Evidenz für tatsächlich relevante Akku-Altern durch (kabelloses) Schnellladen?

[MadManniMan]

Ich hatte die letzten 10 Jahre immer gebrauchte Handys und war es gewohnt, nie mehr als einen Tag Akku zu haben - und bei 40 % hat mein altes S9 auch immer direkt die Hufe hochgemacht.

Jedenfalls hab ich jetzt ein neues S20 FE am Start und auf Anraten eines Freundes (und weil zumindest prinzipiell plausibel) erstmal schnelles Laden und schnelles kabelloses Laden in den Optionen des Handys ausgestellt. Außerdem habe ich zusätzlich die Einstellung an, dass nur bis 85 % geladen wird.

Das ist wie gesagt alles prinzipiell plausibel, aber wisst ihr von irgendwelchen Langzeittests, die auch tatsächlich relevante Unterschiede aufzeigen? Ich meine, reden wir jetzt davon, dass ein ständig per induktivem Schnellladen auf 100 % geladenes Geräte noch bei sagen wir 60 % nach zwei Jahren ist und ein immer nur per Kabel langsam auf 85 % geladenes bei 99 % Restkapazität?

Einerseits geht's mit Akku-Technologien schnell voran, andererseits freut es die Hersteller ja, wenn wir nach zwei Jahren neue Handys kaufen ¯\_(ツ)_/¯

[Ghost1nTh3GPU]

Tiefe Entladung, hohe Temperaturen (gerade durch das Wireless Charging) und hohe Spannungen (Schnellladen) sind dem Akku nicht zuträglich:
https://batteryuniversity.com/article/the-high-power-lithium-ion

Ob das auf einer üblichen Nutzungsdauer (2-3 Jahre) relevant ist, ist natürlich eher zu hinterfragen. Vielleicht setzt ja die EU sich mit den Wechselakkus durch, da könnte man so manches Problem schnell beheben (ggf. auch Ultra-Schnelladen des Einzelakkus in einem entsprechenden Charger mit Cooling).

[dreas]

Hab mein S9 auch die Tage durch ein S20 5G ersetzt und hatte es 4 Jahre lang wireless geladen.
Konnte in dieser Zeit keinen nennenswerten Kapazitätsverlust feststellen. Hab aber auch nur ein 15W QI Charger. Ich denke die 15W sind schon ein gutes Maß die Ladeleistung zu begrenzen. Wenns doch mal schneller gehen soll, hänge ich das Gerät an den USB Port und lade mit PD.

Eine besondere Rücksicht auf den Akku nehme ich dabei aber nicht. Schnell Laden Optionen sind alle angeschaltet.

[MadManniMan]

Jo, die prinzipielle Plausibilität ist ja natürlich gegeben - und auch die subjektiven Erfahrungsberichte sind spannend!

Deswegen wäre es ja total cool, das mal systematisch untersucht zu wissen.

[Gast]

Nachdem kabelloses Schnellladen in der Regel nicht schneller ist als "nicht schnelles" laden mit Kabel kann es schon gar nicht mal so schädlich sein.

Jedenfalls hab ich jetzt ein neues S20 FE am Start und auf Anraten eines Freundes (und weil zumindest prinzipiell plausibel) erstmal schnelles Laden und schnelles kabelloses Laden in den Optionen des Handys ausgestellt. Außerdem habe ich zusätzlich die Einstellung an, dass nur bis 85 % geladen wird.

Letzteres ist das einzige was einen nennenswerten Unterschied ausmachen kann, wobei es auch darauf ankommt was "100%" beim Akku wirklich bedeuten.

[Kleebl00d]

Tiefe Entladung, hohe Temperaturen (gerade durch das Wireless Charging) und hohe Spannungen (Schnellladen) sind dem Akku nicht zuträglich:


Wobei ja hohe Spannungen auch eingesetzt werden können um thermische Probleme beim Laden zu reduzieren.
Klar, wenn man an der Kotzgrenze arbeitet ist das nicht gut für den Akku, aber wenn man von 5V auf 9, 12 oder 15V (meiner trüben Erinnerung sind das so die üblichen?) Ladespannung geht und dann mit moderaten Strömen läd könnte das doch sogar besser sein als 5V mit >3A.
Kann da jemand etwas qualifiziertes zu sagen?

[Corny]

Die von dir gemeinten Ladespannungen beziehen sich aber auf die Spannung am USB-Port, nicht auf die Spannungen am Akku. In Smartphones sind typischerweise Akkus mit einer Zelle, dort liegt die Ladeschlussspannung um ca. 4,2V. Bei 12V hast du keinen Akku mehr im Smartphone, sondern eine Bombe ;)


In der Grafik bei Batteryuniversity ist schön zu sehen, wie Schnelladen die Lebensdauer reduziert. Ähnliche Grafiken gibt es dort für Laden auf 100% gegenüber geringerem Ladeschluss.
Das Begrenzen auf 85% Ladung bringt bereits sehr viel.
Schön fände ich es von Samsung, wenn man das mit einer Schnelleinstellung vorübergehend deaktivieren möchte um an bestimmten Tagen doch mal 100% zu haben.

[Ghost1nTh3GPU]

Schön fände ich es von Samsung, wenn man das mit einer Schnelleinstellung vorübergehend deaktivieren möchte um an bestimmten Tagen doch mal 100% zu haben.

Die Einstellung ist über die Bixby Routinen verfügbar, sodass man da z.B. in der Nacht das Schnelladen deaktivieren kann. Ebenso die 85%/Schützen Funktion.

[Corny]

Sehr interessant, danke für den Hinweis. Vielleicht lässt sich da mit etwas basteln wie z.B. "wenn Akkustand 85% und Ladegerät wird nochmal angeschlossen, vollladen".

[LivingAudio]

Ich finde den Akku-Tausch jetzt nicht sooo furchtbar schwierig um mich im Alltag stark einzuschränken zu wollen. Ich habe seit ein paar Jahren Pixel Geräte, die Laden automatisch ein bisschen schonender optional auf Kosten der Geschwindigkeit.

Wie das bei Xioami aussieht mit ihren 120 Watt weiß ich allerdings nicht.

[Rooter]

Wer das nicht hat (wie mein olles S7), kann es auch über eine App machen, die braucht aber Root:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.slash.batterychargelimit

Ansonsten kann meine kleine Anker Station hier nur langsam laden. Da das Handy da den halben Abend drin steht, spielt das aber keine Rolle für mich.

MfG
Rooter

[Gast]

In der Grafik bei Batteryuniversity ist schön zu sehen, wie Schnelladen die Lebensdauer reduziert.


Du siehst aber schon, dass die flachste Kurve 1C Charge/Discharge ist. Damit würde der gesamte Akku in 1h Geladen/Entladen, und die meisten würden zumindest gegenüber den früher üblichen ~3h schon das als Schnellladen bezeichnen.

Das zweite ist, dass der Entladevorgang laut Grafik auf 3,0V runter geht, was schon einiges unter dem ist bevor die meisten Geräte zwangsabschalten und noch viel mehr unter der realen Benutzung, wer steckt den tatsächlich regelmäßig seine Geräte erst bei 0% wieder an?

[Gast]

Wobei ja hohe Spannungen auch eingesetzt werden können um thermische Probleme beim Laden zu reduzieren.
Klar, wenn man an der Kotzgrenze arbeitet ist das nicht gut für den Akku, aber wenn man von 5V auf 9, 12 oder 15V (meiner trüben Erinnerung sind das so die üblichen?) Ladespannung geht und dann mit moderaten Strömen läd könnte das doch sogar besser sein als 5V mit >3A.
Kann da jemand etwas qualifiziertes zu sagen?


Die Spannung die am USB Kabel anliegt hat nicht das geringste mit der Spannung am Akku zu tun.

Max. "gesunde" Spannung für eine Li-Ion Zelle sind ca. 4,3V und das ist die Spannung die am Ladeende anliegt, davor logischerweise entsprechend weniger (Nennspannung in der Regel 3,6-3,8V)

Was am Kabel anliegt ist vollkommen egal, ansonsten könntest du ja gleich sagen die 230V aus der Steckdose sind böse für den Akku. Schon 5V an der Zelle würden diese zerstören.

Akkus werden erstmal mit konstantem Strom bis zur Ladeschlussspannung von in der Regel 4,2-4,3V geladen, wobei die Spannung ausgehend vom leeren Akku von ca. 3,0-3,3V ständig ansteigt bis eben die Ladeschlussspannung erreicht ist. Das ist typischerweise bei ca. 80-85% Ladestand erreicht.

Danach verringert sich der Strom und damit die Ladeleistung drastisch für die letzten 15-20%.

Deshalb kann man auch die ersten 80% sehr schnell, anschließend nur mehr sehr langsam laden.

Akkus die sich angeblich in unter 1h vollladen lassen werden in der Regel so angesteuert, dass man den Rest der Konstantspannungsladung einfach weglässt. Bei einer Anzeige von 100% liegt dieser damit eigentlich 15-20% unter dem physischen Design, und ein solcher Akku hält auch trotz Schnellladung sehr lange, weil man durch das weglassen der letzten % Ladekapazität viel mehr Lebensdauer gewinnt, als man evtl. durch das Schnellladen wieder verlieren würde.

Wobei die % Werte immer nur ausgehend vom leeren Akku stimmen. Der Grund warum man nicht bis zum Schluss schnell laden kann ist einzig, dass die Spannung der Zelle zu hoch werden und diese zerstören würde. Die Zellspannung hängt aber wesentlich von der Zeit und nicht nur vom Ladezustand ab.

Wenn du bis 4,3V auf 100% lädst und denn Akku ein paar h liegen lässt sinkt die Spannung auch ohne Belastung ab.

Falls du einen Akku also bis 100% lädst, dann bis 80% entlädst und dann mit dem Aufladen beginnst kannst du trotzdem eine Zeit lang schnell laden, weil die Spannung bei einem Ladezustand von 80% geringer ist, wenn diese durch entladen ausgehend von 100% erreicht werden, als die Spannung bei ebenfalls 80% Ladung ausgehend von einem Ladevorgang von 0% startend.

[MadManniMan]

Akkus die sich angeblich in unter 1h vollladen lassen werden in der Regel so angesteuert, dass man den Rest der Konstantspannungsladung einfach weglässt. Bei einer Anzeige von 100% liegt dieser damit eigentlich 15-20% unter dem physischen Design, und ein solcher Akku hält auch trotz Schnellladung sehr lange, weil man durch das weglassen der letzten % Ladekapazität viel mehr Lebensdauer gewinnt, als man evtl. durch das Schnellladen wieder verlieren würde.

Das ist auch sauspannend: Wie viele Akkus werden tatsächlich so verwaltet, wie viele zeigen tatsächlich die physischen 100 %?

Die beiden Geräte bei uns im Haushalt (ASUS Zenbook, mein S20), die eine "Akkuschonung" durch Ladung bis 85 % erlauben, sind eigentlich auch solche "Qualitätsprodukte", bei denen ich von hochwertigem Akkumanagement ausgehe, sodass es eher nicht notwendig wäre, extravorsichtig zu sein ...

[Advanced]

Gerade erst kürzlich habe ich mein S21 mittels Schnellladung vollgeladen, was ich sonst nicht mache, und anders als sonst
hat der Akku nur 1,5 anstelle von sonst üblichen 3,5 Tagen durchgehalten bei sehr ähnlichem Nutzungsverhalten.

Mag Zufall sein, aber bestätigt mich darin, meine Akkus weiterhin ohne Schnellladung aufzuladen.

[Corny]

Das ist auch sauspannend: Wie viele Akkus werden tatsächlich so verwaltet, wie viele zeigen tatsächlich die physischen 100 %?

Die beiden Geräte bei uns im Haushalt (ASUS Zenbook, mein S20), die eine "Akkuschonung" durch Ladung bis 85 % erlauben, sind eigentlich auch solche "Qualitätsprodukte", bei denen ich von hochwertigem Akkumanagement ausgehe, sodass es eher nicht notwendig wäre, extravorsichtig zu sein ...


Dabei stellt sich auch die Frage wo man die 100% definiert. 4,2V, 4,3V oder sogar 4,4V? Damit kann man immer etwas mehr Kapazität in den Akku quetschen, aber jeweils auf Kosten der Akkulaufzeit.

Bei Smartphones kannst du die Spannung i.d.R. über Apps wie Aida64 auslesen und siehst damit auch, wann abgeschaltet wird.


Wenn ich dabei z.B. an einen Akkustaubsauger denke, der 99% seiner Zeit des Tages am Ladegerät hängt, würde ich mir wünschen, dass dieser eine niedrige Ladeschlussspannung hat um den Akku länger am Leben zu halten. Dabei muss man sich aber auf den guten Willen des Herstellers verlassen.

[Gast]

Das ist auch sauspannend: Wie viele Akkus werden tatsächlich so verwaltet, wie viele zeigen tatsächlich die physischen 100 %?


Tendenziell keine bei denen Größe/Gewicht wichtig ist, schließlich verliert man damit Energiedichte.

Bei Smartwatches/Smartphones kann man das ziemlich ausschließen, Elektroautos werden dagegen immer so betrieben, schließlich soll der Akku mindestens 8 Jahre halten.
Bei Notebooks evtl. irgendwo dazwischen, tendenziell je mehr das Gerät auf kompakt/leicht getrimmt ist, desto mehr will man auch die vorhandene Energiedichte vom Akku ausschöpfen.


Die beiden Geräte bei uns im Haushalt (ASUS Zenbook, mein S20), die eine "Akkuschonung" durch Ladung bis 85 % erlauben, sind eigentlich auch solche "Qualitätsprodukte", bei denen ich von hochwertigem Akkumanagement ausgehe, sodass es eher nicht notwendig wäre, extravorsichtig zu sein ...

Du brauchst auch nicht extravorsichtig sein, bei "normaler" Nutzung sollte innerhalb der üblichen Nutzunsdauer keinerlei Probleme geben.


In der Regel sind in den heutigen Geräten die Ladeprogramme auch einigermaßen "intelligent".

Das was bei höherer Ladung den Verschleiß erhöht ist die höhere Zellspannung. Die hängt aber wie gesagt nicht nur vom Ladezustand sondern auch maßgeblich vom Faktor Zeit ab. Man kann auch auch bei geringerer Ladeendspannung auf Konstantspannungsladung umschalten und dann ganz langsam weiterladen ohne die Zelle stark zu belasten und damit trotzdem den Akku "voll" bekommen.

Die ganz hohen Ladeströme >1C werden daher immer nur bei geringer Ladung verwendet, du kannst also extrem schnell von sagen wir 20% auf 70% laden, und dann immer langsamer.

Wobei, je schneller du anfangs ladest, desto früher und stärker musst du "abbremsen". Die Gesamtladedauer von 0 auf 100% hängt kaum von der maximalen Ladeleistung ab, sofern mindestens 1C erreicht werden kann, je schneller du die "niedrigen" Prozente ladest umso langsamer musst du hinter die "hohen" Prozente laden und umgekehrt.

[MadManniMan]

Gerade erst kürzlich habe ich mein S21 mittels Schnellladung vollgeladen, was ich sonst nicht mache, und anders als sonst
hat der Akku nur 1,5 anstelle von sonst üblichen 3,5 Tagen durchgehalten bei sehr ähnlichem Nutzungsverhalten.

Mag Zufall sein, aber bestätigt mich darin, meine Akkus weiterhin ohne Schnellladung aufzuladen.

DAS würde ich jetzt aber gern erklärt bekommen: Wieso sollten diese 4000 mAh schneller verbraucht worden sein, als langsam aufgeladene?


Tendenziell keine bei denen Größe/Gewicht wichtig ist, schließlich verliert man damit Energiedichte.

Bei Smartwatches/Smartphones kann man das ziemlich ausschließen, Elektroautos werden dagegen immer so betrieben, schließlich soll der Akku mindestens 8 Jahre halten.
Bei Notebooks evtl. irgendwo dazwischen, tendenziell je mehr das Gerät auf kompakt/leicht getrimmt ist, desto mehr will man auch die vorhandene Energiedichte vom Akku ausschöpfen.


Gutes Argument ...


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Aber unabhängig von all den klugen Überlegungen: Systematische Testberichte gibt's nicht, richtig?

[Gast]

DAS würde ich jetzt aber gern erklärt bekommen: Wieso sollten diese 4000 mAh schneller verbraucht worden sein, als langsam aufgeladene?



Theoretisch weil du je schneller du lädst umso früher (jetzt nicht zeitmäßig, sondern von der Ladungskapazität) die Endspannung erreichst.

Du hast dann also vielleicht keine 4000mAh sondern nur 3500mAh im Akku.

Wobei das natürlich niemals diese Unterschiede erklären kann 10-20% wären vielleicht realistisch, aber niemals gleich die doppelte Akkulaufzeit oder gar mehr.

Wobei ich mich Frage wie man mit einem S21 3,5 Tage mit "normaler" Nutzung auskommen soll.
Das geht eigentlich nur bei "Nichtnutzung" wenn man das Handy nur den gesamten Tag herumträgt und nie benutzt.

Wenn man das Teil zumindest hin und wieder verwendet sind eigentlich 1-2 Tage das maximal erreichbare.

Ich denke eher dass es sich hier um einen "fast nie Nutzer" handelt, der zwar glaubt das Handy ähnlich zu nutzen, aber vielleicht waren es an einem Tag gerade 20min, am anderen aber 60min, auch wenn es gefühlt "ähnlich" war.

Gerade wenn man das Handy so wenig nutzt, dass sich selbst 3,5Tage mit einer Ladung ausgehen, machen natürlich geringfügige Unterschiede in der Nutzung schon einen enormen Unterschied.

[RavenTS]

...

Aber unabhängig von all den klugen Überlegungen: Systematische Testberichte gibt's nicht, richtig?


Vielleicht nicht frei verfügbar, aber die ganzen Techniken die dazu dienen nur bis ca. 80% zu laden oder dass bei Elektroautos generell nur etwa 80% der Kapazität des Akkus genutzt werden, zeigen doch eindeutig, dass dies der "Sweetspot" sein dürfte bei dem eine maximale Lebensdauer oder zumindest beste Lebensdauer/Nutzungseffizienz erreicht sein dürfte.

[Advanced]

Wobei ich mich Frage wie man mit einem S21 3,5 Tage mit "normaler" Nutzung auskommen soll.
Das geht eigentlich nur bei "Nichtnutzung" wenn man das Handy nur den gesamten Tag herumträgt und nie benutzt.

Wenn man das Teil zumindest hin und wieder verwendet sind eigentlich 1-2 Tage das maximal erreichbare.

Ich denke eher dass es sich hier um einen "fast nie Nutzer" handelt, der zwar glaubt das Handy ähnlich zu nutzen, aber vielleicht waren es an einem Tag gerade 20min, am anderen aber 60min, auch wenn es gefühlt "ähnlich" war.
Ja, ich mag kein Standard-User sein. BT, mobile Daten, GPS schalte ich nur bei Bedarf ein, sonst aus.
Auch keine Social-Media-Apps und kein Push für Mails, Wetter usw. sondern manueller Abruf.
Hauptsächlich Surfen, Mails und bissl Youtube.

Allerdings schaue ich mir meine Akku-Statistik aus Interesse durchaus regelmäßig an und weiß,
dass es idR eben zwischen 3 bis 3,5 Tage bei etwa 3-4 Stunden Display-on-time sind.
Und an besagtem Schnelllade-Tag ist mir schon tagsüber aufgefallen, dass der Akku schneller
nachlässt und schließlich waren es auch nur etwa 1,5 bis 2 Tage bei 2-2,5 Stunden Dot.
Nagelt mich nicht auf konkrete Zahlen fest, ich habe davon keinen Screenshot,
aber es war definitiv spürbar und für meine Verhältnisse signifikant.

[MadManniMan]

Vielleicht nicht frei verfügbar, aber die ganzen Techniken die dazu dienen nur bis ca. 80% zu laden oder dass bei Elektroautos generell nur etwa 80% der Kapazität des Akkus genutzt werden, zeigen doch eindeutig, dass dies der "Sweetspot" sein dürfte bei dem eine maximale Lebensdauer oder zumindest beste Lebensdauer/Nutzungseffizienz erreicht sein dürfte.

Und genau wegen dieser grundsätzlichen Plausibilität mein Eingangspost. Qualitativ ist das keine Frage, aber ohne quantitative Erhebungen fühlt sich das alles reichlich meh an.