On Tue, 13 Dec 2022 13:54:25 +0100, Jürgen Hüser wrote:
> Am 12.12.2022 um 18:50 schrieb Gerrit Heitsch:
>> ... oder wenn eine ausgelaufene Batterie zum Totalschaden des fraglichen
>> Gerätes führen könnte. [...] Aus diesem Grund
>> sind in den Heizkörperthermostaten hier Eneloop.
> Das Gerücht aber das Eneloop gar nicht auslaufen können,
> ist fake!
Welches Gerrit - ich bediene mich hier mal der semantischen Raffinessen
unsers Elektro-Chucks - weder in die Welt setzte noch zu setzen
beabsichtigte.
> Selber erlebt in einem Hideki TS18 Temperatur/Rh-Funksensor.
> [Eneloop tiefentladen, mglw. umgepolt]
Ich schätze, Eneloops werden auch auslaufen (unten dazu mehr), wenn man
sie mit 5C für ein paar Tage mit Konstantstrom lädt. Dein Glück, daß Du
in dem Gerät gutartige NiMH-Chemie drinnen hattest, Li-Ion wäre
möglicherweise noch für ganz andere Überraschunugen gut gewesen.
Bei Mißbrauch dürftest Du annähernd jeden Energiespeicher zum
spektakulären Versagen bewegen können, auch Panasonic macht hier keinen
Hehl daraus:
https://www.panasonic-eneloop.eu/en/faq/what-could-cause-leakage-ni-mh-rechargeable-batteries
Hier hat jemand eine leckende Eneloop autopsiert:
https://www.candlepowerforums.com/threads/leaking-eneloops.468306/
Und hier noch ein Erfahrungsbericht:
https://www.dpreview.com/forums/post/53953312
Die Preisfrage ist, ob solches Verhalten bei praxisüblicher Behandlung
vorkommt und ob es Möglichkeiten zur Verhinderung gibt. Und meine
Antworten diese:
- "Vergißt" man Eneloop einfach in einem Gerät oder der
Schrankschublade, führt die Selbstentladung auch nach vielen Jahren
nicht dazu, daß sie unmotiviert auslaufen. Alkalines tun das sehr wohl.
- Eine Eneloop, deren Zellspannung im Normbereich ist, läuft mit an Null
grenzender Wahrscheinlichkeit aus. Alkalines tun das sehr wohl.
- Eine Serienschaltung von Eneloops gleicher Bauart und gleichem
Ladestand arbeitet in einem Gerät mit funktionierender
Entladeschlußerkennung bis zur Abschaltung i. d. R. vollkommen
einwandfrei. Dabei ist es weitgehend irrelevent, ob die Exemplare aus
unterschiedlichen Chargen stammen, weil die Serienstreuung extrem gering
ausfällt. Bei Alkalines würde ich den Teufel tun und Exemplare aus
unterschiedlichen Chargen (MHD) oder gar unterschiedlichere Hersteller
einzusetzen, selbst wenn die Zellspannung gleich wäre.
- Eneloop vertragen Mißbrauch (längere Überladung, Tiefentladung)
erheblich besser als Alkaline-Primärzellen. Bei Mißbrauch durch
Überladung kommt es meistens nicht zur Leckage von Flüssigkeiten,
sondern eines Gases (Wasserstoff), welches gezielt durch ein Ventil
abgeleitet wird. Und selbst dagegen gibt es Vorkehrungsmaßnahmen, wie
z. B. Bimetallstreifen und Katalysatoren.
- Auf Eneloops gibt es - im Gegensatz zu Alkaline-Primärzellen - keinen
"Best Before"-Aufdruck. Warum wohl?
> Restspannung 1,7V beider Eneloops, also knapp auf 850mV/Zelle
> tiefentladen. Kurze Zeit später erkannte ich: Genau dieser TS18 hat
> aufgrund Unterspannung den Dauerträger getastet und damit die
> Eneloops unnötig noch weiter entladen. Gut, scheiß Design - aber das
> Eneloops nicht auslaufen können ist hierdurch für mich widerlegt.
Das war es vorher schon. Interessant allerdings, daß Elektrolyt
ausgelaufen ist. Das hatte ich noch nie. Tatsächlich bezieht sich meine
Erfahrung aber auch nicht auf 200 Exemplare, sondern nur ein paar
dutzend. Denn Eneloop sind schließlich aufladbar, man muß sie also
nicht wie Primärzellen durchtauschen.
Und hier kommt der Erwartungswert als Produkt aus
Eintrittswahrscheinlichkeit und Zahl der Experimente ins Spiel, von
Laien gerne mit der Eintrittwahrscheinlichkeit selbst verwechselt.
Bei Flugzeugabstürzen sterben mit hoher Wahrscheinlichkeit 100% der
Insassen. Bei Autounfällen ist dieser Prozentsatz um Zehnerpotenzen
geringer. Leider bumst es auf der Straße viel Öfter. Weswegen in
Deutschland 2022 nach COVID-19-Rekordtief vermutlich etwa 2'790
Menschen ihr Leben lassen werden. Demgegenüber erwartet man im
Flugverkehr für 2022 etwa 250 Todesopfer. WELTWEIT.
Hätten wir tatsächlich den Fall, daß Eneloops in einem gegebenem
Einsatzumfeld mit einer Wahrscheinlichkeit von 0.1% auslaufen und bei
Primärzellen läge diese Wahrscheinlichkeit bei 1%, dann wäre der
Erwartungswert bzgl. der Auslaufereignisse über eine postulierte
Gerätelebensdauer von 100 Lade-/Entladezyklen 0.1. Statistisch
gesehen hast Du also in ZEHN gleichartigen Geräten über die
Nutzungsdauer EINE Leckage.
Im gleichen Gerät wären etwa 100 Primärzellen verschlissen (unter der
durchaus realistischen Annahme, daß die Kapazität von Primärzellen kaum
unterschiedlich zu der von guten NiMH-Akkus ist) und einen
Erwartungswert von 1. Statistisch gesehen ist dann also während der
Lebensdauer EINES Geräts ungefähr EINE Leckage zu erwarten.
In Niedrigverbrauchern werden diese 100 Zyklen oder 100 Primärzellen
aber gar nicht erreicht. Da kommt es dann eher auf die zeitliche
Stabilität an. Aktuelle Eneloop haben nach 5 Jahren noch einen
Ladestand von 70%. Du verschwendest zwar Dein Geld, müßtest aber die
Akkus in Deiner Fernbedienung vielleicht ein einziges Mal aufladen, bis
der Fernseher ohnehin in der Tonne mit dem Elektroschrott landet. Und
könntest die Eneloop sehr wahrscheinlich weiterverwenden (s. u.).
In diesem Anwendungsfall sei die Wahrscheinlichkeit, daß Eneloop
auslaufen 0.01%. Ich unterstelle hier, daß Aufladung und
(Tief-)Entladung einen signifikanten Teil zur
Leckagewahrescheinlichkeit von Eneloops beitragen. Bei Primärzellen
nehme ich weiterhin wohlwollend an, daß sie über die Gerätelebensdauer
weder überlagert noch tiefentladen werden. Die hypothetische
Wahrscheinlichkeit dafür unterscheidet sich also nicht vom obigen Fall:
1%.
Damit fallen die Erwartungswerte (1 Eneloop * 0.01% vs. 1 Alkaline * 1%)
sogar noch mehr zugunsten der Akkus aus. Und das ist
größenordnungsmäßig, was die Realität widerspiegelt: Deutlich mehr
Versager unter den Alkalines als bei LSD-NiMH-Akkus, insbesondere
Eneloops.
Jetzt können wir nochmal die finanzielle Seite beleuchten. Wenn Dir ein
Gerätedefekt nichts ausmacht und Du knallhart mit dem Erwartungswert
(Kosten Neuanschaffung * Eintrittswahrscheinlichkeit Auslaufereignis)
kalkulierst, stellst Du Dich mit Primärzellen eventuell besser.
Eventuell auch nicht, je nach Wert des Geräts und ob Du die mit
Reparatur oder Neubeschaffung vergeudete Zeit mit einpreist.
Und nun kommen wir zur Umweltfreundlichkeit. VDI und Umweltbundesamt
sind sich einig: "Sekundäre Batteriesysteme, im Allgemeinen auch als
Akkumulator beziehungsweise Akku bezeichnet, sind viel nachhaltiger. Da
diese Zellen viele hundert- und in besonderen Anwendungen sogar bis zu
tausend- und zehntausendmal geladen werden können. Somit ist der
Einsatz von Ressourcen für einen Akkumulator um einiges nachhaltiger
als die Produktion von Primärbatterien.".
Zur Ökobilanz (CO2-Fußabdruck, usw.) für die Produktion eine
Alkali-Mangan-Mignonzelle vs. einer Eneloop gleicher Größe habe ich
nichts gefunden. Bei der Li-Ion-Technologie redet man von etwa 30kg
CO2e/kWh (Quelle: Tesla). Andere behaupten sogar 70kg CO2e/kWh.
Ich vermute, daß sich die CO2-Emission für die Herstellung von
Primärzellen vs. NiMH-Akkus kaum was gibt, der echte Vorteil nur über
die Wiederverwendbarkeit entsteht. Im Umkehrschluß: Unter
Umweltaspekten ist es genauso Scheiße, in der Fernbedienung eine
Alkalizelle zu versenken oder einen Akku zu verwenden. Erstere kostet
halt weniger Geld.
Volker