhre!

In diesem Fall gibt es nur eine Lösung: Größengleiche Akkus mit Nuppel kaufen - und Handhabungsregeln (Link oben) nochmal lesen!



Weitere "Akku NO-GOs":

Zitat von SabbelMR
Andererseits gibt es Akkukonstellationen, die in einem bestimmten Anwendungsfall X ganz daneben sind.


Beispiele:

- ungeschützte ICRs (Lithium-Cobalt) für "Stacking" (= Reihenschaltung) -> NO-GO
-> nur protected oder IMR, Handhabungsregeln für Stacking in beiden Fällen einhalten!

- ungeschützte ICRs in rein mechanischen Geräten
-> nur protected oder IMR (versierte Anwender, Kurzschlussgefahren ausschließen)

- ungeschützte ICRs in allen restlichen Fällen, es sei denn versierter Anwender und "at own risk"
-> ansonsten nur protected oder IMR

- ICRs allgemein in den "Mini-Größen", die über ihre Spezifikation hinaus belastet würden -> NO-GO
-> IMR wäre vorzuziehen




Text noch nicht vollständig, sondern "work in progress"!


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06.01.2013 14:32
#2 RE: Lexikonbeitrag "Akkus" + Anfängerguide Akkus und Ladegeräte
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Akku-Sommelier

Versionshistorie:

05.05.2012: Erstversion von disarstar mit Überarbeitungen/Ergänzungen von SabbelMR
06.05.2012: Ergänzungen durch SabbelMR (Thema: "Löten an Akkupolen")
06.05.2012: Ergänzungen durch SabbelMR (Problematik Reihenschaltung Akkus ohne Nuppel / gefährliche Abhilfe durch Gegenstände)
10.05.2012: Ergänzungen durch SabbelMR (Akku-Empfehlungen Größe 18350)
22.05.2012: Ergänzungen durch SabbelMR (Hinweise von pctelco zu Magneten bei Bulli-Akkuträgern - vielen Dank!)


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