Lipo Akku

Lithium-Polymer-Akkus enthalten wie alle Lithium-Batterien eine Barriere, die Anode und Kathode voneinander trennt und gleichzeitig die Bewegung von Ionen zwischen den Elektroden ermöglicht. In einem LiPo enthält der Polymerseparator allerdings auch den Elektrolyten. Der kann eine zusätzliche Abschaltfunktion erfüllen, wenn der Akku während des Ladens oder Entladens zu heiß wird.

Solche Shutdown-Separatoren sind mehrschichtige Strukturen mit mindestens einer Polyethylenschicht, die den Stromfluss unterbrechen kann, wenn die Temperatur zu hoch ansteigt, und mindestens einer Polypropylenschicht, die als eine Art mechanische Stütze für den Separator dient.

Mit Ausnahme des Polymerseparators funktionieren LiPo-Akkus nach demselben Prinzip wie Li-Ionen-Akkus. Sie werden jedoch auf unterschiedliche Weise verpackt. Li-Ionen-Modelle befinden sich normalerweise in einem Gehäuse aus Edelstahl oder Aluminium. Das Gehäuse ist meist zylindrisch, kann aber auch knopfförmig oder rechteckig beziehungsweise prismatisch sein. Die Herstellung eines solchen Gehäuses ist relativ kostspielig und schränkt die verfügbaren Größen und Formen tendenziell ein. Es ist aber auch robust und schützt die Stromspeicher vor Beschädigungen. 

Die Verwendung von LiPos unterliegt den gleichen Herausforderungen, mit denen auch die Nutzer von Li-Ionen-Akkus zu kämpfen haben. Dazu zählen in erster Linie Überladung, Tiefentladung, Übertemperaturbetrieb und interne Kurzschlüsse. Außerdem können Quetschungen oder das Eindringen von spitzen Gegenständen in die LiPo-Beutel zu katastrophalen Ausfällen führen, die von Rissen in den Beuteln bis zu Elektrolytlecks und Bränden reichen

Die Ladung erfordert eine konstante Spannungsquelle von 4,20 Volt pro Zelle und eine Strombegrenzung von 1 C. Der Ladevorgang gilt als abgeschlossen, wenn der Strom auf 0,1 bis 0,2 C abfällt. Nach einem Stromabfall von 1 C beträgt die Kapazität des Akkus etwa 70 bis 80 Prozent. Es dauert etwa 2 Stunden, um den Akku vollständig aufzuladen. Die Anforderungen an das Ladegerät sind relativ hoch, was die genaue Aufrechterhaltung der Spannung am Ende des Ladevorgangs betrifft – sie darf nicht weniger als 0,01 Volt pro Zelle betragen. Deshalb ist es keine gute Idee, bei der Anschaffung eines LiPo-Ladegeräts zu sehr zu sparen.

Speziell für das Laden von LiPo-Akkus ausgelegte Ladegeräte zeigen in der Regel die Spannungs-, Strom- und Kapazitätswerte an, die der Akku während des Ladevorgangs aufgenommen hat. Hilfreich sind hier sogenannte Balancer. Sie sind entweder schon im Akku eingebaut oder werden über eine spezielle, vom LiPo ausgehende Steuerleitung am Ladegerät angeschlossen. Balancer sorgen dafür, dass bei mehrzelligen Akkus die einzelnen Zellen gleichmäßig geladen werden.

Man sollte nie vergessen: LiPo-Akkus sind die heikelsten Akkus, die es gibt, da sie bestimmte Umgangs- und Laderegeln erfordern, deren Missachtung zu einem Brand oder zumindest zum Versagen des LiPos führen kann.