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Wenn ich das aber nun mit den 20 versprochenen zusätzlichen Ladungen

Hallo!

Ihr sprecht immer von "20 versprochenen zusätzlichen Ladungen".
Das stimmt doch nicht.
Sie schreiben von "bis zu 20 zusätzlichen Ladungen".
Das bedeutet für mich,es können 20 sein ,oder auch nicht.
Das sollte mal klar gestellt werden.

Gerhard

Hallo zusammen,

an Weihnachten hat sich das Thema zum "Nachladen von Batterien" erneut (innerhalb der Familie) zur Diskussion entfacht. Daher greife ich den alten Beitrag nach über 6 Jahren nochmals auf, um meinen eigenen Kenntnisstand weiter zu geben.

Man kann Zellen auffrischen - OK. Auffrischen heißt dabei, dass man speziell bei Alkaline-Zellen einem Kapazitätsverlust durch "Nachladen" entgegen wirken kann. Bei anderen Zellen sollte man das aber tunlichst vermeiden. Alkaline-Zellen sind aber ebenfalls keine Akkus. Daher ist ein "Nachladen" eher eine Notmaßnahme denn ein echtes "Wiederaufladen".

Ich bin nach Recherchen zu dem Thema nochmals auf einen Beitrag gestoßen, in dem das "Auffrischen von Alkaline-Zellen" übner einen gepulsten Gleichstrom beschrieben wird. Das Verfahren an sich funktioniert, jedoch mit gewissen Einschränkungen:

• Die Zelle muss wenigstens noch knapp 1,2 V Leerlaufspannung aufweisen
• Der Ladestrom sollte höchstens im Bereich von knapp 5% der angegebenen Kapazität liegen, bei 1800 mAh also nicht mehr als z.B. 100 mA
• Die Ladesschlussspannung darf die Spannung einer neuen Zelle (i.d.R max. 1,65 V) nie überschreiten
• Das "Nachladen" sollte nie unüberwacht erfolgen, da eine Zelle zwar nicht explodiert, sich aber dennoch mit Pfeifen und Zischen während des Aufladens verabschieden könnte und der Austritt von Elektrolyt stets eine gewisse Schweinerei verursachen könnte
• Beim Auffrischen hat sich anscheinend ein pulsförmiger Ladestrom bislang bewährt. Die Zelle wird also nur für eine gewisse, kurze Einschaltdauer mit Strom beschickt, die Ionen im Elektrolyt können sich kurz sortieren und dann folgt das nächste Ladestrompaket. Man braucht also Geduld, da die "Aufladung" stets nur aus kleinen Paketen besteht.
• Sinnvoll scheint eine Folge von Ladestrompaketen im Abstand von höchstens z.B. 1 sec. Eine höhere Frequenz scheint nicht anzuraten zu sein, da der chemische Prozess in der Zelle ja auch Zeit benötigt, um die Ladung zu transportieren.
• Im Zweifelsfall sollte auch die Wärmeentwicklung in der Zelle kontrolliert werden, um unliebsamen Ergebnissen vorzubeugen

Mit all diesen Einschränkungen scheinen mir kommerziell angebotene "Ladegeräte" für Alkaline-Zellen eher darauf abzuzielen, unbedarfte Anwender davon überzeugen zu wollen, man könne Alkaline-Zellen ähnlich wie Akkus einsetzen. Dies ist aber nicht der Fall.

Das "Nachladen" von Alkaline-Zellen ist nach wie vor in der Kategorie "Basteln" angesiedelt. Eine Garantie für ein erfolgreiches Nachladen, die dabei erzielte Kapazität oder die Verwendbarkeit für Anwendungen mit einem etwas höheren Strombedarf sind damit lange nicht abgedeckt. Man kann zwar "nachladen", aber wirklich zuverlässig "wie neu" funktioniert das nicht.

Ich habe mal zwei Beiträge dazu angepinnt, aus denen sich jeder vielleicht ein eigenes Bild machen kann:

Alkalibatterie Regenerierung
und
Zinnikers Seiten ...

Gruß Hans

P.S.: Speziell zu dem Kommentar von Enigma1_4711: Ich sag mal so: Wenn mir ein Autohersteller 500 km Reichweite für ein E-Auto verspricht, dann sehe ich irgendwie doof aus, wenn die Kiste nach dem ersten Nachladen schon nach 150 km stehen bleibt ... ja, ja, das ist natürlich auch möglich. Sowas ist unprofessionell.

Gemäß den Vorschlägen der bereits unten genannten Website "Alkalibatterie Regenerierung" habe ich eine Ladeschaltung für Alkaline-Zellen nachgebaut und getestet. Es funktioniert tatsächlich gut und besser als erwartet.

Als Kind/Jugendlicher habe ich bereits Zink-Kohle-Zellen an einem Eisenbahn-Trafo (Trix-Fahrregler) nachgeladen, allerdings mit eher bescheidenem Erfolg, aber stets ohne "Explosionen" oder Elektrolyt-Austritt.

Aufgrund der ersten Erfolge mit der eigenen Ladeschaltung für Alkaline-Zellen habe ich nun ein Produkt (Preis 9,99 € + Versand) bestellt, welches genau nach dem gleichen Prinzip zu arbeiten scheint.

Jede Zelle wird separat geladen und überwacht. Ich berichte und bei Erfolg gibt's auch den Namen der Bezugsquelle. Zunächst möchte ich mich aber noch zurück halten. Ich bin gespannt, ob die industriell vermarktete Lösung die Erfolge der selbst gebastelten Lösung erreicht oder gar schlägt.

Meine Bastellösung arbeitet mit nur einer Zelle, das Ladegerät gleichzeitig mit vier (unabhängig voneinander geregelten) Zellen.

Ich bin mal gespannt ...

Gruß Hans

Hallo Hans,
lese schmunzelt mit, dass Thema beschäftigt mich seit 1972 (glaube ich) Versuche an der Uni Jena mit asymmetrischen Wechselstrom.
Mein gekauftes Gerät von 2011 existiert noch immer und ab und zu verwende ich es auch noch. Allerdings nur bei unwichtigen Geräten, alles andere ist mir zu Respekt. Werde aber deine Ausführungen weiter verfolgen und hoffe du hast da damit mehr Erfolg.

Hallo Reinhard,

aus früheren Beiträgen weißt Du wahrscheinlich, dass ich dem Thema gegenüber zwar aufgeschlossen bin, wenn auch bislang nach wie vor skeptisch. Nachdem ich selbst eine Schaltung mit einem Multivibrator, Tastverhältnis ca. 10:1 und Ladespannungsüberwachung nachgebaut hatte (siehe Beitrag weiter unten), konnte ich damit ganz nette Erfolge erzielen.

Wir haben jede Menge Weihnachtsbeleuchtung mit Lichterketten, welche jeweils von meist 3 Zellen (Alkaline) versorgt werden. Es ist nun nicht dramatisch, wenn solche Lichterketten irgendwann immer dunkler werden und dann ganz ausfallen. Meist halten sie über etwas mehr als ca. zwei Wochen, bis sie dann den Dienst versagen. Über die Haltbarkeit der aufgefrischten Zellen (Kapazität) kann ich noch nicht viel sagen.

Nachdem ich ein Ladegerät zum Preis von 10 € gefunden habe, war es mir einen Test mit diesem Gerät wert. Mittlerweile habe ich knapp 30 Zellen wieder aufgefrischt, die auch nach Tagen zumindest ihre Leerlaufspannung von knapp über 1,5 V behalten haben und auch brav als Ersatz für neue Zellen bei Lichterketten herhalten müssen, seit Tagen bislang einwandfrei.

Das Fabrikat nennt sich "Watts Clever SBC1001, frischt Alkaline-Zellen nachweislich auf und soll auch zum Laden von Akkus (NiMH-Zellen und NiCd-Zellen) geeignet sein, was ich aber noch nicht ausprobiert habe.

Es gibt vier unabhängige Ladestromkreise für jeweils eine Zelle der Typen AAA (Micro) und AA (Mignon). Das Gerät erkennt selbsttätig Alkaline-Zellen ab einer Rest-Leerlaufspannung von knapp 1,1 V und beginnt den Ladezyklus. Volle Zellen werden sofort erkannt und nicht weiter geladen. Die Ladeschlussspannung soll bei max. 1,65 V liegen, die Zellen weisen in der Regel nach dem Laden (Auffrischen) Leerlaufspannungen von knapp 1,5 V oder etwas darüber auf. Zellen mit unter 1,1 V Leerlaufspannung werden von der Ladeschaltung meist als "nicht regenerierbar" bewertet und das Laden wird nicht gestartet. Sinnvoll, aber auch das lässt sich überlisten.

In wenigstens sechs Fällen habe ich Zellen mit unter 0,8 V Leerlaufspannung zuvor an einer Stromquelle mit knapp 20 mA und einer Spannungsbegrenzung von 1,6 V soweit vorbereiten können (ist nur ein Experiment, nicht die Regel), dass die Leerlaufspannung über knapp 1 V betrug und sie vom Ladegerät akzeptiert wurden. *) siehe Nachtrag

Ab da werden sie dann vom Ladegerät moderat und kontrolliert aufgefrischt. Auch diese Zellen zeigen nach dem Auffrischen wieder ein "gewohntes" Verhalten und dürften noch brauchbar sein - nur die Ladeschaltung schließt diese wegen der geringen Leerlaufspannung zunächst aus und die Ladung wird anscheinend aufgrund der "fehlenden Grundeignung" nicht selbstständig begonnen - für eine häusliche Anwendung aber durchaus sinnvoll ...

Generell setze ich nur Zellen ein, welche äußerlich in Ordnung sind. Bei den bisherigen habe ich auch den Innenwiderstand bestimmt, da dieser kleiner als ca. 5 Ohm sein soll, damit die Ladeschaltung funktioniert, offenbar elektronische Vorgaben der Ladestrombegrenzung und der Spannungsbegrenzung auf knapp 1,6 V.

Ich bin zu dem Preis von dem Ergebnis soweit begeistert. Ob es für Laien (im Haushalt) immer zielführend ist, sei dahingestellt. Die über 30 aufgefrischten Zellen hätten im günstigsten Fall ca. ( 8 € gekostet, je vier Zellen à ca. 1 €), Da amortisiert sich ein solches Gerät für knapp 10 € natürlich wesentlich schneller, als wenn es von vorneherein knapp 30 € oder mehr kosten soll. Die andere Seite: Zellen werden bis zur endgültigen Unbrauchbarkeit (wegen zu niedriger Wiederbelebungskapazität) leer gezuckelt, was letztendlich der Umwelt auch irgendwie zugute kommt, da man den Neuverbrauch reduzieren kann. Bei 6 W pro Ladegerät (und gleichzeitiger Ladung von 4 Zellen) kann man grob 150 Stunden laden (auffrischen), bis knapp 1 kWh (zu ca. 30 Cent/kWh) zusammen kommen, das heißt bei knapp 4 Stunden max. Ladedauer pro Zellensatz noch weniger als 1 Cent  pro Ladeversuch). Ob die Ladung erfolgreich war, kann man erst im späteren Gebrauch erkennen, aber bislang sieht's richtig gut aus.

Zwei kleine Mankos sind mir allerdings aufgefallen

a) Wenn das Gerät bereits mit Zellen bestückt ist, erfolgt die Erkennung des Ladezustands offenbar noch nicht zum Einschaltmoment des Ladegeräts. Das Ladegerät sollte zu Beginn des Anschließens ans Netz offensichtlich unbestückt sein. Während der Initialisierung (kurzes Aufblinken aller LEDs rot/grün) wird der Ladezustand anscheinend noch nicht richtig erkannt. Es passiert zwar nichts, aber die Anzeige, bereits geladene Zellen würden weiter geladen) irritiert dann ein wenig, später gibt sich das dann im weiteren Betrieb aber wieder.

b) Bereits "voll" geladene Zellen werden erst deutlich später als solche erkannt, was aber auch nicht schlimm ist. Im laufenden Betrieb kann man Zellen im Ladegerät aus- und wieder einklippsen. Wenn sie dann die Lade-Schlußspannung von knapp 1,5 V erreicht haben, gehen sie sofort in den Status "geladen" und man kann sie entfernen. Auch das gibt sich nach längerem Abwarten (30 min bis 45 min) von selbst, überladen werden die Zellen aber deswegen (nach meinen Beobachtungen) dennoch nicht.

Gegenüber bei Rezensionen zu dem Produkt einmal erwähnten "Abblasen von Elektrolyt oder Riesen-Sauerei nach dem Einsatz" muss ich mich ein wenig bedeckt halten - ist mir noch nicht passiert. Wer die Physik hinter Alkaline-Zellen ein wenig kennt, wird das auch für unwahrscheinlich halten, sofern man nicht  mit 10 A und 40 V auf die Zelle los geht. Dann fliegt einem nämlich auch ein Elko mit nur 250 µF/16 V auch pfeifend um die Ohren. Nichts aber von alledem.

Ich setze meine Versuche fort und die Bezugsadresse dürfte bereit eindeutig durch die Nennung des o.g. Gerätenamens per google zu klären sein. Nein es ist nicht das große "A" mit dem "z" in der Mitte, es ist ein recht bescheidener Anbieter, der bislang  noch Kontingente davon sein eigen nennt. Das Produkt selbst ist "Made in Taiwan", was mich aber nicht davon abgehalten hat, einige Exemplare zu meinen Tests zu bestellen. Die Kontinuität zwischen den vier vorliegenden Exemplaren ist gewährleistet. Alle reagieren identisch und mehr als zufriedenstellend.

So, eine kleine Rezension in den eigenen Reihen, aber wir wollen ja auch Erfahrungen weitergeben ...

Gruß Hans

*) Nachtrag:  Viel einfacher (auch ohne Netzteil mit Spannungs- und Strombegrenzung) geht es wie folgt: Eine vollgeladene Zelle mit derjenigen Zelle, deren Restspannung zu gering ist, über einen kleinen Widerstand (z.B. 27 Ohm, 1/8 Watt reicht) parallel schalten. Der Ausgleichsstrom wird so auf maximal ca. 50 mA begrenzt. Die Spannungen gleichen sich relativ schnell an und ab spätestens 1,1 V der Zelle mit zuvor zu geringer Restspannung wird diese vom Ladegerät akzeptiert. Das dauert in der Regel weniger als 1 min und ist in jede Richtung hin sicher ... 

Hallo Hans,
Es freut mich auf jeden Fall, dass die Experimente weiter geführt werden und auch ähnliche Ergebnisse rauskommen, wie bei mir.
So wie du, handhabe ich es auch zurzeit, nur in Geräten die keine wichtigen Funktionen haben werden die aufgefrischten Zellen eingesetzt. Dafür leisten diese dann aber einen guten Dienst für Batterien die normalerweise auf den Schrott gelandet wären.
Mein damals gekauftes Gerät sieht zu mindestens auf dem Bild wie deines aus und hat auch die selbigen Funktionen war nur etwas teurer (aber 2011). Akkus habe ich im übrigem auch schon damit geladen, funktioniert.
Werden auf jeden Fall am Ball bleiben und deinen Ergebnissen lauschen, es lohnt sich in dieser Richtung weiter zu arbeiten, zu mindestens für den Heimgebrauch.

PS: Explodiert ist noch keine Zelle in den Jahren, man sollte aber nicht außer acht lassen, dass es Möglichkeit gibt, dass dies doch passieren kann.

Hallo Reinhard,

gemäß den weiter unten bereits zitierten Berichten im Beitrag #102

Zitat
Alkalibatterie Regenerierung
und
Zinnikers Seiten ...

können Alkaline-Zellen zwar auslaufen und sich unzulässig erwärmen, aber bei moderatem Ladestrom (.z.B. um die 50 mA) ist ein "Explodieren" im Sinne einer Detonation quasi auszuschließen. Dies gilt aber ausschließlich nur für Alkaline-Zellen. Von ganz alten Zink-Kohle-Zellen oder Lithium-Ionen-Zellen muss man diesbezüglich tunlichst die Finger lassen. Die können tatsächlich "hochgehen". Speziell Lithium-Zellen besitzen eine integrierte Sicherheitstechnik, welche ein Laden ohne das geeignete Ladegerät nahezu ausschließen sollten. Dennoch bitte immer zuvor prüfen, ob es sich tatsächlich um Alkaline-Zellen handelt (das steht üblicherweise auf der Zelle). Nur für diese gelten die oben genannten Erfahrungen.

Gruß Hans

  Ich bin fast fasziniert, was man mit diesem Lade-Algorithmus in dem untersuchten Gerät alles leisten kann. So "dumm" war die Idee, Alkaline-Zellen "unter Beschränkungen" wieder "aufladen" oder besser regenerieren zu können, wirklich nicht.

Es gibt dabei einige Einschränkungen, welche ein "schlankes" Gerät aber nicht unbedingt leisten muss:

a) Die Leerlaufspannung einer Zelle muss über knapp 1,1 V liegen.
b) bei der Initialisierung (Anstecken ans Netz) muss das Gerät (die Zellenaufnahme) unbestückt sein
c) der Lade-Endzustand wird eventuell nicht zeitnah (durch grüne LED) wiedergegeben.

zu a) Man kann das Ladegerät "überlisten", indem man eine Zelle unter 1,1 V kurzzeitig mit einer intakten Zelle parallel schaltet. Dadurch steigt deren Leerlaufspannung in nur wenigen Sekunden (10 bis 15 sec) auf einen akzeptablen Wert und man kann die Zelle ab dann ins Ladegerät zur weiteren Regenerierung einbringen.

zu b) die Initialisierung hat anscheinend ein kleines Problem, bereits eingelegte Zellen zu erkennen. Wenn man stets nur ein unbefülltes" Ladegerät ans Netz hängt, funktioniert die Initialisierung und man kann danach die Zellen einklippsen. Dann sieht's sauber aus ...

zu c)  Jammern auf hohem Niveau: Bereits "voll aufgeladene" oder regenerierte Zellen werden nicht immer zum entscheidenden Zeitpunkt als solche erkannt. Das macht aber nichts, da die Zellen ab diesem Moment nicht weiter "überladen" werden. Man kann Zellen unter diesem "Verdacht" einfach mal zwischendurch aus- und wieder einklippsen. Spätestens dann werden sie als "geladen" erkannt und können zur Wiederverwendung gelagert werden.

Eine Garantie für den Erfolg der Regenerierung ist nur schwer in Zahlen zu fassen. Es hängt davon ab, ob Zellen im Betrieb "hoch belastet" werden oder wie in einer Quarzuhr im Schnitt nur mit einigen 100 µA  belastet werden.

Wir setzen zuhause zahlreiche Alkaline-Zellen beim Betrieb von z.B. Weihnachtsbeleuchtung oder zur Deko-Beleuchtung ein. Das ist keine funktionell zwingende  Anwendung, bei der aber auch "nachgeladene" Alkaline-Zellen über Tage oder gar Wochen ihren Betrieb wieder zuverlässig aufnahmen, obwohl zuvor mit den gleichen Zellen "nichts mehr" ging. Einen gewissen Erfolg gibt's also auch bei mir (Danke, Reinhard 123 für Deine ersten Kontrollergebnisse) zu verzeichnen.

Wir (meine Frau ist auch mittlerweile überzeugt und setzt regenerierte Zellen in Beleuchtungsobjekte ein) sind mit der doch recht überzeugenden Wirkung der "Wiederaufladung" oder besser Regenerierung mehr als zufrieden.

Jetzt aber zumindest erstmal "Ende" der Lob-Hudelei. Mir gefällt die Lösung und wir zuhause sind damit sehr zufrieden. Selbst wenn das Regenerieren nur 5 mal pro Zellensatz funktionieren sollte, ist es doch ein gewisser Fortschritt, als "Wegwerfartikel" deklarierte Zellen trotz aller Bedenken mehrfach wieder einsetzen zu können. Ich gehe aber mittlerweile davon aus, dass man das "Spielchen" bis zum erreichen einer Restkapazität der Zellen noch zig mal fortsetzen kann. Der "Ladevorgang" für eine Zelle liegt bei deutlich unter 1 Ct/Zelle und wenn's klappt, ist es gut, wenn nicht, muss die Zelle halt irgendwann doch entsorgt werden ...

Ich führe eine Strichliste (mit einem Marker-Stift auf jeder Zelle selbst), wie oft sie aufgefrischt wurde und stehe noch ganz am Anfang. Dennoch bin ich nach den ersten Erfolgen nicht abgeneigt, das Konzept dauerhaft weiter zu verfolgen.

Gruß Hans 

Ich habe deine Berichte mit großem Interesse gelesen und mir auch gleich so ein Ladegerät besorgt, da in unserem Haushalt auch sehr viele AA-Batterien anfallen.

das ist zwar Klasse, aber denk daran, nicht in hochwertige Geräte einsetzen, Hans hat dies auch so rausgearbeitet. Ansonsten eine feine Sache.