Konion 1100mAh Lithium-Ionen - die neue Superzelle?
                  (nicht mehr lieferbar: Nachfolger)

Jetzt mit Langzeittest über 70 Zyklen eines 3S1P-Packs

Der KONION Akku hat ein zylindrisches Metallgehäuse, das sie vor mechanischer Beschädigung schützt. Das Gehäuse ist erheblich robuster als die bisher üblichen dünnen Aluminium Ummantelung in einer Plastiktüte. Außerdem sollen diese Akkus eine Temperatursicherung, (Auslösung ab ~100°C) die den Stromfluss bei Fehlbedienung (Überladung/Kurzschluß) irreversibel unterbricht, haben! Dadurch ist ein Explodieren nahezu ausgeschlossen! Sie gehört zur Familie der Lithium-Ionen Zellen und hat eine Spannung von 3,7V! Super gefallen hat mir, dass die Pol-Kappen mit handelsüblichen Weichlot gelötet werden können! Lieferant: KONTRONIK DRIVES
Hier das Ladediagramm der Konion. Erkennen kann man: die verhalten sich schon fast wie NiMh-Schnellladezellen! Über 90% der Ladeenergie werden bei Vollstrom 1C eingeladen, unglaublich! Die Ladezeit konnte ich erst nicht glauben. Drum zur Kontrolle noch die des Spectra II - Laders. Beide Lader (Spectra & Orbit) zeigen exakt gleiches Verhalten. Nach spätestens 80 - 100 Minuten ist Schluss und volle Kapazität erreicht!
Entladekennlinien ab Ladung #10 bis #18
Verblüffend die gute Spannungslage und die hervorragende Kapazitätsausbeute! Für mich überraschend ist die hohe Kapazitätskonstanz trotz steigenden Lastströmen, brechen dabei gerade die meisten LiPo-Zellen in der Kapazität ein! Zum Bsp. eine 1500HD-LiPo-Zelle bricht um 20% ein! In Zahlen: 4C = 1370mAh / 6C = 1250mAh / 8C = 1140mAh. Die Konion wurde bis 16C getestet und bricht dabei in der Kapazität nur um 10% ein (1050mAh / 1170mAh)! Auch der Innenwiderstand (Ri) mit 36mOhm ist ein hervorragender Wert. Umgerechnet auf eine NiMh-Zelle wären das (36 / 3 =) 12mOhm! Die gemittelte Spannungslage bezieht sich auf den Anfangs- 4,2V und den Endwert von 2,6V! Abgeschaltet wurde unter Hochstrom-Last(!) bei 2,5V. Bei 3V, was gerne genommen wird, ergibt das eine bessere Spannungsbilanz! Das auf die Konion angewandt, würde die mittlere Spannung bei -10A auf genau 3,34V ansteigen lassen!
Für mich war noch interessant, wie leistungsfähig die Zelle bei Überladung ist. Es wurde dazu der Ladestrom auf 1,5A erhöht. Das Laderesultat spricht aber Bände! Nach 45min waren über 95% der Kapazität wieder eingeladen! das ist NiMh-Akku Ladung vergleichbar! Langzeitversuche ergaben, das die Zelle mit einer 1,5C-Ladung, nach 60Zyklen noch keine Ermüdungserscheinungen zeigt!
Ladevergleich zweier LiPo-Lader mit +1% (4,23V) und -0,5% (4,18V) Abschaltung
Die Konion hat eine so genaue Reproduzierbarkeit(*) in Bezug auf Ladungs-/Entlade-Energie, dass es sich anbot, mir ihr einen Ladevergleich zweier Ladegeräte zu machen. Der Lader 1 wurde auf eine Abschaltspannung von 4,234V - Maximalspannung einer LiPo-Zelle - versuchsweise (!) umgebaut und der Lader 2 normal auf 4,182V belassen. Die 4,182V entsprechen dann -0,5% von 4,2V, üblich (Standard) wären bis zu 4,16V (+/-1%)! Nun kann jeder für sich entscheiden "wie" wichtig genaue Ladegeräte, in Bezug auf die LiPo Ladung, sind. (*)Reproduzierbarkeit: z. B. bei sechs Entladungen driftete die Zeit um nur um +/-2s (unglaublich)! Das wäre utopisch bei NiM/NiCd-Zellen! Der Lader 1 schaltet jetzt wieder bei exakt 4,2V ab! Download je zweier Ladedateien - txt - zum selbst experimentieren - unveränderte Daten!!!
Entladekennlinien bei unterschiedlichen Temperaturen
Deutlich zu erkennen, auch die Konion's haben eine bevorzugte Temperatur. Nach meinen Erfahrungen fühlt sich diese Zelle zwischen >18°C - <50°C am Wohlsten; => grüne Kennlinie! Meiden sollte man, zu niedrige Temperaturen wie <15°C => Leistungsverlust; => blaue Kennline!  - Die blaue Entladekennline zeigt nach ca. 70s einen Spannungsanstieg. Dieser wurde durch die Erwärmung    auf ca. 22°C beim Entladen der Konion-Zelle hervorgerufen. Ihre Endtemperatur lag bei 33°C bei starker    Ventilatorkühlung. Hohe Temperaturen >50°C => (vermutlich) Lebensdauer mindernd! Auch steigt dabei überproportional die Eigenentladung der Zelle an. Versuch fehlt, wird von mir auch nicht angestrebt!   - Werden Test's über einen größeren Zeitraum absolviert, lassen sich zusätzlich Aussagen über das     Kapazitätsverhalten und die Spannungslage machen. Diese Kennlinien entstanden bei    #35 - #38 Ladung/Entladung. Jeder kann erkennen, Tendenz steigend bei 12A Entladestrom!
Marathon-Test über mindestens 70 Zyklen eines 3S1P-Packs! Der Nutzpack wurde immer am Motor DancerPro, AXI2808/24, im X-Free oder an der Stromsenke, dann mit -12A, belastet. Die Ladung erfolge immer mit 1,5C (1,7A) Ladestrom. Testzeitraum: März - Mai 2004
Die neuen Zellen habe ich "rein formal" alle (drei) zeitgleich parallel geladen um eine 100%tige Gleichheit  zu bewirken. Notwendig wäre es nicht gewesen, da die Zellen schon bis zur zweiten Stelle hintern Komma  gleich waren!  Die Temperatur des Packs konnte bei den einzelnen Tests bis zu 50°C erreichen.  Das sporadische Nachmessen der Zellen, sowohl im Leerlauf, beim Laden, als auch unter Last erwies sich als  überflüssig! Während des gesamten Test's drifteten die Zellen nicht größer als 0,1% (null-komma-eins)  auseinander!  Die einzelnen Leerlaufspannungen, jetzt nach ca. 10% Entladung und 75 Zyklen:  4,139 - 4,143V ... unglaublich aber wahr!  Ergo: Einen LiPo-Balancer oder ähnliches werde ich mir für diese Zellen nicht anschaffen!
Fazit: Diese Entwicklungsrichtung bez. der "sorgloseren" Bediensicherheit ist der richtige Schritt, auch wenn man bedenkt, dass die Konion dafür etwas "Vollschlanker" geworden ist! Auch sollte das die noch verbleibenden ~95% unserer Zunft überzeugen, sich doch mal mit der neuen Generation der Li-Ion-Zellen zu beschäftigen! Resümierend kann behauptet werden: (siehe auch dazu: Entlade-Grafik)  - robustes Zellengehäuse, unempfindlich gegen grobe "Äußerlichkeiten"  - Vorladen erbrachte keinen Leistungsverlust! Getestet habe ich das bei 10Std. Voll-Lagerung!  - Versuche zeigten: resistenter gegen Überlastungen (Untersp.-/Hochstrom) als ihre Artgenossen!  - Entnommen wurden im Mittel 1125mAh zwischen 10A - 18A!  - Sie leistet mehr als die NiMh-KAN 1050 und ist dazu 1/3 leichter!    Bedingt durch die NiMh-Technik (1,2V) müssen für die 3,7V drei Zellen genommen werden!  - Nach 60min Ladung über 90% der Gesamtkapazität erreicht!    Ladezeitendifferenzen zu den NiMh-Zellen nur noch minimal  - Sie ist leistungsfähiger und erheblich robuster als eine 1500HD (LiPo) bei <9g höherem Gewicht!  - Auch die Zyklenfestigkeit kann voll überzeugen und steht den NiMh-Zellen in nichts nach!  - Laden mit 1C (1,1A) bis max. 1,5C (1,6A) bei <= 4,2V/Z Abschaltung!  - Lagerung möglichst kühl (<25°C) bei der Spannungslage um 3,8V/3,9V, also ca. 30-50% der Kapazität einladen!  - Im Kaufpreis z.Zt. unschlagbar. Sie wird für ca. 10,-€ bei den Händlern angeboten.  ... und das ist vermutlich erst der Anfang.
Technische Daten des Herstellers/Lieferanten:                 KONTRONIK DRIVES Nominalspannung 3,7 V Geladen 4,1 - 4,2V Entladen 3V Unterspannungsabschaltung 3V bei >12C = 2,7V Kapazität normal 1100 mAh Dauerstrom 12C (13,2A) Kurzzeitstrom (<10s) 20C (22A) Messdiagramme dazu oben Größe (Durchm./Höhe) 18mm * 65mm Gewicht < 41g ca. Preis um 10,- €	Anmerkung:  Meine Recherchen haben ergeben, dass es sich  hier um einen- Li-Ion mit Graphitanode handelt,  somit wäre die Spannungsbilanz mit Li-Ion und 3,7V  (zu 3,6V) bzw. vollgeladen mit 4,2V (zu 4,1V)  auch erklärbar!
	(c) 22.02.2004 / 24.05.2004 Texte und Photos von Gerd Giese