Lithium-Ionen recycelter Akkupack
	Projekt: Lithium-Ionen recycelter Akkupack für ca. 2 A
	Kontakt:
	Einleitende Worte
	Dieses Projekt entstand spontan und ist kurzfristig realisierbar. Ein Laptop mit totem Akkupack lag auf meinem Tisch. Mehrmalige Versuche, den Akkupack wieder Leben einzuhauchen scheiterten. Ich habe mich mal im Bekantenkreis umgehört und musste feststellen, dass schlappe Laptopakkus entsorgt werden. Ab jetzt bekomme ich diese zum 'Ausschlachten' und kann noch intakte Zellen zu einem Akkupack fürs Hobby zusammenstellen.
	Neigierig geworden, wo die Ursache sein könnte, öffnete ich mit einem Cattermesser und kleinem Schraubenzieher 'gewaltsam' den eingeschweißten und verkapselten Akkupack. Gewusst, wo und wie ich ansetzen musste, hätte Zeit gespart. Aber alles gut, die Behausung war geöffnet. Ein BMS, 6 Lithium-Ionen Akkus mit dem Aufdruck LGDAS31865 und ein paar Schutzmechanismen kamen zum Vorschein und wurden säuberlich getrennt. Die Vermutung, dass sich Zellen verabschiedet hatten bestätigte sich nach einer ersten Spannungsmessung der 6 Akkuzellen. Von den 6 Zellen waren 3 Zellen unbrauchbar. Aber 3 Zellen zeigten noch 3,5 bis 3,6 Volt Spannung.
	Aus den 3 'guten' Zellen entstand dieser hier kurz beschriebene 12 V Akkupack für mein 2m/70cm Handfunkgerät.
	Ladevorgang kurz skizziert
	Das Laden einer Lithium-Ionen-Zelle ist vergleichsweise einfach und läuft in 3 Ladeabschnitten ab. Bitte verzichte nicht auf einen Balancer!
	Eine Lithium-Ionen Zelle sollte nie unter 3,0 Volt entladen werden.   Hat die Zelle 3,0 bis 3,2 Volt erreicht, startet der Ladevorgang mit einem Konstantstrom von 0,3C bis 1C.   Während dieser Konstantstromladung steigt die Zellenspannung stetig an. Wird die Ladeschlussspannung erreicht, beginnt der 3. Ladeeabschnitt. Die Ladeschlussspannung beträgt jetzt 4,1 / 4,2 Volt. Diese darf auf keinen Fall überschritten werden. Der Akku ist nun zu ca. 90% geladen.   Zum Abschluss erfolgt die Konstantspannungsladung. Der Ladestrom wird dabei kontinuierlich so verringert, dass die Spannung an der Zelle immer der Ladeschlussspannung entspricht. Dieser Vorgang dauert um so länger, je höher der Ladestrom im 2. Ladeabschnitt war. Ist der Ladestrom auf unter 0,1C gefallen, wird der Ladevorgang beendet. Im 3. Ladeabschnitt werden nur noch die letzten ca. 10% der Kapazität in den Akku 'gepumpt'.   Den Akku normalerweise nur bis ca. 80/90% laden.
	Hast du ein Labornetzgerätes mit Spannungs- und Strombegrenzung, kannst du es als Ladegerät benutzen. Stelle die Spannungsbegrenzung auf eine Zellenspannung von 4,1 / 4,2 Volt und die Strombegrenzung auf 0,5C bis 0,7C ein. Beachte: Der Lithium-Ionen Akku besitzt keine Überladereserve. Das bedeutet, dass schon ein geringes Überschreiten der Zellenspannung zur Gasentwicklung im Akku führt. Der Akku ist damit zerstört, im Extremfall könnte er sogar 'explodieren'. Noch ein Hinweis zum Lithium-Ionen Akkus mit der Aufschrift 11,1 Volt. Oft findet du den Akku mit einer Nennspannung von 11.1 Volt. Dabei handelt es sich um einen 3-Zellen-Akku, der real auf 12,3 Volt geladen wird. Genau diese Spannung wirst du nach dem Laden an den Akku-Anschlüssen messen.
	Die Lithium-Ionen Zelle
	Eine konventionelle Lithium-Zelle liefert eine Nennspannung von 3,6 / 3,7 Volt.   Die Ladeschlussspannung beträgt typischerweise 4,1 bis 4,2 V. Erreicht der Akkumulator die Ladeschlussspannung von z. B. 4,1 / 4,2 V, wird diese Spannung gehalten. Der Ladestrom sinkt dann mit der Zeit immer weiter ab, je voller der Akkumulator wird. Die Verwendung einer etwas niedrigeren Ladeschlussspannung ist unkritisch.   Die Entladeschlussspannung beträgt um die 3 V, die aber nicht unterschritten werden darf. Sonst wird die Zelle durch irreversible chemische Vorgänge zerstört. Man sollte die Ladeschlussspannung auf 3,1 / 3,2 Volt einstellen.   Eine Tiefentladung führt zu irreversibler Schädigung und Kapazitätsverlust.   Lagerung sollte kühl und trocken erfolgen und der Akku sollte nicht vollgeladen gelagert werden. Anzustreben ist eine Zellenspannung von 3,8 bis 3,9 Volt.   Ein Ausbalancieren der Zellspannungen ist erforderlich!   Die Spannung der Lithium-Ionen Zelle sinkt während der Entladung recht schnell von der erreichten Ladeschlussspannung auf die Nennspannung von ca. 3,6 bis 3,7 V ab. Sie sinkt dann aber kaum weiter ab. Erst kurz vor der vollständigen Entladung beginnt die Zellenspannung wieder stark zu sinken.
	Skizze der Verdrahtung vom Akkupack
	Im unteren Bild gibt es kein BMS!
	Werden die Zellen nicht balanciert, so bestimmt in einem Akkupack die schwächste Zelle darüber, welche Kapazität das Gesamtsystem hat. Die verbauten Zellen altern aber unterschiedlich. Die einzelnen Lithium-Ionen-Zellen unterliegen natürlich beim Laden und Entladen einem Abnutzungsprozess, der auf chemische Veränderungen rückzuführen ist. Eine Balancierung sorgt, dass alle Zellen eine fast gleiche Kapazität aufweisen.
	Aufbau recycelter Akkupack
	Die 3 Lithium-Ionen Zellen im zusammengestellten Akkupack.Die BMS Platine gibt es für wenig Geld fertig zu kaufen und sorgt für den Schutz beim Laden und Entladen.
	Hier der verkabelte Akkupack, wie oben beschrieben, integriert in einem Plastikgehäuse. Ein kurzes Verlängerungskabel XH-Stecker ↔ XH-Buchse kann mit einen externen Balancer zum Laden verbunden werden.
	Fertiger Akkupack im Gehäuse.