Das kleine „LiPo ABC" für den Alltag

Das kleine „LiPo ABC" für den Alltag

Grundlagen

Der Lithium-Ionen POlymer-Akku, auch LiPo oder LiPoly genannt, ist eine Weiterentwicklung des Lithium-Ionen-Akkus.

Beide Technologien verwenden als Anode das Leichtmetall Lithium und als Kathode Kohlenstoff, weswegen sich damit leichte Akkus mit hohem Leistungsgewichts bauen lassen.

Auf Grund seines besonderen Aufbaues erreicht er eine höhere Ionenleitfähigkeit als sein technologischer Vorgänger und dies prädestiniert ihn zum Einsatz als Energiequelle im Modellbau, wo hohe Ströme geliefert werden müssen. Von eher untergeordneter Bedeutung im Modellbau ist die geringe Selbstentladung.

Im Inneren besteht er aus metallischem Lithium und einem Elektrolytgel, zusammen liegt beides als eine Art "Folie" vor, welche in beliebiger Form aufgewickelt werden kann. Der aufgewickelte Akku wird dann in Folie luftdicht eingeschweißt; eine direkte Verpackung in ein festes Gehäuse ist nicht möglich, da während der Lade-/Entladevorgänge eine Volumenänderung stattfindet. Auch sind LiPos, die für höhere Entladeströme ausgelegt sind, immer auch ein wenig schwerer.

Handhabung

Lithium-Polymer-Akkus sind elektrisch, mechanisch und thermisch empfindlich: Überladen, Tiefentladen, zu hohe Ströme, Betrieb bei zu hohen (> 60 °C) oder zu niedrigen Temperaturen (< 0 °C), Lagern in entladenem Zustand, mechanische Belastungen und Beschädigung der Folienverpackung schädigen oder zerstören die Zelle in den meisten Fällen. Man sollte ihn daher auf alle Fälle sicher in Schaum-/Moosgummi etc. im MikroKopter verpacken.

Bei Überladung kann sich der Akku sogar entzünden - dies kann leider auch auf Grund von Fehlern in der Produktion bei 'richtiger' Behandlung geschehen, wie die diversen Fälle explodierter oder abgebrannter Notebooks und Handys gezeigt haben.

Um dieses Risiko zu minimieren, sollte man daher zur Ladung unbedingt einen speziellen Lipo-Lader mit Balancer verwenden. Entsprechende Geräte sind egal ob modular oder in einem Gerät ab ca. 30 Euro erhältlich

Lebensdauer

Vorneweg: LiPos erreichen momentan bei weitem nicht die Langzeitstabilität und die Zyklenzahl von NiMh- oder NiCd-Akkus. Ab dem Tag der Herstellung setzt bei ihnen ein wesentlich schnellerer Verfallsprozess ein als bei anderen gängigen Akkutypen. Die Hersteller geben gerne 600 Zyklen in 2-3 Jahren als Lebensdauer an, das gilt natürlich wie immer nur unter optimalen Bedingungen und bei notebooktypischen niedrigen Entladeströmen. Aber 200-300 Zyklen in zwei Jahren sollten bei sehr guter Behandlung schon drin sein.

Die Lebensdauer hängt im Wesentlichen von folgenden Faktoren ab:

  • Maximale Stromentnahme aus dem LiPo während des Betriebes.

  • Qualität der Akkus
  • Ladegerät und Balancer
  • Tiefentladung
  • Innenwiderstand
  • Entladestrom

    LiPos haben eine Kenngröße 'C' für die maximal zulässige Dauerstromentnahme. Der max. zul. Dauerstrom ergibt sich aus 'C'-Wert x 'C'apazität. Also: 10C LiPo mit 1500mAh Kapazität = 10 x 1500mA = 15 Ampere Dauerstrom. Man kann auch höhere Ströme entnehmen, das verkürzt die Lebensdauer jedoch drastisch und kann u.U. auch zum Aufblähen oder schlimmstenfalls zu Entzündung führen (z.B. bei Kurzschluss).
  • iefentladung

    Tiefentladungen sind für LiPos sehr schlecht und können den Akku in leichten Fällen 'nur' 5% seiner Kapazität kosten, in schweren Fällen ihn aber auch zerstören.