Powerbanks - welche habt Ihr?

Zitat von ULgeher

Zitat von HeiSim

Äh, meinst du das ernsthaft??

Ich weiss jetzt nicht, ob du mich damit meinst ?

Zitat von HeiSim

Das hieße ja, das sich die Wandlerverluste alleine in niedrigerer Spannung niederschlagen können (Energieerhaltungssatz!)? Du würdest dann also 10 Ah (10000 mAh ist nur dem Marketing für Dummies geschuldet, sieht halt nach mehr aus...) mit 5V in die PB laden und 10 Ah bei 5V - 30% (die Verluste) ergo 3,5 laden? Das habe ich bei zig Messungen von PBs nie erlebt und wäre mir völlig unerklärlich.

Was ich schrieb, ist dass im Akku gleichviele mAh wieder entnehmbar sind wie vorher reingeladen wurden... nicht aber Energie, da am Innenwiderstand des Akkus Wärme entsteht, und dieser Verlust hängt vom Lade/Entladestrom ab.

Im Wandler ist das wieder etwas anderes. Ein idealer Wandler wird die Energie (mWh) nahezu erhalten, und durch die Spannungsumsetzung unterscheiden sich die eingespeisten "mAh" von den abgegebenen.

Der Grund für die mAh ist wohl eher, dass die Akkukapazitäten früher einfach sehr viel tiefer waren, und deshalb mAh geeigneter als Masseinheit sind. Ebenso weil wohl auch die Entnahmeströme früher eher im Bereich <= 1A lagen. Für Bleiakkus (in Autos z.B.) sind wiederum Ah geeigneter.

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Yepp, bezog sich auf deinen Beitrag drüber. Wenn sich das gelbe Forum schon als "bessere" Variante zum blauen Forum verstanden werden will sollten die Informationen hier aber auch belastbar sein.

Das die in die PB eingelagerte Energie in Ah gemessen ähnlich ist wie die entnommene ist irrelevant, weil an dieser Schnittstelle keiner tätig ist - mich jedenfalls interessiert ausschließlich was am Ausgang/Eingang der jeweiligen Geräte geschieht. Damit lade ich schließlich meine Endgeräte und lade meine PB.

Was MadCyborg beschreibt hatte ich noch garnicht einbezogen, stimmt aber ebenfalls. Die Stromabhängigkeit der Verluste besteht nicht nur bei der Elektronik sondern auch bei der Chemie der Zellen.

Zum OT - dein Glauben in die Menschenfreundlichkeit und Ehrlichkeit der Marketingabteilungen in allen Ehren, ich teile sie NICHT. Zu Blei/Säure Akkus möchte ich jetzt nichts sagen, weder habe ich sie durchgetestet noch plane ich sie auf Tour mitzunehmen.

PS - das hat sich überschnitten. Die Ausführung zu PD und den dort auftretenden niedrigeren Stromstärken ignoriert aber, das das alleine auf der Ebene der Elektronik zutrift. PD (und ähnliches) wurde erfunden um die hohen Ströme an den Steckverbindungen (und die damit auftretenden hohen Spannungsabfälle = Wärme) )und in den Kabeln runter zu bekommen und trotzdem sehr viel Energie (W/h) in kurzer Zeit übertragen zu können. An der Li-Ion-Zelle selber geht es wiederum ausschließlich um die 3,6 bis 4,2V und hohe, teilweise sehr hohe Stromstärken, die sich negativ auf die Verluste innerhalb der Zelle auswirken.

Zitat von HeiSim

Yepp, bezog sich auf deinen Beitrag drüber. Wenn sich das gelbe Forum schon als "bessere" Variante zum blauen Forum verstanden werden will sollten die Informationen hier aber auch belastbar sein.

Ich will jetzt hier keinen endlosen Streit lostreten, bin aber mit dir einverstanden, dass Informationen belastbar sein sollten.

Ich bezog mich auf meine eigenen Messungen direkt am Akku, und mein Verständnis der Zellchemie. Ich lasse mich aber gerne vom Gegenteil überzeugen, dafür müsstest du aber Messungen oder einen Verweis auf eine konkrete und vertrauenswürdige Quelle liefern. Bisher habe ich aber nichts dergleichen gesehen. Ich wäre froh, würdest du hier konkret etwas nachlegen...

Zitat von HeiSim

Das die in die PB eingelagerte Energie in Ah gemessen ähnlich ist wie die entnommene ist irrelevant, weil an dieser Schnittstelle keiner tätig ist

Jetzt definierst du aber die ursprüngliche Frage aber um

Die Diskussion hat ja damit angefangen, weshalb 4 x 2200mAh in den vier Enelope-NiMH Akkus nicht gleich ergiebig sind wie die 10000mAh einer LiIon-Zelle. Und dass die Kapazität in mAh sich meist auf die Akkukapazität bezieht, die dort drin verbaut ist... das habe ich ja alles ausführlich vor unserem Austausch diskutiert:

Beitrag

RE: Powerbanks - welche habt Ihr?

[…]

Das sind dann aber 10000mAh bei 1.2V, was etwa 3500mAh bei einer normalen Li-Ionenbatterie entspricht.

ULgeher

2. Dezember 2024 um 17:29

Beitrag

RE: Powerbanks - welche habt Ihr?

[…]

10000 mAh bei 1.2V sind 1.2Wh Energie.

10000 mAh bei 3.6V (Annahme bei Li-Ionenakku) sind 3.6Wh gespeicherte Energie.

In jeder Powerbank werkelt ein Schaltregler (typischerweise ein sog. boost converter), der den Strom , der vom Akku geliefert wird, mit einer Art Schalter "zerhackt", und die dabei in einer Spule erzeugte hohe Induktionsspannung benutzt, umd die Spannung des Akkus auf die gewünschten 5V (normalerweise bei USB, höher bei PD) hochzutransformieren. Dabei bleiben im besten…

ULgeher

2. Dezember 2024 um 22:32

Zitat von HeiSim

Die Stromabhängigkeit der Verluste besteht nicht nur bei der Elektronik sondern auch bei der Chemie der Zellen.

Hast du da eine Quelle, die konkret zeigt, was denn anderes passiert bei einem tiefen und hohen Strom (in einem vernünftigen Bereich), und wie bei hohem Strom eine Reaktion stattfindet, die dazu führt, dass die Ladung nicht am Ende wieder entnommen werden kann? Mich interessiert das wirklich, und ich lasse mich da auch gerne belehren. Ich selbst bin zwar Chemiker, aber kein Spezialist für Akkuchemie, und mein Studium liegt auch schon eine Weile zurück...

Zitat von ULgeher

Ich würde sagen, das ist halt richtig.

Danke für die Anregung zum Nachdenken. Ich bleibe allerdings bei meinem Standpunkt. Wikipedia liefert dazu die Peukert-Gleichung. In der englischen Variante gibt es noch einen prima Hinweis, warum das mit den Ladungen nicht ganz so einfach (was reingeht muss auch rauskommen) ist: Es wird auf die Selbstendladung von Zellen verwiesen. Ich bin kein Chemiker, sondern Elektriker und habe keine Erklärung dafür, was genau in der Zelle passiert. Aber ein Wirkungsgrad von 1 sollte ohnehin fragwürdig erscheinen.

(Edit: Belege habe ich auch keine weiteren, aber vielleicht lässt mich das Thema übers Wochenende nicht los und ich forsche tiefer.)

Zitat von MadCyborg

Zitat von ULgeher

Ich würde sagen, das ist halt richtig.

Danke für die Anregung zum Nachdenken. Ich bleibe allerdings bei meinem Standpunkt. Wikipedia liefert dazu die Peukert-Gleichung. In der englischen Variante gibt es noch einen prima Hinweis, warum das mit den Ladungen nicht ganz so einfach (was reingeht muss auch rauskommen) ist: Es wird auf die Selbstendladung von Zellen verwiesen. Ich bin kein Chemiker, sondern Elektriker und habe keine Erklärung dafür, was genau in der Zelle passiert. Aber ein Wirkungsgrad von 1 sollte ohnehin fragwürdig erscheinen.

(Edit: Belege habe ich auch keine weiteren, aber vielleicht lässt mich das Thema übers Wochenende nicht los und ich forsche tiefer.)

Selbstentladung ist natürlich schon ein Phänomen, aber hier geht es ja um was anderes, oder? Mein Verständnis ist, dass bei Selbstentladung die Ladung statt "aussen rum" über den Stromkreis direkt von einer Halbzelle in die andere geht.

Was ich bei meinen Versuchen damals gemacht habe:

1. ich habe meinen Testakku mit einem definierten Strom belastet (mit einer Schaltung, die den Strom regelt), und auf eine definierte Endspannung entladen

2. dann habe ich den Akku wieder mit einem definierten konstanten Strom aufgeladen, bis zu einer vernünftigen Schlussspannung. Aus Strom x Zeit habe ich dann die hineingepumpte Ladungsmenge berechnet.

3. dann habe ich den Akku wieder wie im Schritt 1. entladen und dabei die Ladungsmenge bestimmt.

Die Idee war, dass nach Schritt 1 und Schritt 3 der Akku in genau demselben Zustand sein sollte. Bei den Strömen, die ich verwendet habe, war die Ladungsmenge in 2 praktisch zu 100% identisch mit der entnommenen Ladungsmenge in 3. Das hat mich erst erstaunt, danach kam mir das aber ganz vernünftig vor (eben, wo sollen die Ladungen sonst hin?)

Ich habe das aber nicht mit extremen Strömen gemacht, da meine Schaltung damals noch keine Zwangskühlung hatte. Jetzt habe ich einen kleinen Ventilator zugebaut, der bei höheren Entladeströmen automatisch angestellt wird.

Der Peukert-Effekt war mir kein Begriff, da es aber immer was Neues zu lernen gibt, habe ich mal Google befragt und auf Wikipedia folgendes gefunden (die deutsche und englische Seiten sind nicht identisch, da ich dies so nur auf Englisch gefunden habe gebe ich hier einen Auszug aus der englischen Seite wieder:

Peukert's law - Wikipedia

Zitat

Explanation

It is a common misunderstanding that the energy not delivered by the battery due to Peukert's law is "lost" (as heat for example). In fact, once the load is removed, the battery voltage will recover, and more energy can again be drawn out of the battery. This is because the law applies specifically to batteries discharged at constant current down to the cut-off voltage. The battery will no longer be able to deliver that current without falling below the cut-off voltage, so it is considered discharged at that point, despite significant energy still remaining in the battery.

(...)

Given time, the active material will diffuse through the cell (for example, sulfuric acid in a lead–acid battery will diffuse through the porous lead plates and separators) and be available for further reaction

(...)

In fact, a battery which has been discharged at a very high rate will recover over time, and the remaining capacity can be retrieved after the battery has been left at rest for several hours or a day. The remaining capacity can also be withdrawn by reducing the current.

Das würde bedeuten, dass der Peukert-Effekt sich nur darauf bezieht, dass bei gegebenem Entladestrom weniger Kapazität nutzbar ist, da die Entladeendspannung früher erreicht wird. Es wird dann aber auch weniger Ladung benötigt, um den Akku wieder ganz zu füllen, da er eben weniger stark geleert wurde.

Zitat

For example, consider a battery with a capacity of 200 Ah at the C₂₀ rate (C₂₀ means the 20-hour rate – i.e. the rate that will fully discharge the battery in 20 hours – which in this case is 10 A).

If this battery is discharged at 10 A, it will last 20 hours, giving the rated capacity of 200 Ah.

However, the same battery discharged at 20 A may only last for 5 hours. Therefore, it only delivered 100 Ah. This means that it will therefore also be (nearly) fully charged again after recharging 100 Ah – while the same battery which was previously discharged with I₂₀ = 10 A and lasted 20 hours will be nearly fully charged after recharging 200 Ah.

Meine StandardPB:

Huawei 12000mAh 40W Supercharge (225g), hat den Vorteil, dass man sie relativ schnell mit dem passenden Netzteil vollballern kann. Ich hoffe ich finde mit dem nächsten Handy auch so eine Kombination.

Anker Power-Dingsbums 10000mAh (219g), unauffälliges Workhorse, schon eine Zeitlang im Einsatz.

Huawei 6700mAh (123g), kleine PB für Weekender, eins der letzten Geräte mit Micro USB, soll deshalb irgendwann ersetzt werden.

Zitat von ULgeher

Zitat von MadCyborg

Zitat von ULgeher

Ich würde sagen, das ist halt richtig.

Danke für die Anregung zum Nachdenken. Ich bleibe allerdings bei meinem Standpunkt. Wikipedia liefert dazu die Peukert-Gleichung. In der englischen Variante gibt es noch einen prima Hinweis, warum das mit den Ladungen nicht ganz so einfach (was reingeht muss auch rauskommen) ist: Es wird auf die Selbstendladung von Zellen verwiesen. Ich bin kein Chemiker, sondern Elektriker und habe keine Erklärung dafür, was genau in der Zelle passiert. Aber ein Wirkungsgrad von 1 sollte ohnehin fragwürdig erscheinen.

(Edit: Belege habe ich auch keine weiteren, aber vielleicht lässt mich das Thema übers Wochenende nicht los und ich forsche tiefer.)

Selbstentladung ist natürlich schon ein Phänomen, aber hier geht es ja um was anderes, oder? Mein Verständnis ist, dass bei Selbstentladung die Ladung statt "aussen rum" über den Stromkreis direkt von einer Halbzelle in die andere geht.

Was ich bei meinen Versuchen damals gemacht habe:

1. ich habe meinen Testakku mit einem definierten Strom belastet (mit einer Schaltung, die den Strom regelt), und auf eine definierte Endspannung entladen

2. dann habe ich den Akku wieder mit einem definierten konstanten Strom aufgeladen, bis zu einer vernünftigen Schlussspannung. Aus Strom x Zeit habe ich dann die hineingepumpte Ladungsmenge berechnet.

3. dann habe ich den Akku wieder wie im Schritt 1. entladen und dabei die Ladungsmenge bestimmt.

Die Idee war, dass nach Schritt 1 und Schritt 3 der Akku in genau demselben Zustand sein sollte. Bei den Strömen, die ich verwendet habe, war die Ladungsmenge in 2 praktisch zu 100% identisch mit der entnommenen Ladungsmenge in 3. Das hat mich erst erstaunt, danach kam mir das aber ganz vernünftig vor (eben, wo sollen die Ladungen sonst hin?)

Ich habe das aber nicht mit extremen Strömen gemacht, da meine Schaltung damals noch keine Zwangskühlung hatte. Jetzt habe ich einen kleinen Ventilator zugebaut, der bei höheren Entladeströmen automatisch angestellt wird.

Der Peukert-Effekt war mir kein Begriff, da es aber immer was Neues zu lernen gibt, habe ich mal Google befragt und auf Wikipedia folgendes gefunden (die deutsche und englische Seiten sind nicht identisch, da ich dies so nur auf Englisch gefunden habe gebe ich hier einen Auszug aus der englischen Seite wieder:

https://en.wikipedia.org/wiki/Peukert%27s_law

Zitat

Explanation

It is a common misunderstanding that the energy not delivered by the battery due to Peukert's law is "lost" (as heat for example). In fact, once the load is removed, the battery voltage will recover, and more energy can again be drawn out of the battery. This is because the law applies specifically to batteries discharged at constant current down to the cut-off voltage. The battery will no longer be able to deliver that current without falling below the cut-off voltage, so it is considered discharged at that point, despite significant energy still remaining in the battery.

(...)

Given time, the active material will diffuse through the cell (for example, sulfuric acid in a lead–acid battery will diffuse through the porous lead plates and separators) and be available for further reaction

(...)

In fact, a battery which has been discharged at a very high rate will recover over time, and the remaining capacity can be retrieved after the battery has been left at rest for several hours or a day. The remaining capacity can also be withdrawn by reducing the current.

Das würde bedeuten, dass der Peukert-Effekt sich nur darauf bezieht, dass bei gegebenem Entladestrom weniger Kapazität nutzbar ist, da die Entladeendspannung früher erreicht wird. Es wird dann aber auch weniger Ladung benötigt, um den Akku wieder ganz zu füllen, da er eben weniger stark geleert wurde.

Zitat

For example, consider a battery with a capacity of 200 Ah at the C₂₀ rate (C₂₀ means the 20-hour rate – i.e. the rate that will fully discharge the battery in 20 hours – which in this case is 10 A).

If this battery is discharged at 10 A, it will last 20 hours, giving the rated capacity of 200 Ah.

However, the same battery discharged at 20 A may only last for 5 hours. Therefore, it only delivered 100 Ah. This means that it will therefore also be (nearly) fully charged again after recharging 100 Ah – while the same battery which was previously discharged with I₂₀ = 10 A and lasted 20 hours will be nearly fully charged after recharging 200 Ah.

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So, was macht der Durchschnittskäufer mit den ganzen theoretischen Werten?

Seinen ganzen Sums in ein Testlabor schicken?

Oder reicht es ein Multimeter mit auf Tour zu nehmen?

Zitat von Carsten K.

Seinen ganzen Sums in ein Testlabor schicken?

Oder reicht es ein Multimeter mit auf Tour zu nehmen?

WENN man das selber testen will (und bereit ist dafür ein paar Euros zu investieren): USB Multimeter (ca. 15 EUR) sowie USB Lastwiderstand (ca. 10 EUR) beim freundlichen Elektrokaufhaus besorgen, paar Bier kalt stellen und messen. Das Bier ist natürlich für die Messung irrelevant, hebt aber deutlich die Laune, wenn man die ganzen Ergebnisse in einem Spreadsheet niederschreibt

Zitat von Carsten K.

So, was macht der Durchschnittskäufer mit den ganzen theoretischen Werten?

Also ehrlich gesagt nix 😁.

Ich bin immer ganz gut damit gefahren, mich so halbwegs an bewährte Marken zu halten, von meinen PB von Anker oder den Smartphoneherstellern ist tatsächlich noch nie eine über die Wupper gegangen und Zuverlässigkeit ist mir immer wichtiger als das letzte Quentchen Effizienz.

Zitat von MadCyborg

Zitat von ULgeher

Ich würde sagen, das ist halt richtig.

Danke für die Anregung zum Nachdenken. Ich bleibe allerdings bei meinem Standpunkt. Wikipedia liefert dazu die Peukert-Gleichung. In der englischen Variante gibt es noch einen prima Hinweis, warum das mit den Ladungen nicht ganz so einfach (was reingeht muss auch rauskommen) ist: Es wird auf die Selbstendladung von Zellen verwiesen.

Das Verhalten von Bleiakkus ist für Powerbanks mit Li-Ion-Akkus irrelevant.

Die Selbstentladung der dort verbauten Li-NMC-Zellen dürfte für uns unbedeutend sein, rechne mal mit 1%/Monat o.ae. (temperaturabhängig). Der hier diskutierte Coulomb-Wirkungsgrad ist darüber hinaus so nahe bei Eins, dass dessen Messung schwierig ist.

Zusammengefasst: Ladung geht in der Zelle praktisch keine verloren. Energie durch den Innenwiderstand beim Laden und beim Entladen, und darüber hinaus insbesondere in den Wandlern.

Zitat von whr

Zusammengefasst: Ladung geht in der Zelle praktisch keine verloren. Energie durch den Innenwiderstand beim Laden und beim Entladen, und darüber hinaus insbesondere in den Wandlern.

Was in meinen Augen unterstreicht, dass man lieber mit Energie (Wh), als mit Ladung (Ah) hantieren sollte, wenn man in unserem Sinne Vergleichbarkeiten herstellen will. Die ganze Diskussion (bei der ich auch wieder was gelernt habe) zeigt ja, dass Ladung irreführend ist.

Zitat von MarciOnTrail

Ich nutze eine VEGER Power Bank Mini 22.5W, 10000mAh Powerbank. Die ist nur 15-20g schwerer als die Nitecore ist dafür aber auch halb so teuer.
Jetzt zur Blackweek hab ich mir eine 2te gekauft für nur 15€.

Hab die jetzt seit über 1 Jahr in nutzung und bin absolut zufrieden.

Die wiegt 170 gr. Gibt es auch unter dem Namen VEEKTOMX.

Die Veger 20000 wiegt 306 Gramm.

Langzeiterfahrungen hab ich nicht.

Zitat von Carsten K.

So, was macht der Durchschnittskäufer mit den ganzen theoretischen Werten?

Seinen ganzen Sums in ein Testlabor schicken?

Oder reicht es ein Multimeter mit auf Tour zu nehmen?

Gute Frage... Ich verfolge die Experten Diskussion hier auch mit am Anfang großem aber inzwischen abnehmendem Verständnis und Interesse.

Wie ich das für mich inzwischen geregelt habe, nachdem ich mir auch mal ein Multimeter und sogar eine luftgekühlte Last gekauft habe (vor allem um zu versuchen, meine Solarmodule zu messen), mir aber auf Dauer die ganze Messerei zu umständlich war:

Ich lade eine Weile konsequent mein Handy nur mit der PB, bis diese leer ist und notiere mir jeweils den Ladestand des Telefons vor dem Laden. Damit bekomme ich raus, wie oft meine PB mein spezielles Telefon mit seinem geforderten Ladetrom auflädt.

Damit habe ich z. B. ermittelt, dass meine KLARUS 10 Ah PB mein Telefon ca 2,6 mal laden kann. Das deckt sich sowohl mit den theoretischen Werten der Kapazität verbunden mit den üblichen Wandlungsverlusten als auch mit meinen Erfahrungen auf Tour mit meiner älteren Nitecore 10 Ah (mit der hab ich das damals auch so gemacht, finde aber die Notiz nicht mehr, aus Erinnerung war der Wert aber ähnlich).

Ein, im wahrsten Sinne des Wortes, kleiner Neuzugang, die Anker Nano 5000mAh mit der Besonderheit des ausklappbaren USB-C Steckers, mit dem man sich gleich das Kabel spart. Mit 103g was nettes für Wochenendtouren oder als Backup bei längeren Wanderungen.

Zitat von schrenz

Ein, im wahrsten Sinne des Wortes, kleiner Neuzugang, die Anker Nano 5000mAh mit der Besonderheit des ausklappbaren USB-C Steckers, mit dem man sich gleich das Kabel spart. Mit 103g was nettes für Wochenendtouren oder als Backup bei längeren Wanderungen.

Was ganz ähnliches habe ich für den Alltag, quasi als EDC, auch, und zwar von VEGER (link zu amazon), 5Ah, mit 93g, aber ohne Klapp-USB-C. Die ist auch bei meinen Kindern sehr beliebt, weil man das Handy beim Laden noch nutzen kann ohne Kabelgebamsel. Ganz grob etwas mehr als einmal mein Handy laden (mit ca. 3,1 Ah-Akku im Handy) nach oben genannter Vorgehensweise sind drin, dann ist noch ein kleiner Rest drin in der PB.

Zitat von Trekkerling

Die ist auch bei meinen Kindern sehr beliebt, weil man das Handy beim Laden noch nutzen kann ohne Kabelgebamsel.

Wobei in einem Test genau davon abgeraten wurde, um den USB Stecker des Handys nicht unnötig zu belasten.

Zitat von schrenz

Zitat von Trekkerling

Die ist auch bei meinen Kindern sehr beliebt, weil man das Handy beim Laden noch nutzen kann ohne Kabelgebamsel.

Wobei in einem Test genau davon abgeraten wurde, um den USB Stecker des Handys nicht unnötig zu belasten.

Das ist auch meine Befürchtung...

Robert Klink hat Powerbanks getestet:

Leider ohne jede Angabe zur Ladezeit.

Zitat von TaCha

Wenn ich weiß, dass ich abends laden kann, nehme ich nur ne kleine, 500 mAh PB mit 100 g mit. EUARI heißt die.

Wäre mir viel zu wenig bei dem hohen Gewicht. Für 50g mehr gibt es die 20fache Kapazität!

Zitat von outdoorrama

Robert Klink hat Powerbanks getestet:

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Die Anker Nano 5000mAh hatte ich mir übrigens hier vorher noch nicht angeschaut. Ich vermute aber, dass die Veger 5000 pro Gramm mehr Kapazität hat. Aber besser als die Nitecore Carbon Battery 6k wird sie bestimmt sein. Das war echt eine Katastrophe in dem Größenbereich