Li-Akkus vom Typ 18650 parallel laden?

May 30, 2025 Last reply: 1 year ago 15 Replies

Hi,



ich habe vor "längerer" Zeit eine LED-Taschenlampe gekauft, die mit einem Li-Akku 18650 betrieben wird. Mitgeliefert wurden ein 2. Akku desselben Typs und ein Ladegerät mit 2 Ladekammern.



Zufällig habe ich jetzt festgestellt, dass die Ladekontakte jeweils miteinander verbunden sind. AFAIK werden Li-Akkus ja bis zu einer bestimmten Spannung mit Konstantstrom und dann mit Konstantspannung geladen. Könnte das bei Ladung von Akkus unterschiedlichen Ladezustands nicht zu Problemen führen? Was meinen die hiesigen Experten dazu?



Fragt und dankt für Hinweise



Reinhard


Reinhard Zwirner schrieb:

Ich bin da kein Experte, aber die Parallelschaltung von 18650 und ähnlihcne Zellen (jeweils typenrein) ist üblich. Ich habe ebenfalls ein solches Ladegerät für eine Stirnlampe. In der Stirnlampe werden ebenfalls 2 18650 parallel geschaltet. Ich habe ein zwei Taschenlampen, und eine UV-Taschenlampe, in die jeweils nur eine Zelle hineinkommt. Beim Laden packe ich jeweils 2 Zellen ins Ladegerät, das kann schon mal sein, dass die aus zwei unterschiedlichen Lampen stammen. Die meisten meiner 18650 stammen aus alten, ausgeschlachteten Notebook-akkus. Für Lampen reichen die imm ernoch, teilweise sind die Zellen volljährig.

"Reinhard Zwirner" schrieb am 31.05.2025 um 00:59:27:

Schon das Parallelschalten von Zellen mit unterschiedlichen Ladeständen bereitet Probleme. Es fließt dann ein Ausgleichsstrom von der vollen zur leeren Zelle, der je nach Zelltyp heftig sein kann. Man sollte also Zellen mit unterschiedlichen Ladeständen erst auf gleichen Ladestand bringen und erst dann parallel schalten.

In Akkus mit mehreren, dauerhaft parallel geschalteten Zellen sind die Ladestände der einzelnen Zellen normalerweise gleich. Sofern das der Fall ist, ist auch das gemeinsame Laden mit Konstantstrom/Konstantspannung kein Problem. Hat man es dagegen mit voneinander unabhängigen Akkus bzw. Zellen zu tun, sollte man die nur unter Schutzvorkehrungen gemeinsam laden. Eine Schutzvorkehrung wäre, die Zellen erst einzeln auf gleichen Ladestand zu bringen und dann erst gemeinsam zu laden. Eine andere Möglichkeit ist der Einsatz von Dioden, die sicherstellen, dass nur Strom vom Ladegerät in die Zelle fließen kann, nicht aber von einer Zelle zur anderen.

Gruß

Michael

"Reinhard Zwirner" schrieb:

Ist in den Akkus nicht auch so eine Elektronik mit eingebaut die ein Überladen oder tiefentladen verhindern soll?

Frank

"Frank Müller" schrieb am 31.05.2025 um 13:13:19:

In nackten 18650-Zellen ist das in der Regel nicht eingebaut.

Gruß

Michael

Am 31.05.25 um 14:29 schrieb Michael Landenberger:

Gibt beides. Tatsächlich ist es bei Einzelzellen eher üblich, womöglich sogar vorgeschrieben.

Marcel

Am Sat, 31 May 2025 14:48:22 +0200hat Marcel Mueller snipped-for-privacy@spamgourmet.org geäußert:

Hm, wer sollte wem so etwas vorschreiben? Eine 18650 ist eine 18650... Mit Schutzbeschaltung Variante Pol-Montage wird daraus eine "18652" und die kann nur sehr bergrenzt multipel verwendet werden. Und mit der Variante Schaft-Montage verliert sie die Eigenschaft der Pol-Kontaktierung. Deshalb haben qualifizierte Geräte mit 18650-Speisung in der Schaltung eine Überwachung der Entlade- und der Ladespannung pro Zelle. Und m.E. ist das parallele Laden von 18650 problemlos möglich, denn diese Chemie verträgt hohe Ladestromwerte, die bei solchen kleinen Geräten für zwei Zellen i.d.R. nicht erreicht werde. Konstantstrom ist nicht erforderlich - wozu auch? Willi

"Marcel Mueller" schrieb am 31.05.2025 um 14:48:22:

Ich habe in noch *keinem* mit 18650-Zellen bestückten Akku Zellen mit eingebauter Überwachungselektronik gesehen. Und ich habe schon viele solcher Akkus gesehen. Gleich drei davon stehen hier rum, es sind Fahrakkus für meinen E-Roller. In denen gibt es zwar eine Überwachungselektronik, aber die sitzt nicht in den Zellen, sondern es handelt sich um ein separates Bauteil (BMS). Die Zellen sind übrigens diese hier:

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Auch bei diesen Zellen ist die Überwachungselektronik nicht in die Zelle eingebaut, sondern sie werden von einem separaten BMS überwacht. Von diesen Zellen sind in meinen Roller-Akkus jeweils 13 Stück parallel geschaltet (ergibt 37,7 Ah) und 14 dieser 13er Blöcke dann in Reihe (ergibt 51,8 Volt Nennspannung). Insgesamt sind also 13 x 14 = 182 Zellen verbaut. Die Überwachung erfolgt aber nicht pro Zelle, sondern pro Block. D. h. das BMS enthält nicht 182 Überwachungsmodule, sondern nur 14. Jedes dieser Module ist dann für jeweils 13 parallel geschaltete Zellen zuständig.

Gruß

Michael

Am 31.05.25 um 23:39 schrieb Michael Landenberger:

Natürlich nicht. Die haben üblicherweise Lötfahnen und sind fest verbaut.

Aber es ging hier um /wechselbare Einzelzellen/. Da ist die Zelle der Akku.

Marcel

Da reicht ja dann ein Gegenbeweis:

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runde Platine am Pluspol der (in diesem Fall: 14500) Zelle
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Dir sicher aufgefallen sein.

Bevor wir jetzt über die Definition eines Akkus (vs. "Batterie" oder ob sich eine Schlauchumschrumpfung als Akkugehäuse qualifiziert) diskutieren: Alle halbwegs neuzeitlichen Sony-Akkus (z. B. die NP-FV Type) haben nicht nur eine "Überwachungselektronik" drinnen, sondern sogar einen Ladungszähler, Microcontroller, DRM und die ganzen anderen Goodies, die man sich von einem smarten Akku erwartet:

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Das Protokoll scheint seit Jahren ein gut gehütetes Geheimnis, die diversen Nachbauten sind wohl unter NDA lizensiert, jedenfalls habe ich im Web keine Seite gefunden, die sich mit den Spezifika befasst.

Nur ist es bei solchen Winzigkeiten wie

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nicht immer leicht, die "Zelle" vom "Akku" zu differenzieren. Du magst also Recht haben, viel wichtiger ist: Das was dort dranklebt, ist kein BMS, sondern in 99.9% der Fälle eine Schutzvorrichtung für den Notfall, auf die man sich beim Entladen und schon gar nicht beim Laden verlassen sollte. Der Kram ist dafür da, dass Lithiumakkus nicht ihr ziemlich impulsives Temperament bei Misshandlung zeigen, es also kein lustiges Tischfeuerwerk oder ein Brandloch in Deiner Hosentasche gibt, falls mal was übel schiefläuft.

Die Antwort lautet: Ja, man kann Li-Akkus vom Typ 18650 parallel laden, aber nicht "einfach so" und sollte es ohne besonderen Grund auch nicht tun. Man sollte Akkus auch nicht ohne besonderen Grund in Serie laden, egal, ob nun Nickel- oder Lithiumchemie. In beiden Fällen kann es bei Ungleichgewichten zu spaßigen Überraschungen kommen und solche Ungleichgewichte können sich auch erst im Laufe der Zeit entwickeln, selbst wenn man mit baugleichen Zellen und gleichem Ladezustand startet.

Das ist speziell den Modellbauracern bekannt, die ihre Akkupacks mit 10C und mehr entladen. Da gibts dann durchaus kostspielige Lösungen für:

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Auch das ist natürlich nicht in Stein gemeißelt, sondern ein Kompromiss aus Kostengründen und um die Komplexität zu reduzieren. Im Fall des OP...

"Zufällig habe ich jetzt festgestellt, dass die Ladekontakte jeweils miteinander verbunden sind. AFAIK werden Li-Akkus ja bis zu einer bestimmten Spannung mit Konstantstrom und dann mit Konstantspannung geladen. Könnte das bei Ladung von Akkus unterschiedlichen Ladezustands nicht zu Problemen führen?"

... war das Ladegerät einfach nur billig. Ein Zuckerl obendrauf, zur - im Vergleich - teuren Taschenlampe und den teuren Akkus, wo kaum noch groß Kosteneinsparung betrieben werden kann. Also knausert man beim Ladegerät und lädt unnötig langsam, Motto "Wird schon nichts passieren!".

Alle mir bekannten, halbwegs hochwertigen Ladegeräte für NiMH- und Li-Ion-Akkus haben Einzelschachtüberwachung. Aus gutem Grund. Und die sollte auch nehmen, wer länger was von seinen Akkus und ggfs. der Wohnung haben will:

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Volker

"Volker Bartheld" schrieb am 01.06.2025 um 09:50:32:

Dir wird auch sicher aufgefallen sein, dass diese runde Platine eben *nicht* in die Zelle eingebaut ist, sondern separat dranhängt. Q. e. d.

Doch, das ist eigentlich immer sehr leicht. Zellen sehen z. B. so aus:

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Und Akkus z. B. so:

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Und auch bei dem von dir angeführten "battery protection board" handelt es sich nicht um eine Schaltung, die direkt in die Zelle eingebaut ist, sondern um ein separates Bauteil, das man bei Bedarf sogar austauschen kann, ohne die Zelle aufsägen zu müssen.

Natürlich weiß ich, dass Li-Zellen (!) eine Schutzschaltung brauchen und dass die speziell in einfachen Akkus mit nur einer Zelle (oder auch mehreren parallel geschalteten Zellen) kein ausgewachsenes BMS sein muss (das habe ich allerdings auch nirgendwo geschrieben). Da reicht eine deutlich einfachere Schutzschaltung. Ich habe lediglich konstatiert, dass diese Schutzschaltung zumindest bei 18650-Zellen eher selten direkt in die Zelle eingebaut ist, sondern dass sie in aller Regel irgendwo außerhalb der Zelle untergebracht und die Zelle dann daran angeschlossen wird. Das konnte hier offenbar noch niemand widerlegen.

Gruß

Michael

"Marcel Mueller" schrieb am 01.06.2025 um 09:01:16:

Zeig mir eine wechselbare 18650(!)-Einzelzelle mit in die Zelle (!) eingebauter Schutzelektronik. Bin gespannt.

Gruß

Michael

"Michael Landenberger" schrieb:

Ist bei dir google kaputt?

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Frank Müller schrieb:

Ich bin zwar nicht Michael, habe mir "Deine" URL aber mal angeschaut. _Mein_ Fazit: da werden zwar Akkus mit integrierter Schutzelektronik angeboten, aber es sind nicht die originalen Akkus, weil die Abmessungen abweichen! Ich zitiere: "Die Protection wird in Form einer Platine realisiert und führt zu einer Verlängerung des Akkus, was in eng konstruierten Geräten platzprobleme mit sich bringten kann."

Michael geht es aber - IIUC - um die "nackten" Zellen.

Aber für sicherheitsbewusste User mit Platzreserve sicher interessant.

Ciao

Reinhard

Also dass eine nackte Zelle keine Schutzelektronik hat, wundert mich jetzt nicht. So wie ein nackter Mensch eben keine Taschen hat.

18500 mit PCB statt 18650 nehmen und ggfs. einen Eurocent zwischenlegen. Das ist dann natürlich wieder nichts für sicherheitsbewusste User mit Reichweitenparanoia.

Volker

Hallo Michael,

Du schriebst am Sun, 1 Jun 2025 10:59:27 +0200:

Klar, direkt _in_ der Zelle säße sie ja auch in einer reichlich elektronik- feindlichen Umgebung. Sowas wir immer außen drangeflanscht, bei Einzel- Zellen meinstens ans Hinterende, mit einem Blechstreiferl außendran zum

+-Pol für die Versorgung.

...

Quark. Eine Zelle _kann_ ein Akku(mulator) sein, genauso umgekehrt. Was Du hier anführst, sind sehr verschiedenee _Akku_typen, aber eben nur einer, der aus einer einzelnen Zelle besteht. Das ist so ähnlich wie mit der "Batterie", die _eigentlich_, genaugenommen, immer aus mehreren Grundteilen zu bestehen hat, gemäß der Entstehung des Begriffs aus dem Französischen.

Naja, _austauschen_ ist - bei Einzelzellenakkus - eher selten vorgesehen.

"Brauchen" tun die das nicht, um funktionieren zu können. Wenn man halbwegs aufpaßt, kann man auch ohne Schutzschaltung ohne Probleme damit arbeiten. _Brauchen_ tun das die Nutzer, die eben _nicht_ aufpassen, was allerdings die weitaus überwiegende Mehrzahl ist. ...

_Natürlich_ (und das hier sogar im Sinne des Worts) muß die Schutzschaltung _außerhalb der Zelle untergebracht_ sein; innerhalb der Zelle geht die nur kaputt. Aber es gibt durchaus Zellen, die genau dafür ein wenig kürzer als "standardmäßig" gebaut sind, so daß sich mit Anbringen der Schutzschaltung gerade die richtige Länge (innerhalb der Toleranz) ergibt. Und nein, die eigenen sich durchaus nicht für Deinen geliebten Elektro- Roller.(Und auch nicht für Elektro-Autos, da werden normal lange Zellen ohne Beschaltung eingebaut, wenn solche Zellen eingebaut werden.)

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