Mehrere Hersteller haben mit ihren Lithiumakkus diverse Versuchsreihen zur Ermittlung der Lebensdauererwartung bei unterschiedlichen Belastungsszenarien durchgeführt. Diese Dokumente sind auch mit den bekannten Suchmaschinen auffindbar oder in Foren zu Akku Diskussionen verlinkt. Zu Winston Thunder Zellen sind sie bei nahezu allen Händlern direkt auf der Produktseite zu finden.

Hierbei wird generell von der gesamten Kapazität als C gesprochen und Stromstärken werden mit einem Faktor von C angegeben.

Kapazität C = 3 Ah

Ladestrom 2C = 6 A

Entladestrom 4C = 12 A

Es gibt aktuell 3 weit verbreitete chemische Varianten von Lithium Akkus und einige Abwandlungen davon, sowie diverse Spezialversionen für bestimmte Anforderungen.

Es gibt bisher aber für alle Modelle ein Grundschema:

alle Ströme größer 1C sind schlecht im Wirkungsgrad, egal ob Ladung oder Entladung Ladung über 80% der Bruttokapazität stellt den größten chemischen und mechanischen Stress für die Zelle dar und verkürzt die Lebensdauer. Entladung unter 20% der Bruttokapazität stellt den erheblichen chemischen und mechanischen Stress für die Zelle dar und verkürzt die Lebensdauer. Zumeist wird bei den Angaben zu Lebensdauer DoD Angabe definiert (oftmals 80%). Dieses Kürzel steht für "deph of discharge", bei 80% werden also nur 80% der zur Verfügung stehenden Kapazität genutzt, um die angegebene Lebensdauer zu erreichen.

DoD 80% 1000 Zyklen, bedeutet also von 10 kWh gespeicherter Energie werden nur 8 kWh abgerufen, dann wird der Akku wieder geladen.

Leider ist es aber nicht egal, welche 20% man nicht nutzt, da die 20% von 80% bis 100% den Akku am meisten schädigen.

Also pendelt man zwischen 0% und 80%, um die angegebene Lebensdauer erreichen zu können.

Versuchsreihen haben aber bereits gezeigt, dass ein Verbleib von 20% ungenutzter Restkapazität zusammen mit einer maximalen Aufladung bis 80% die Lebensdauer einer Zelle auf bis zu 4.000 Zyklen verlängern kann. Lebensdauer meint hier aber nicht den Ausfall der Zelle, sondern ein Verbleib von 80% der Kapazität im Vergleich zu einer neuen Zelle.

Da zum jetzigen Zeitpunkt das Recycling von Lithium Akkus in der Entwicklung ist, ist es nicht nur aus finanzieller Sicht sehr sinnvoll die Lebensdauer der Zellen zu maximieren, auch die Umwelt dankt es.

Deshalb betreiben wir unsere Puffer Akkus zwischen 20% als Minimum und ca. 80% maximaler Kapazität.

Da man aufgrund von Messungenauigkeiten bei dem von mir genutzten System keine % Grenze für den Ladevorgang angeben kann, greife ich auf die Ladeschlussspannung zurück.

Anstelle der für die 18650 Zellen vorgesehenen 54,6 V (4,2 V pro Zelle) beenden wir den Ladevorgang bei 51 V (3,925 V pro Zelle) und lassen die Zellen anschließend bei 50,92 V (3,915 V pro Zelle) "floaten".

Die Spannungen werden von der Elektronik mithilfe eines Temperatursensors noch kompensiert, sind also nicht vollkommen fix.

Da in den von uns verwendeten Akkupacks standard Balancer verbaut sind, ist es notwendig wenigstens einmal im Monat die Ladeschlussspannung auf 54,6 V anzuheben, da die Balancer sonst nicht arbeiten. Auf Dauer könnte dies sonst zu Schäden an einzelnen Zellen führen, wenn sie zu weit driften.