Kältebeständige Akkus? (2025 Update)

Dec 22, 2024 Last reply: vor 1 Jahr 11 Replies

Für ein Gerät (Datenlogger für Temperatur und Vereisung) welches tagelang bis mehrere Wochen in einem Kühlhaus funktionieren soll, überlege ich was ich da als kältebeständige Akkus für nehmen kann. Die Temperaturen liegen zwischen -18 bis -22°C...



Dachte zuerst an NiMH und da im Speziellen Eneloop. Allerdings spricht das Datenblatt von "Storage Condition" -20 bis +40°C und Discharge 0-50°C..?



Wie verhält sich eine moderne Eneloop AA (2000mAh) denn beim entladen im Bereich um die -18°C? Geht um Impulsströme im Bereich 30-100mA für wenige dutzend ms je Minute.



Was nimmt man da heute so?



Laden ist übrigens klar: Freilich nur außerhalb der Kühlzone mit deutlich 10-20°C oberhalb von 0°C.



Jürgen Hüser


offenbar LiFePO4?

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von entladen ab -20⁰C. Laden ab -20⁰C ist allerdings gemogelt: die eingebaute Heizung heize auf +5⁰C hoch, bover der Akku wirklich geladen werde.

100Ah sollten dir für eine Weile reichen ;-)

-is

Gegenvorschlag: Im Kühlhaus ist doch Platz und Gewicht spielt auch keine Rolle: Ich würde eien Blei-Säure-Batterie (evtl als AGM) verwenden. Die ist auch nicht besonders beleidigt, wenn man sie bei den Temoeraturen aulädt. Nur man sollte sie nicht so tief entladen, dass der Elektrolyt einfriert.

Hallo!

Am 22.12.2024 um 19:48 schrieb Ignatios Souvatzis:

Ähm...kompakter geht es nicht?

Andreas Bockelmann schrieb:

Nunja, das Gerät sollte schon handlicher sein. Daher suche ich eher nach Rundzellen und ähnliches. Das Einzige was ich da bei Akkus finde liegt im Sub-C Bereich:

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Discharge -20 bis +50°C laut Datenblatt. Aber detailiertere Daten, wie es sich beispielsweise mit dem Ri bei -18 bis -20°C verhält, darüber finde ich in den Datenblättern leider nix.

Ich weis das es bei NiMH und LiIon spezielle Tieftemperaturzellen für eben dem Bereich um -20°C gibt. Ich finde sowas aber gerade nicht als Einzelzellen.

Jürgen Hüser

Jürgen Hüser schrieb:

Es wird sehr dünn auf dem Akkumarkt, sehen ich gerade. Die Blei/Säurezellen, wie ich sie von früher kannte, gibt es auch nicht mehr. Ob die rechteckigen (Gum cells) oder in C oder D als Rundzelle. Das könnte mit RoHS zusammenhängen, Blei ist ja böse(tm).

Wird das eine Daueranwendung bei Dir oder ist die Einsatzdauer begrenzt? Ich wäre jetzt so wahnsinnig, einfach mal verfügbares Akkumaterial auszuprobieren? Verringerte Kapazitäten wirst Du mit allen Akkutechniken haben, aber auch Alakline Primärzellen gehen bei -20°C in die Knie. Deine Anforderung kommt zu einer schlechten Zeit. Blei ist nicht mehr verfügbar, das konnte man gut kalkulieren, Feststoffakkus kommen erst noch. Und ob die in tiefen Temperaturen gut funktionieren weiß ich nicht. Theoretsich könnte sie es, wenn kein ELktrolyt einfriert.

Am So.,22.12.24 um 16:47 schrieb Jürgen Hüser:

Akkuspannung <6V? Da sollte ein paralleler Superkondensator den Strompuls abpuffern können. Die hier sind bis -40°C spezifiziert:

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Jürgen Hüser schrieb am Sun, 22 Dec 2024 17:47:26 +0100:

Zink-Luft gibt es auch in sehr groß, als Lampenbatterie z.B. und da werden teilweise bis zu -40°C genannt. Und für die Pulse, wie schon geschrieben, einen Kondensator.

MfG

Frank

Hallo!

Am 24.12.2024 um 20:12 schrieb Wolfgang Martens:

Ja, alles auf dem Platinchen braucht 3,3V womit ich beim Akku so Richtung 4 Zellen entsprechend 4,8V Nennspannung käme. Von dort aus dann ein PWM/PFM Buck auf 3,3V.

Aber Superkondensatoren? Hmm...hätte da eher eine Armee kleiner 10µF Kerkos draufgeklatscht.

Jürgen Hüser

Hallo!

Am 24.12.2024 um 19:56 schrieb Andreas Bockelmann:

Wenn du die runden 2V PB-Einzelzellen meinst, könnte es eher an "lohnt nicht mehr" liegen. Das böse Blei kann da wohl nicht dran Schuld sein. Noch immer gibt es KFZ-Akkus mit Blei, selbst Sn60Pb40 gibt es noch im Hobbybereich und was alleine Dachdecker bis heute noch an Blei verarbeiten...

Ja, darauf wird es wohl hinauslaufen - erst mal Trockenversuch mit verschiedenen Rundzellen wie die sich in einem Gefrierschrank verhalten.

Jawoll, und noch problematischer düfte sein das dieser Gefrierpunkt der verwendeten Elektrolyte sicherlich nicht fix sein wird, sondern mit dem Ladezustand des Akkus munter wandert. Blöder weise finde ich aber im Netz nix an Informationen über solche Erkenntnisse.

Jürgen Hüser

Eine Möglichkeit wäre zu recherchieren was diverse kommerzielle Temperaturlogger verbaut haben. Das dürfte ja heute nichts exotisches mehr sein.

/ralph

Am Mi.,25.12.24 um 13:05 schrieb Jürgen Hüser:

10000µF sinken um 1V, wenn 100ms lang 100mA fließen. Da helfen einige 10µF nur bei sehr kurzen Peaks.

Am 22.12.2024 um 17:47 schrieb Jürgen Hüser:

Falls es passende Nickel-Wasserstoff-Akkus gibt... Die gehen bis -40°C. 30 Jahre Lebensdauer oder 30000 Zyklen.

Gruß Gunther

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