So überprüfen Sie die Kapazität einer 18650-Batterie

Die Kenntnis der tatsächlichen Kapazität Ihrer 18650-Lithium-Ionen-Batterien ist entscheidend. Schließlich hängt die Leistung und Laufzeit Ihres Geräts davon ab.

In diesem praktischen Leitfaden, als professioneller 18650 Akku Hersteller, führe ich Sie durch die genauesten Methoden zum Testen der 18650-Kapazität. Von der Verwendung von Kapazitätstestern bis hin zu Lasttests mit einem Multimeter haben Sie einige solide Optionen zur Messung der Kapazität.

Warum die Überprüfung der Kapazität wichtig ist

Die meisten 18650-Zellen haben die Nennkapazität auf dem Gehäuse aufgedruckt (wie 3000mAh). Es gibt jedoch keine Garantie dafür, dass die Batterie tatsächlich so viel Ladung aufnehmen kann.

Mit zunehmendem Alter der Batterien bauen sich die Chemikalien im Inneren langsam ab. Und die maximale Kapazität sinkt nach und nach.

Tatsächlich hat eine Studie gezeigt, dass Lithium-Ionen-Batterien nach 1000 Lade-/Entladezyklen etwa 20 % ihrer Kapazität verlieren. Und die Kapazität nimmt danach weiterhin stetig ab.

Selbst wenn dein 18650 als 3000mAh markiert ist, könnte seine tatsächliche Kapazität inzwischen deutlich geringer sein.

Und wenn die Kapazität deutlich niedriger ist als erwartet, kann das deine Projekte und Geräte ernsthaft beeinträchtigen.

Zum Beispiel, nehmen wir an, du baust eine Batterie für ein elektrisches Skateboard aus einer Charge von 18650er Zellen. Die Batterien sind mit 3000mAh bewertet.

Aber nach Tests liefern mehrere nur 2000mAh.

Nun, diese Zellen mit geringerer Kapazität werden zuerst ausfallen. Und sobald die schwächste Zelle stirbt, schaltet dein gesamtes Batterypack ab.

Nicht schön, wenn du gerade einen Hügel hinunterrast!

Kapazitätsmessung ermöglicht es dir, schwächere Zellen herauszufiltern. So gruppierst du sie nicht versehentlich mit besser funktionierenden Batterien.

So überprüfen Sie die Kapazität einer 18650-Batterie

Methode 1: Verwendung eines 18650-Kapazitätstesters

Der einfachste Weg, die Kapazität von 18650 zu messen, ist mit einem speziellen Batterietester. Diese praktischen Geräte automatisieren den gesamten Prozess des Entladens deiner Zelle von voll bis leer und zeichnen die Kapazität auf.

Die Messwerte sind ebenfalls äußerst genau. Die meisten Tester entladen und analysieren Zellen wiederholt, um eine Genauigkeit von bis zu 99,9 % zu erreichen.

Persönlicher Favorit: Der FOXESS FJ-3000 Tester prüft nahezu jede zylindrische Lithiumbatterie mit Laborqualität.

Obwohl er etwas teuer ist, rechnet er sich ziemlich schnell, wenn du viele Li-Ion-Batterien wiederverwendest. Kein Zeitverlust mehr bei manuellen Kapazitätsberechnungen!

Wie Batterietester funktionieren

18650-Kapazitätstester verwenden einen festen Lastkreis, um deine Batterie sicher von Maximal- bis Minimalspannung zu entladen.

Während die Batterie entlädt, verfolgt das Gerät, wie sich deine Spannung im Laufe der Zeit verändert. Mit einigen Berechnungen ermittelt es die Gesamtkapazität anhand der Entladungskurve.

Die meisten Tester verfügen ebenfalls über integrierte Schutzfunktionen.

Zum Beispiel stoppen sie automatisch die Entladung, wenn die Zellenspannung gefährlich niedrig wird. Das verhindert Schäden an Lithiumbatterien, die auftreten können, wenn sie vollständig entladen sind.

Methode 2: Verwendung eines Multimeters

Hast du keinen speziellen Batterietester zur Hand? Kein Problem.

Sie können die Kapazität von 18650-Zellen auch mit einem einfachen Multimeter und einigen zusätzlichen Geräten bestimmen.

Hier ist, was Sie brauchen:

Zubehör

• Multimeter
• Leistungswiderstand zwischen 1-5 Ohm (je nach benötigtem Stromverbrauch)
• Breadboard
• Stoppuhr
• 18650-Akkuhalter

Mit nur wenigen günstigen Teilen können Sie einen DIY-Akkukapazitätstester zusammenbauen!

Der Prozess funktioniert ähnlich wie ein speziell entwickelter Kapazitätstester:

1. Laden Sie Ihren 18650-Akku vollständig auf 4,2 Volt auf
2. Schließen Sie ihn mit dem Breadboard und dem Akkuhalter an einen Leistungswiderstand an
3. Notieren Sie die Startzeit auf Ihrer Stoppuhr
4. Während der Strom durch den Widerstand fließt, überwachen Sie regelmäßig die Batteriespannung
5. Wenn die Spannung 3,0 Volt erreicht, stoppen Sie die Uhr
6. Berechnen Sie die Kapazität basierend auf der Entladezeit, dem Stromverbrauch und der Spannungsänderung

Werfen wir einen genaueren Blick auf die Kapazitätsformel:

Kapazität (mAh) = Entladestrom (A) x Entladezeit (Stunden)

Sie steuern den Entladestrom anhand Ihrer Widerstandsauswahl. Ein kleinerer Widerstand bedeutet, dass mehr Strom fließt.

Und Ihre Stoppuhr verfolgt die Stunden (wirklich Minuten und Sekunden), die die Batterie benötigen, um von 4,2V auf 3,0V bei dieser Strombelastung zu fallen.

Stecken Sie diese Variablen in die Formel, und voilà… Sie haben die tatsächliche Batteriekapazität!

Denken Sie nur daran, dass Sie die besten Ergebnisse beim Entladen bei etwa der Hälfte des Nennstroms (0,5C) erzielen. Für eine 3000 mAh Zelle stellen Sie den Widerstand so ein, dass 1500 mA (1,5 A) gezogen werden.

Diese DIY-Methode hat nicht die gesamte Präzision und die fortschrittlichen Funktionen eines automatischen Kapazitätstesters. Aber es ist eine schnelle, kostengünstige Möglichkeit, den Zustand von 18650-Zellen grob zu überprüfen.

Erweiterte Lektüre – Wie man den Innenwiderstand von Lithiumbatterien testet

Die Messung des Innenwiderstands ist eine weitere Möglichkeit, den Zustand von Lithiumzellen zu beurteilen. Mit der Zeit steigt der Widerstand, wenn die Batterien altern.

Sie können den Innenwiderstand (auch IR genannt) mit einem günstigen Messgerät wie dem XINPAITE X118 überprüfen. Stecken Sie einfach die Sonden an die Batterieklemmen und nehmen Sie eine Messung vor.

Beachten Sie, dass der IR je nach Ladestand leicht variieren kann. Testen Sie die Batterien daher nur bei vollem Ladezustand für konsistente, vergleichbare Messwerte.

Im Allgemeinen haben hochwertige Li-Ion 18650-Zellen einen sehr niedrigen Innenwiderstand… normalerweise deutlich unter 100 Milliohm, wenn sie frisch vom Ladegerät kommen.

Wenn Sie feststellen, dass die IR-Werte auf mehrere Hundert Milliohm steigen – oder Sie große Unterschiede zwischen den Zellen sehen – ist das ein Warnsignal für alternde oder defekte Batterien.

Die Zusammenfassung

Die tatsächliche Kapazität von 18650 lässt sich mit der richtigen Ausrüstung in nur wenigen Minuten bestimmen. Für die genauesten und reproduzierbarsten Ergebnisse ist ein speziell entwickelter Batterietester am besten geeignet.

Aber in einer Notlage können Sie auch Ihren eigenen Kapazitätsprüfer mit einem Multimeter, einem Leistungswiderstand und einer einfachen Entladungsformel selbst bauen.

Auf jeden Fall hilft es, die tatsächliche Kapazität im Vergleich zur Nennkapazität im Blick zu behalten, um Lithiumzellen zuverlässig wiederzuverwenden und schlechte Exemplare zu erkennen.

Geben Sie sich also nicht mit Vermutungen zufrieden, wenn es um den Zustand von 18650 geht. Verwenden Sie die oben genannten praktischen Methoden und wissen Sie es genau!