Das Aufladen einer Lithium-Batterie kann für viele eine große Sache sein, besonders für diejenigen, die kein Lithium-Ladegerät haben. Oder? Vielleicht hören Sie den Satz: "Benutzen Sie keine normalen Ladegeräte, um Lithiumbatterien zu laden." Das kann Sie verwirren und Ihre Sorge um das Ladegerät vergrößern. Sie fragen sich vielleicht: Kann ich eine Lithiumbatterie mit einem normalen Ladegerät aufladen?
Die Antwort auf diese Frage ist ein klares NEIN. Es wird nicht empfohlen, ein normales Ladegerät für Lithiumbatterien zu verwenden. Warum eigentlich? Es gibt mehrere Gründe, und ein normales Ladegerät kann die Qualität Ihrer Lithiumbatterie beeinträchtigen. In diesem Artikel erkläre ich Ihnen, warum ich davon abrate, normale Ladegeräte für Lithiumbatterien zu verwenden.
Was ist ein normales Ladegerät?
Klingt seltsam, dass ich "normales Ladegerät" geschrieben habe? Bevor wir loslegen, sollten wir erst einmal klären, was ein normales Ladegerät ist und wie es funktioniert.
Ein normales Ladegerät ist in der Regel ein Gerät zum Laden von Blei-Säure-Batterien. Es verfügt nicht über moderne Funktionen wie Spannungsregler oder Überwachungssysteme. Dieses Ladegerät gilt als sicher für die Verwendung mit Blei-Säure-Batterien. Und warum? Weil diese Blei-Säure-Batterien eine sehr gute Überladungstoleranz haben.
Normale Ladegeräte arbeiten mit veralteter Technologie und sind für das Laden verschiedener Batterietypen ausgelegt. Zu diesen Typen gehören NiMH-Batterien, NiCd-Batterien und andere. Der Nachteil des Ladegeräts liegt jedoch darin, wie es die Batterie auflädt. Während des Ladevorgangs liefern sie zum Beispiel einen gleichmäßigen Strom ohne jegliche Optimierung.
Angenommen, Sie haben eine Blei-Säure-Batterie in Ihrem Auto. Sie verwenden das normale Ladegerät, um Ihre Batterie zu laden. In einem solchen Fall wird dieses Ladegerät einen gleichmäßigen Strom liefern, um die Batterie zu laden. Es kümmert sich nicht darum, ob die Batterie halb oder ganz geladen ist. Es kümmert sich nicht einmal um die Steuerung der Spannung. Dadurch wird die Batterie überladen, was zu Überhitzungsproblemen in der Batterie führen kann.
Diese Ladegeräte sind für Batterien ausgelegt, die einer Überladung standhalten können. Blei-Säure-Batterien zum Beispiel explodieren nicht, wenn sie überladen werden. Was normale Ladegeräte auszeichnet, ist ihr niedriger Preis. Und warum? Der Grund ist, dass diese Ladegeräte kein Strom- oder Spannungsüberwachungssystem haben. Sie verfügen nicht über ein Optimierungssystem, das die Batterieparameter stabil hält.
Kann ich eine Lithium-Batterie mit einem normalen Ladegerät aufladen?
Ja, technisch gesehen kann man damit die Lithium-Batterie aufladen. Wenn sie eingesteckt sind, beginnen diese Ladegeräte mit dem Aufladen. Allerdings können diese Ladegeräte die Qualität und Leistung der Lithiumbatterien beeinträchtigen. Aufgrund eines unausgewogenen Verhältnisses zwischen Spannung und Stromstärke kann es zu einer Überhitzung der Batterie kommen.
Sollte man ein normales Ladegerät verwenden, um eine Lithium-Batterie zu laden? Die Antwort ist ein klares NEIN!
Wenn Sie das tun, werden Sie es am Ende bereuen. Der Grund dafür ist, dass normale Ladegeräte nicht für Lithiumbatterien geeignet sind. Sie verfügen nicht über die erforderlichen Funktionen, um eine Lithiumbatterie sicher aufzuladen. Denken Sie daran, dass Lithiumbatterien sehr empfindlich auf Überladung reagieren. Das Aufladen sollte mit Sorgfalt erfolgen, da es sonst zu Erhitzungsproblemen kommen kann.
Warum sollten Sie eine Lithium-Batterie nicht mit einem normalen Ladegerät aufladen?
Für jeden Lithium-Akkutyp gibt es eine maximale Ladespannung. Ihre Spannung sollte ihre spezifische Nennspannung nicht überschreiten, wenn sie vollständig geladen sind. Haben Sie das verstanden? Zum Beispiel haben Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion) eine maximale Spannung von 4,2 V pro Zelle. Bei LiFePO₄-Akkus liegt diese Spannung bei 3,6 V. Wenn sie geladen werden, sollte die Spannung also innerhalb dieser Grenzen bleiben.
Das Standard-Ladegerät kann die Spannung jedoch nicht innerhalb der erforderlichen Grenzen halten. Angenommen, Sie schließen das normale Ladegerät mit einer Lithium-Ionen-Batterie an. Das Ladegerät liefert weiterhin Strom mit gleichbleibender Geschwindigkeit. Es wird ihn weder verringern noch erhöhen. Daher wird die Spannung der Lithium-Ionen-Batterie weiter ansteigen. Irgendwann wird diese Spannung 4,2 V pro Zelle überschreiten.
Dies bedeutet, dass die maximale Spannungsgrenze (4,2 V) des Lithium-Ionen-Akkus überschritten wurde. Das Ladegerät wird jedoch weiterhin mehr Strom mit der gleichen Rate liefern. Dies führt zu einer Überladung, und ein höherer Strom führt zu einer Überhitzung des Lithium-Ionen-Akkus. Als Folge der Überhitzung kann der Akku beschädigt werden oder sogar explodieren.
Wenn die Spannung 4,2 V pro Zelle erreicht, sollte das Ladegerät den Strom reduzieren. Durch diese Stromreduzierung wird die Spannung bei 4,2 V stabilisiert, und die Batterie wird geladen, wenn der Strom abnimmt. Dies ist die Aufgabe des Lithium-Batterieladegeräts. Es überwacht Strom und Spannung und hält sie im Gleichgewicht. Wenn die Spannung 4,2 V pro Zelle erreicht, reduziert es den Strom und verhindert eine Überladung.
Was passiert, wenn Sie eine Lithium-Batterie mit einem normalen Ladegerät aufladen?
Wie ich bereits erwähnt habe, gelingt es einem Standard-Ladegerät oft nicht, Spannung und Strom beim Laden einer Lithium-Batterie auszugleichen. Infolgedessen können bei Ihrer Lithium-Batterie die folgenden Probleme auftreten:
- Problem der Überladung und Überhitzung
- Reduzierte Energiespeicherung für den nächsten Einsatz
- Sichtbare Schwellung auf der Oberfläche der Batterie
- Ihre Batterie wird möglicherweise nicht geladen, wenn sie wieder an ein Lithium-Batterieladegerät angeschlossen wird.
- Die die Lebensdauer der Lithium-Batterie die Leistung pro Ladung und die Gesamtlebensdauer können beeinträchtigt werden
- Durch Überhitzung kann Ihr Akku explodieren und in schweren Fällen beschädigt werden (extreme Überladung).
Wie funktioniert ein Lithium-Batterie-Ladegerät beim Aufladen einer Lithium-Batterie?
Die Funktionsweise von Lithiumbatterien basiert auf dem CC- und CV-Prinzip. CC bezieht sich dabei auf konstanten Strom, während CV für konstante Spannung steht. Diese Ladegeräte gleichen sowohl Strom als auch Spannung aus und laden die Lithiumbatterie sicher auf. Bei der Verwendung einer Lithiumbatterie werden Sie keine Probleme mit der Erwärmung haben, und ich werde Ihnen erklären, warum.
Angenommen, Sie haben einen Lithium-Ionen-Akku und laden ihn mit einem spezieller Lithium-Ionen-Akku Ladegerät. Zunächst wird das Ladegerät Strom liefern (sagen wir 1A). Durch diesen Strom wird die Spannung der Batterie weiter ansteigen. Das Ladegerät überwacht während des Ladevorgangs sowohl Strom als auch Spannung.
Sobald die Spannung die Höchstgrenze erreicht, d. h. 4,2 V, nimmt das Ladegerät eine Änderung vor. Es beginnt, die Stromzufuhr zur Batterie zu reduzieren. Wenn der ursprüngliche Strom 1 A betrug, wird er nun auf 0,5 A reduziert. Die Spannung bleibt jedoch stabil und konstant bei 4,2 V pro Zelle. Das Ladegerät wird den Strom weiter reduzieren, bis er Null erreicht.
Wenn der Strom gleich Null wird und die Spannung 4,2 V pro Zelle beträgt, bedeutet dies, dass die Lithiumbatterie vollständig geladen ist. Es gibt kein Überladungsproblem, da die Spannung 4,2 V pro Zelle nicht überschreitet. Sie werden keine Überhitzungsprobleme bemerken, da der Strom reduziert wird, wenn die Spannung steigt. Das Lithium-Batterieladegerät hält dieses Gleichgewicht aufrecht und lädt die Batterie sicher auf.
Schnelles Highlight: Jeder Lithium-Batterietyp hat seine eigene maximale Spannungskapazität. Bei einer LiFePO₄-Batterie beträgt die maximale Spannungskapazität 3,6 V pro Zelle. Das Lithium-Batterie-Ladegerät lässt also nicht zu, dass die Spannung 3,6 V pro Zelle überschreitet. Ähnlich wie bei Li-Ionen- und Li-Po-Batterien liegt dieser Wert bei 4,2 V pro Zelle. Die Lithiumbatterien beherrschen ihre Spannungsgrenzen perfekt.
Ist ein normales Ladegerät für andere Batterien als Lithiumbatterien sicher?
Ja, normale Ladegeräte sind im Allgemeinen sicherer für ältere Batterien. Sie werden Leute sehen, die ihre Autobatterien mit normalen Ladegeräten aufladen. Denken Sie daran, dass es sich bei den Autobatterien um Blei-Säure-Batterien handelt, die auf alten Technologien basieren. Sie werden also keine Probleme haben, selbst wenn das normale Ladegerät sie überlädt.
Der Grund dafür ist, dass alte Batterien funktionieren anders als Lithiumbatterien. Angenommen, die Blei-Säure-Batterie wird durch ein normales Ladegerät überladen. Die Batterie gibt dann die zusätzliche Energie entweder in Form von Gas oder Wärme ab. Diese Batterien haben Entlüftungsöffnungen, die Gase freisetzen, um Überladungsprobleme zu kompensieren.
Daher werden sie nicht überladen, selbst wenn ein normales Ladegerät überlädt. Außerdem sind die alten Batterien unempfindlich gegenüber höheren Spannungen. Sie können einen höheren Strom und eine höhere Spannung vertragen, wenn beide Parameter im Gleichgewicht sind. Daher haben sie auch dann keine Probleme, wenn das normale Ladegerät die Spannung über die Grenzen hinaus erhöht.
Sollte man ein normales Ladegerät verwenden, um alte Batterien zu laden? Idealerweise, NEIN. Sie haben jedoch keine andere Möglichkeit, als dieses oder ein Ladegerät mit einem ähnlichen Funktionsprinzip zu verwenden. Alle alten Batterien werden mit Ladegeräten geliefert, die keine modernen Überwachungsfunktionen haben. Sie müssen sie also verwenden (normales Ladegerät). Halten Sie diese Batterien beim Laden jedoch in einem gut belüfteten Raum. So können Gase oder Wärme leichter abgeleitet werden, falls Ihre alte Batterie überladen wird.
Häufig gestellte Fragen
Kann ich einen LiFePO4-Akku mit einem normalen Ladegerät aufladen?
Sie können, aber Sie sollten einen LiFePO4-Akku nicht mit einem normalen Ladegerät laden. Dies würde Ihren LiFePO4-Akku überladen und seine Leistungsfähigkeit verringern. Außerdem kann eine Überhitzung zur Explosion Ihres Akkus führen. Ich empfehle daher, Ihren LiFePO4-Akku mit einem speziellen Lithium-Ladegerät zu laden.
Warum brauchen Lithiumbatterien spezielle Ladegeräte?
Wie ich bereits sagte, basieren Lithiumbatterien auf modernen Technologien. Sie sind empfindlich gegenüber Überladung. Ihre Spannung und ihr Strom müssen während des Ladevorgangs optimiert werden. Deshalb benötigen sie ein spezielles Ladegerät anstelle eines normalen Ladegeräts, das für Blei-Säure-Batterien verwendet wird.
Schlussfolgerung
Kurz gesagt, Sie sollten niemals ein normales Ladegerät verwenden, um eine Lithiumbatterie zu laden. Technisch gesehen können Sie das zwar tun, aber es wäre eine schreckliche praktische Idee. Warum eigentlich? Der Grund ist, dass normale Ladegeräte keine modernen BMS- und Spannungsregler haben. Daher würden sie die Stromzufuhr ohne Spannungsüberwachung aufrechterhalten. Infolgedessen wird die Spannung der Batterie zu hoch, was zu einer Überladung führt.
Denken Sie daran, dass alle Arten von Lithiumbatterien anfällig für Überladung sind. Außerdem würde ein gleichmäßiger Strom während des Ladevorgangs zu einer Überhitzung der Lithiumbatterie führen. Wenn eine Lithiumbatterie über einen längeren Zeitraum aufgeladen bleibt, kann sie aufgrund des Hitzestaus sogar explodieren. Daher empfehle ich, zum Laden von Lithiumbatterien ein spezielles Ladegerät zu verwenden.