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8.1 IUa-Kennlinie – „CC-CV-off“

Üblich und sicher für Lithiumsysteme ist die im Englischen sogenannte CC-CV-Ladung (CC für „Constant Current“ und CV für „Constant Voltage“). Im Deutschen bezeichnen wir diese Methode als IUa-Ladung (I für konstanten Strom und Ua für konstante Spannung mit Abschaltung). Für Blei- und auch für NiCd-Systeme wird diese Kennlinie meist ohne Abschaltung eingesetzt. Die Batterien werden mit der zweiten Phase, also der Konstantspannung, einfach weitergeladen. Nachfolgende Abbildung zeigt diese diskutierte Kennlinie in der nach DIN üblichen Darstellung:

Lithiumsysteme würden durch eine nicht endliche Konstantspannungsphase enorm gestresst und demgemäß durch die Überbeladung der Kathode extrem altern (vgl. 2.6). Daher ist eine Abschaltung der Konstantspannung unbedingt notwendig. Diese Abschaltung erfolgt in aller Regel bei dem Punkt I = C / 20. D. h. der Ladestrom ist in der Konstantspannungsphase auf ein zwanzigstel der Nennkapazität der Zellen abgesunken. Hier erfolgt nun die Abschaltung und die Zellen sind gemäß Herstellerangabe und Herstellerverständnis vollgeladen. Bei dieser Art Abschaltung ist die Beladung der Elektroden (vgl. 2.5) üblicherweise um die 96 % herum.

Nachfolgende Abbildung zeigt schematisch den Verlauf von Strom und Spannung für eine NMC Zelle mit der diskutierten Abschaltung bei C/20: