Die Qualität von Lithium-Batterien hat sich erheblich verbessert, während gleichzeitig die Preise deutlich gesunken sind. Dadurch sind sie heute weit verbreitet. Doch die Lebensdauer von Lithium-Ionen- und ähnlichen Batterien ist nicht unbegrenzt. Wie lässt sich feststellen, wie viel Lebensdauer Batterien noch haben?
Eleshop führt verschiedene Batterietestern in seinem Sortiment. Mit diesen Geräten kann die Qualität einer Batterie innerhalb von Sekunden geprüft werden. Der Innenwiderstand der Batterie wird mit einer standardisierten Messung geprüft. Ein hoher Widerstand deutet darauf hin, dass die Batterie das Ende ihrer Lebensdauer erreicht hat.
Die Messung des Wechselstromwiderstands einer Batterie bietet den Vorteil, dass sie äußerst schnell durchgeführt werden kann. Alternativ können Sie die Batterie laden und entladen. Dies kann allerdings Stunden statt Sekunden in Anspruch nehmen.
Der Nachteil der Widerstandsprüfung besteht darin, dass sie keine präzise Aussage über die verbleibende Kapazität der Batterie liefert. Das Messergebnis zeigt lediglich, dass die Batterie noch funktionsfähig ist.
Ein Beispiel für einen Anwendungsfall ist die jährliche Überprüfung von 18650-Li-Ionen-Zellen, die in Industrieanlagen zum Einsatz kommen. Ein Ausfall dieser Zellen kann den gesamten industriellen Prozess zum Stillstand bringen. Eine regelmäßige Kontrolle verhindert dies, da die Zellen rechtzeitig ausgetauscht werden können, sobald ein Leistungsabfall einsetzt.
Ein typischer Widerstand für hochwertige, hochstromfähige 18650er-Zellen liegt bei 12 mΩ. Das Batterietestgerät kann diesen Wert innerhalb einer Sekunde ermitteln. Misst das Gerät einen deutlich höheren Widerstand, beispielsweise 50 mΩ, gilt die Zelle als zu stark abgenutzt und wird durch eine neue ersetzt.
Die Notwendigkeit der Vierleitermessung
Wie das Beispiel verdeutlicht, ist der typische Widerstand einer intakten Zelle sehr niedrig. Der Durchgangs- oder Leitungswiderstand liegt in den meisten Messaufbauten typischerweise leicht über 100 mΩ.
Glücklicherweise existiert eine Messmethode, die Kontakt- und Leitungswiderstände aus dem Messergebnis herausfiltert. Diese Methode ist als Kelvin-Messung oder Vierleitermessung bekannt.
Alle Widerstandsprüfgeräte arbeiten mit der Vierleitermessung, erfordern jedoch zusätzlich spezielle Tastköpfe oder Klemmen. Die meisten Prüfgeräte werden mit einem Satz Klemmen geliefert, die jedoch nicht für alle Batterietypen geeignet sind.
Dabei können auch diese Art von Vierleitersonden verwendet werden, allerdings hängt das Messergebnis maßgeblich von der korrekten Handhabung durch den Bediener ab.
Wir empfehlen die Verwendung eines Vierleiterbatteriehalters für wiederholten Einsatz. Messungen mit einem solchen Halter zeichnen sich durch eine außergewöhnlich hohe Konsistenz aus.
Kundenspezifische Vierleiterhalter
Ein Kunde von uns führt regelmäßig Tests an doppelten 18650-Zellen durch. Für diesen Kunden haben wir einen Vierleiterbatteriehalter entwickelt, der entweder eine doppelte 18650-Zelle in einem Slot oder eine einzelne 18650- oder 21700-Zelle im anderen Slot testen kann. Im Folgenden zeigen wir einige Fotos, die den Halter im Einsatz veranschaulichen.
Wenn Sie einen individuell angepassten Halter für Ihre Vierleiter-Widerstandsmessungen benötigen, kontaktieren Sie uns gerne. Diesen Service bieten wir ab einem Preis von 800 € an.
