Innenwiderstand eines Akkupacks

[_nabla]

Moin,

ich habe du unglaublich tolle Aufgabe, einen Praktikumsversuch zum NiMh-Akku nachzubereiten. Eigentlich kein Problem. Leider komme ich bei einem Punkt nicht weiter. Daher habe ich gehofft, dass ihr mir da vielleicht helfen könntet.

Es handelt sich um ein 9,6V NiMh Akkupack, bei dem wir über Strom/Spannungmessung die Lastkurve bestimmt haben. Aus diesen Werten errechneten wir den differentiellen Widerstand.
Der Widerstand des Akkus steigt bei steigendem Strom langsam von 1,01 auf 1,18 Ohm.

Soweit so gut.

Leider steigt der Innenwiderstand bei maximalem Strom (durch einen 10 Ohm Wid.) auf unglaubliche 5,38 Ohm.

Habens 3 mal nachgemessen und berechnet, es stimmt!

Leider kann ich es nicht erklären, muss es aber im Bericht tun

Mögt ihr mir da helfen?!?
Das wär echt lieb...

[Neo]

ist der Akku möglicher weise nicht mehr ganz frisch ?

[_nabla]

ja...der is quasi schon fast inne fritten.

aber ich brauch halt ne richtig wissenschaftliche erklärung

"akku is hiunüber" hat meinem prof nicht gereicht...

[dedicated]

Der Innenwiderstand einer Batterie oder eines Akku entsteht durch die Beschaffenheit des Elektrolyts und der Elektroden.

Mit zunehmender Betriebsdauer(Entladung der Batterie) erhöht sich der Innenwiderstand.

Dadurch das der Akku oft ent- und wieder aufgeladen wird entstehen Kristalle an den Elektroden.

Such mal Galvanische Zelle, Memory-Effekt und Kristallbildung, da wirst du Antworten finden.


Mfg Martin

[Neo]

also so wissenschaftlich kann ich das jetzt nicht erklären
aber bei einem alten Akku verklumpen die elektroden ist zu vergleichen mit Kalk

jetzt könnende die Teilchen die da drin so wandern ich nenne sie einfach mal elektronen ^^
können auch Ionen oder so sein weiß Grade nicht

nicht mehr so so gut abfließen
je stärker du den Akku belastest destomehr von den teilen wollen da zum den noch un verkalkten stellen wandern

die sind aber irgendwann "verstopft" oder voll was da zu führt das auch bei mehr Belastung nicht mehr Strom fließen kann

also wie ein steigender wiederstand

[_nabla]

und da gibts dann wie so eine art "knickpunkt", ab dem der widerstand dann plözlich riesig wird?

denn bei 850 mA hab ich noch nen Widerstand von 1,18 Ohm.
Bei 870 mA hab ich auf einmal 5,38 Ohm

[dedicated]

Welche Klemmenspannung hast du bei den 850mA oder 870mA?
Vielleicht bist du schon nah am Kurzschlussstrom.

[_nabla]

da bin ich schon an der angegebenen Klemmspannung, also 9,67 bzw. 9,70V.

[dedicated]

Ui = Iges * Ri
850mA * 1,18ohm = 1,003V
870mA * 5,38ohm = 4,6806V

Uq = Ui + Ukl

9,67V + 1,003V = 10,673V
9,70V + 4,6906V = 14,38V

Sicher das die Werte stimmen? Oder ich mach einen dämlichen Fehler.

Ri = Innenwiderstand
RL = Lastwiderstand

Uq = Quellspannung
Ui = Innenspannung
UKL = Klemmenspannung

[_nabla]

naja, die 10,60V als leerlaufspannung haben wir auch gemessen. aber das mit den 14 V bzw. 5 Ohm passt irgendwie gar nich da rein.

leider hab ich die werte vom poti (RL) nicht protokolliert, von daher fehlt dieser wert

ich brauch halt eigentlich nur ne allgemeine erklärung dazu...

[dedicated]

5 Ohm passt irgendwie gar nich da rein.

Hast du aber ein paar Posts weiter oben angegeben:

Bei 870 mA hab ich auf einmal 5,38 Ohm

naja, die 10,60V als leerlaufspannung haben wir auch gemessen

Die 10,6V ist nicht die Leerlaufspannung sondern die Quellspannung also in der Batterie oder dem Akku.
Und die Quellspannung kann man nicht messen.

Leerlaufspannung wäre quasi die Klemmenspannung ohne Lastwiderstand. Oder mit angeschlossenem Voltmeter(hochohmig)

[_nabla]

hä??? jaja, sicher. 10,60V ist die spannung, die im unbelasteten fall auftritt, also R -> unendlich.
die 10,60V haben wir auch gemessen.

dass die 5 Ohm nicht stimmen sage ich, weil wir diesen wert ja nicht gemessen, sondern als differentiellen widerstand berechnet haben.

also entweder stimmen die messwerte nicht, oder es gibt ne andere, sinnvolle erklärung dafür.

die messwerte haben wir 3x kontrolliert...

[_nabla]

hat da keiner mehr ne lösung für mich?

[merlin63]

hallo

ist ja schon ein bischen her dein post.

aber kann es sein, das dein poti ein logarhytmisches ist und nicht
linear. das würde doch den plötzlichen anstieg erklären.

gruß thomas