Was passiert eigentlich und kann beim Laden von NC-Akkus und hohen Ladeströmen passieren.

Das Problem beim Laden mit hohen Strömen ist einmal, wie die meisten es schon wissen, der durch die Erwärmung entstehende Druck durch die elektrische Verlustleistung (Pv = Uv * Il ).;     ( Uv = Il * Ri) oder gleich (Pv = Ri * Il²)

Pv = Verlustleistung, die an der Zelle abfällt.
Uv = Spannungsverlust an der Zelle
Ri = Innenwiderstand der Zelle.
Il   = Ladestrom.
 

z. B. bei einem Ladestrom von 5A, würde bei einer PANASONIC 500mAh-Zelle (10mOhm), rechnerisch 5²*0,01=0,25Watt abfallen, was sie  locker wegstecken kann, da diese Verlustleistung  eines belasteten 1/4Watt-Widerstandes an Wärme entspricht.

Zum anderen findet aber zusätzlich eine Druckerhöhung bei solch hohen Strömen durch eine elektrolytische Reaktion statt, die vor allem, wenn die chemische Umwandlung der Platten sich in den sogenannten Sättigungsbereich bewegt, einen zusätzlichen größeren Ri bewirkt, der wiederum eine größere Verlustleistung, also Erwärmung mit sich bringt und der Druck steigt weiter an  u. s. w. was ein Aufschaukeln gleich kommt.
Dieses ist auch die uns allen bekannte Erwärmung der Akku´s, wenn die Ladung fortgesetzt wird, wenn sie voll sind.

Deshalb gehen gute Automatikladegeräte zum Ende der Ladung auf kleinere Ladeströme über!

Wird dieser Zeitpunkt verpasst, kann es zum Abpfeifen der Zellen kommen (2-Teile Wasserstoff + 1-Teil Sauerstoff = Knallgas) und der Elektrolyt verringert sich, dieses wiederum bewirkt eine Vergrößerung des Ri´s der Zelle u. s. w.
Beim austreten der sich unter hohen Druck befindlichen Gase werden gleichzeitig kleine Mengen des Elektrolyten mit herausgeschleudert, die dann , wenn sie getroknet sind und das Wasser verloren haben als weiße Kristalle sichtbar sind.

Diese Vergrößerung des Ri´s ist nicht mehr regenerierbar!

Die Lebensdauer einer NC-Zelle richtet sich nach der Anzahl und Menge des Abpfeifens und der Verunreinigung des Elektrolyten, die bei großen Ladeströmen stattfindet.

Auch bei extrem hohen Lade - und Entladeströmen kann eine Verunreinigung des Elektrolyten durch mitgerissene Teilchen der Sinterplatten beim Elektronenfluß geschehen.
Es fängt ganz langsam an, aber dann, aber dann und durch das sogenannte Aufschaukeln geht es dann immer schneller, bis die erste Zelle ganz ausfällt, da sie durch die Verschmutzung des Elektrolyten eine sehr schnelle Selbstentladung bekommen hat.
(Es verhält sich ähnlich, als wenn ein externer Widerstand die Zellenpole überbrückt. Je Verschmutzter um so kleiner der Widerstand und um so schneller die Selbstentladung).

Manch einer hat sich schon gewundert, dass trotz ausreichender Ladung zu Hause, auf dem Platz oder am Hang ein ganz kurzer Flug stattfand, der auch noch mit einem Absturz endete und sein Kommentar: versteh ich nicht, habe doch immer ausreichend geladen und ist auch immer gegangen und sind doch Sinterakkus und dazu noch schnellladefähig.
Dass sie aber fast immer überladen wurden und dazu mit erhöhten Ladeströmen, wird einfach ignoriert.

Fazit:   1.) Ist der Akku vollgeladen, muß bei einer weiteren Ladung, die Leistung  sich in Wärme sowie in eine Spaltung des Elektrolyten in Wasserstoff , Sauerstoff und damit in einen erhöhten Druck umsetzen, was bis zum Abblasen der Gase führt und die Zellen trocken und hochohmiger werden.

2.) Bei großen Ladeströmen und sehr großen Entladeströmen kann sich der Elektrolyt verändern, was die geladene, gespeicherte Kapazität in kurzer Zeit verringert (hohe Selbstentladung).
 

Um eine Kapazitätskontrolle meiner, vor allem Empfängerakkus zu haben, werden sie mit einem Ladegerät, was die Ladekapazität, wie die Entladekapazität anzeigt nach einem längeren Nichtbenutzen getestet. Sie sollten mindestens noch 70% der Kapazität besitzen.
Sind sie nicht mehr regenerierbar, werden sie lokischer Weise ausgewechselt und entsorgt. siehe auch hier

26. 5. 01 Hg

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