Umgang mit Lithium-Ionen-Akkus (aus Garmin 540 Thread)

[Orr Babba]

Grüß Gottle,

da die Diskussion im Garmin Edge 540? -Thread zu sehr OT zu werden droht und das Thema Litium-Ionen-Akkus ganz interessant ist, koppele ich es mal aus und lade hier ein paar Zitate aus dem anderen Thread ab.

Der Satz könnte zwar auch von mir stammen, nämlich als Reaktion auf Leute die glauben dass es besonders schonend wäre den Akku immer ganz leer und ganz voll zu machen (weil sie das damals kurz nach der Abschaffung der Pferdekutsche bei NiCd-Akkus so gelernt hatten...), aber hier in diesem Zusammenhang ist jetzt eher etwas anderes maßgeblich: 1000 mal von 50% auf 55% sind etwas völlig anderes als 1000 mal von 95% auf 100%.

Offen bleibt allerdings ob man mit der Solarvariante eher Nutzungsmuster bekommt die näher am einen sind, oder eher Nutzungsmuster die näher am anderen sind. Wahrscheinlich ist das individuell ganz unterschiedlich, die einen bekommen mit Solar statt regulär etwas akkuschonendere Ladezustandsverläufe, die anderen etwas schädlichere. Klar sollte allerdings sein dass die Unterschiede in beiden Fällen nur marginal sein werden...

Ich denke speziell das fett hervorgehobene die Sache im Kern trifft. Siehe unten.

Von der Theorie her würde ich diese Zeilen übrigens voll und ganz unterschreiben. So wird der Sachverhalt auch überall erläutert.

Aber... (und nach dem aber kommt oft die gegenteilige "Wahrheit")

Tja, aber, wenn ich die Smartphones mit Lithium-Ionen-Akkus innerhalb unserer Familie und im Kollegenkreis betrachte, bekomme ich einige Zweifel ob das wirklich so ist. Da ich im IT-Umfeld arbeite und dort auch Smartphones betreue, bekomme ich die komplette Bandbreite des Nutzerverhaltens zu Gesicht.
Den Beobachtungen nach ziehe ich eher gegenteilige Rückschlüsse.
Meine IT-Kollegen und ich gehen exakt so mit den Geräten um, wie empfohlen.
Immer schön zwischen 30 und 80 halten, möglichst selten auf 100% und dann ewig am Ladegerät lassen usw. usf.
Etliche Kollegen und mein familiäres Umfeld tun mit den Dingern alles, was lt. kolportierten Richtlinien größtmögliche Scheiße ist. Entladen bis Energiesparmodus, einstellige Prozente oder Zwangsabschaltung. Dann Druckbetankung mit 20/40/65W Netzteilen, gern über Nacht bis Mittag dranlassen. Absolut kein pfleglicher Umgang, nein, maximale Schikane.

Nun denn, repräsentatives Beispiel:
Mein iPhone ist ca. 1,5 Jahre alt, immer pfleglich behandelt, maximale Kapazität 91%
Das iPhone meiner Frau ist fast auf den Tag 4 Jahre alt, Behandlung siehe oben, 87%.

Nutzungszeiten und Umgebungen sind ziemlich ähnlich.

Das sind jetzt natürlich nur zwei Geräte. Die spiegeln meine Beobachtungen jedoch ziemlich genau wieder.
Mein Rückschluss daraus ist mittlerweile eher so: "Sch*** drauf, kannst machen, was du willst, bringt alles nix."

Bing-Chat (GPT) antwortet auf deine Behauptung wie folgt :

"Ich verstehe deine Bedenken. Es ist wahr, dass es viele Faktoren gibt, die die Lebensdauer des Akkus beeinflussen können. Einige dieser Faktoren sind jedoch nicht in unserer Kontrolle. Zum Beispiel kann die Qualität des Akkus von Gerät zu Gerät unterschiedlich sein und einige Geräte können von Natur aus länger halten als andere.

Es ist auch möglich, dass einige der Empfehlungen zur Akkuschonung nicht so wichtig sind wie andere. Zum Beispiel kann es wichtiger sein, das Smartphone bei hohen Temperaturen zu vermeiden als es immer zwischen 30 und 80 Prozent zu halten.

Es ist jedoch immer noch eine gute Idee, die empfohlenen Schritte zur Akkuschonung zu befolgen, da sie dazu beitragen können, die Lebensdauer des Akkus zu verlängern. Wenn du das Gefühl hast, dass du alles richtig machst und trotzdem Probleme mit der Akkulaufzeit hast, gibt es möglicherweise andere Faktoren, die eine Rolle spielen. Zum Beispiel kann es sein, dass bestimmte Apps oder Funktionen mehr Strom verbrauchen als andere."

Das obige GPT-Zitat nehme ich gern mit.

Übrigens eine sehr schöne Haltung die du bei dir und deinen Kollegen beschreibst, “wir achten drauf aber hinterfragen auch mal objektiv wie wichtig das ist“, gefällt mir wirklich gut! Was genau sind das für Zahlen bei den Apples? “lädt nicht mehr voll sondern stoppt bei 99% “-Erlebnisse wird die Firma ihren Kunden sicher nicht zumuten... sind das Vergleiche mit einem Ladestrommessgerät oder ist das eine eingebaute “battery health"-Diagnose vom Hersteller?

Richtige Einwände. Die Zahlen kommen direkt aus dem Menüpunkt "Batteriezustand & Ladevorgang" in den iOS-Optionen.
Nach meinen bisherigen Beobachtungen sind die Werte jedoch als realistisch anzusehen. Ich habe bei einigen Geräten mit Coconut Battery die Ladezyklen und mAh-Werte ausgelesen und dabei weitgehende Übereinstimmung mit den Zahlen von Apple beobachten können.

Bei Apple würde ich ja erwarten dass sie die Lebensdauer auch ein bisschen verlängern indem sie um Neuzustand mit etwas engeren Endspannungen für “voll“ und “leer“ arbeiten, und das dann je nach Verschleiß schleichend erweitern, das gibt dann ein subjektives “nach drei Jahren immer noch wie neu!“ auf Kosten von etwas kürzerer Reichweite im Neuzustand/Katalog und (vielleicht, je nachdem wie weit man das treibt) deutlich kürzerer wenn das Potenzial eine Weile ausgeschöpft ist. Denn Apple ist aufgrund seiner speziellen Marktposition eben der einzige Smartphonehersteller für den der Eindruck nach 3 Jahren wichtiger sein kann als die Zahlen im Katalog/Vergleichstest.

Nö. Der Verlauf ist durchaus als linear anzusehen.

Vielleicht eine etwas überzogene Reflexreaktion auf die ChatGPT-Spielerei. Diesen Reflex sollten wir inzwischen eigentlich alle haben...

Naja, GPT lag in dem Fall ja halbwegs richtig. Der Einwand, dass auch Faktoren, wie die Wärmebelastung eine Rolle spielen (können), war korrekt. Und kam bei uns vorher nicht zur Sprache.
Das ist durchaus ein Punkt, den wir beachten sollten. Die optimale Betriebstemperatur wird bei Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Ionen-Akkumulator#Betriebs-_und_Umgebungstemperatur mit 18-25°C angegeben. Aus diesem Idealbereich fallen wir mit den Bikecomputern doch zuweilen drastisch heraus. Im Sommer pralle Sonne, schwarzes Gehäuse, wodurch das Ding deutlich wärmer wird.
Im Winterhalbjahr gern mal zapfenkalt, dabei noch exponierte Position vorn im kalten Wind. Alles nicht wirklich förderlich.

Somit sind die Betriebsbedingungen natürlich alles andere als ideal.
Wenn man den Bogen jetzt zurück zu den Solargeräten von Garmin spannen möchte, muss man vor diesem Hintergrund doch konstatieren, dass das bissel Solarkram verglichen mit allen anderen Beeinträchtigungen im Hinblick auf die Lebensdauer eine völlig untergeordnete Rolle spielen dürfte.

 

[Orr Babba]

Hier wird es dir aber vermutlich niemand mit 100% Gewissheit sagen können, ggf. kannst du beim Garmin-Support nachfragen, wenn du nun doch bedenken bezüglich Solar hast.

Ich habe keine Bedenken. Im Gegenteil.
Hab den 1040 mit Solar gekauft und würde es jederzeit wieder tun.

Von der oft zitierten Erfahrung mit dem iPhone würde ich aber nicht 1:1 Rückschlüsse auf den Garmin ziehen. Ich würde vermuten, da ist nicht das gleiche Lade-/Entlademanagement und die gleichen Akkus verbaut.

Das kann gut möglich sein. Würde ich auch nicht ausschließen wollen.
Gibt´s hier Experten dafür?
Interessant wäre es schon.

 

[Orr Babba]

Ich bin absolut kein Experte soviel vorab, aber von Apple kann man zumindest Infos zum Lademanagement etc. finden. Abgesehen vom typischen Apple-Marketing kann ich mir schon vorstellen, dass sie viel tun um die Lebensdauer zu verlängern.

"Mit iOS 13 und neuer merkt sich das iPhone, in welchem Rhythmus du es auflädst, um die Lebensdauer der Batterie zu verbessern".

Apple versucht mit maschinellem Lernen Algorithmen festzulegen, die das Laden abhängig von Alter und Nutzerverhalten steuert, z.B. damit sich solche "Fehlverhalten", die hier geschildert wurden, nicht zu sehr auf die Lebensdauer auswirken Zaubern und physikalische Gesetze außer Kraft setzen, können sie aber auch nicht.

Ja gut, das ist bekannt. Geht eher so Richtung „besser als nix“.
Wenn das Ding zum Beispiel gelernt hat, dass ich morgens um 5:27 Uhr aufstehe und das iPhone abends ans Ladegerät pappe, dann wird es auf 80% aufgeladen und bis ca. 4:30h da gehalten. Anschließend dann Ladung auf 100%.

Das ist schonmal ganz nett und besser als nix.
Wir hatten es irgendwoanders schonmal: Mir würde bei allen Geräten so ein „Opt In“ gefallen, bei dem ich angeben kann, dass nur bis 80% geladen werden soll. Oder eben bei Anschluss des Ladegeräts die Frage ob voll oder 80%.

Da Garmin bekanntlich kein IOS nutzt, andererseits das iPhone kein Solarpanel verbaut hat, war meine, hoffentlich nicht ganz unbegründete Vermutung, man kann hier keine 1:1 Rückschlüsse ziehen und den Edge so behandeln wie das iPhone

Das ist korrekt. Klar.
Wäre dennoch interessant, ob sich die Akkus technisch unterscheiden.

 

[_Sven_]

Ich werfe mal ein Beispiel aus einem völlig anderen Bereich ein: Sog. 'E-Zigaretten', in Dampferkreisen 'Dampfe' genannt.
Vernünftige Geräte bestehen aus einem Verdampferkopf und einen Akkuträger. Um den Akkuträger, und die zugehörigen externen Ladegeräte für Li-Ion Akkus der Baureihen 18650 etc. soll es jetzt gehen:
Zunächst der Akkuträger. Der erwartet einen vollständig geladenen Akku mit 4,2V. Damit ist der Akku aber nicht zu 100% geladen. Der könnte auch mehr. Ein Akkuträger schaltet sich bei Erreichen von ~3,25V Entladung wieder ab und meldet, der Akku sei nun leer. Man sieht: Der Akku ist also beileibe nicht komplett entleert.
Im Gegenzug lädt das Ladegerät dann auch nur bis auf wiederum 4,2V auf.

Jedes Ladegerät und jedes Teil, ob jetzt Handy oder Radcomputer, das Li-Ion nutzt, sollte über ein ähnliches Prinzip verfügen.
Wenn ein Handy meldet: 100% Ladestand, dann bedeutet das vermutlich nicht 'Akku zu 100% voll geladen'. Und wenn es 0% meldet, ist ebenfalls, hoffentlich, nicht gemeint, dass der Akku wirklich komplett leer ist.