Projects by Klaus Löwenhagen

Lithium-Polymer-Akkus (LiPo): Grundlagen, Ladeströme, Lagerung und Pflege

Lithium-Polymer-Akkus, kurz LiPo, sind leistungsfähige Energiespeicher, die vor allem im Modellbau, bei Drohnen und RC-Fahrzeugen eingesetzt werden. Sie zeichnen sich durch hohe Energiedichte, geringes Gewicht und hohe Strombelastbarkeit aus – erfordern aber auch einen sorgsamen Umgang.

Schematischer Aufbau einer Lithium-Polymer Zelle

Was bedeutet 3S bis 6S bei LiPo-Akkus?

Die Bezeichnung S steht für Series (Reihenschaltung). Ein LiPo-Akku besteht aus mehreren Zellen mit einer Nennspannung von 3,7 Volt pro Zelle.

• 3S: 3 Zellen in Serie → 3 × 3,7 V = 11,1 V
• 4S: 4 Zellen → 14,8 V
• 5S: 5 Zellen → 18,5 V
• 6S: 6 Zellen → 22,2 V

Maximalspannung pro Zelle beim Laden:

• Standard: 4,20 V/Zelle
• High Voltage (HV): 4,25 V/Zelle

⚠️ Überladung kann zu Brand oder Explosion führen – nur mit geeigneten Ladegeräten und Balancer laden!

Ladeströme – Wie viel Strom ist sicher?

LiPos haben meist eine Angabe wie 30C, was für die maximale Strombelastbarkeit steht. Die Formel lautet:

Ladestrom=Kapazita¨t in Ah×Ladestromfaktor (C)\text{Ladestrom} = \text{Kapazität in Ah} \times \text{Ladestromfaktor (C)}Ladestrom=Kapazita¨t in Ah×Ladestromfaktor (C)

Beispiel: 3200 mAh (3,2 Ah) – 30C

• Max. Entladestrom: 3,2 Ah × 30C = 96 A
• Sicherer Ladestrom (1C-Regel): 3,2 Ah × 1 = 3,2 A

Einige Hersteller erlauben 2C-Ladung, also 6,4 A – das verkürzt jedoch die Lebensdauer.

Lagerung: Spannung und Temperatur

Ein LiPo sollte niemals vollgeladen oder ganz leer gelagert werden. Die optimale Lagervorspannung liegt bei 3,7 – 3,85 V/Zelle.

• Lagertemperatur: 15 – 22 °C, trocken und feuersicher
• Tipp: Nutze Lagerprogramme bei guten Ladegeräten („Storage Mode“)

Rechenbeispiel für Energiegehalt

Akku: 3200 mAh / 3S / 4,20 V/Zelle

• Spannung: 3S = 3 × 4,20 V = 12,6 V
• Kapazität: 3,2 Ah
• Energie:

= 12,6 V×3,2 Ah=40,32 WhE

Bei 4,25 V/Zelle (HV)

• 3 × 4,25 V = 12,75 V
• Energie:

E=12,75 V×3,2 Ah=40,8 WhE

Für 33,3 Wh:

Gesucht: Spannung oder Kapazität

I=33,3 Wh12,6 V≈2,64 Ah

Pflegehinweise für lange Lebensdauer

Um möglichst viele Ladezyklen (typisch 200–300, bei guter Pflege auch mehr) zu erreichen:

✅ Do’s

• Immer mit Balancer laden
• 1C Ladestrom einhalten (3,2 A bei 3200 mAh)
• Nicht unter 3,3 V/Zelle entladen
• Storage Mode nutzen bei Pausen > 1 Woche
• Nach Nutzung auf ca. 3,8 V/Zelle bringen
• Kühl und trocken lagern

❌ Don’ts

• Überladen (> 4,2 V)
• Tiefentladen (< 3,0 V)
• Lagern bei voller Ladung
• Direkte Sonneneinstrahlung oder Hitze
• Mechanisch beschädigte LiPos weiterverwenden

Fazit

LiPo-Akkus sind kraftvolle Energiespeicher mit hoher Leistungsdichte. Wer sie korrekt lädt, lagert und behandelt, wird mit hoher Zuverlässigkeit und langer Lebensdauer belohnt.

Für RC-Anwendungen oder Drohnen solltest du stets ein hochwertiges Ladegerät mit Balancer-Funktion verwenden und die Grenzen deines Akkus kennen und respektieren.