Apr 05 2014

Das Rätsel um die Sony Konion US18650VTC5

veröffentlicht in Kategorie Akku-Tests  

Ein bissl Panik, ein verlorener Tag und neuer “Spitzenreiter” für alle Dampfer, die es gerne heiß mögen.. Und sorry, der Test ist jetzt vielleicht etwas arg technisch/trocken.

Die Akkus wurden mir von Akkuteile.de zur Verfügung gestellt. Die Sony US18650VTC5 @ Akkuteile.de  sowie alle anderen hier im Post genannten Akkus, sind bei Akkuteile in der Regel direkt ab Lager zu fairen Preisen lieferbar.

Ich bin ja schon etwas erschrocken, als bei beiden mir zur Verfügung gestellten Sony US18650VTC5 Akkus beim Entladetest 20A continuous bis 2,5V der Temperaturschutz des WestMountainRadio CBA IV bei 60°C die Notbremse zog und den Testlauf vorzeitig abbrach. Eine so starke Erhitzung eines Akkus während eines Entladetests, der ja noch durchaus innerhalb der zulässigen Lasten für diesen Akku liegt, hatte ich noch nie vorher gesehen. Die VTC5 Zelle ist ja schließlich bis 30A Dauerlast von Sony freigegeben worden, da erwartet man auch, dass dabei der Akku nicht so heiß wird, dass man ihn nimmer anfassen mag. 

Wird gut warm.. CBA IV BatteryAnalyzer zieht die Notbremse

Wird gut warm: CBA IV BatteryAnalyzer zieht die Notbremse. Blau VTC5, Rot: VTC4, gestrichelt jeweils die Akkutemperatur

Ich vermutete ja erst mal einen Defekt der beiden Testzellen, bis dann ein netter Händler, die Firma Intaste.de, mir mit den Sony Datenblättern ausgeholfen hatte: zu finden hier und offizielle Entladekurven hier. [Aus urheberrechtlichen Gründen hier nur Links, ich hab mir mit Datenblättern schon mal ordentlich Ärger eingehandelt, die gelten bei vielen Akkuherstellern als vertraulich]. Daraus geht eindeutig hervor, dass bei einer Entladung mit 20A Dauerlast eine Erhitzung des Akkus auf sage und schreibe 80°C als normal zu betrachten ist, bei (nicht mehr spezifizierten) 40A klettern die Temperaturen dieses Akkus sogar auf beachtliche 125°C. Anwender, die von ihren Akkus Dauerlast benötigen, sollten sich dessen bewusst sein. Meine von Akkuteile.de zum Test zur Verfügung gestellten VTC5 sind also in Ordnung und funktionieren wie “vorgesehen”.

Da können wir uns langsam die Heizwendel sparen und das Liquid zum Verdampfen direkt über den Akku kippen. (Scherz).

Mal abgesehen von der Angst, sich die Pfoten an so einem Akku  zu verbrennen, bislang ging ich eigentlich davon aus, dass eine Zelltemperatur in solchen Ausmaßen, zwar nicht zum Thermal Runaway (dem Ausgasen) kommt, aber doch zumindest die Lebensdauer des Akkus extrem schädigen würde. Vergleiche dazu: z.b. Cadex BatteryUniversity Discharge Methods.

Money Quotes: “Manganese and phosphate-type Li-ion permit a continuous discharge of 30C […] and running at the maximum permissible discharge current, the cells heat up to about 50ºC (122ºF); the maximum temperature is limited to 60°C (140°F).” und “Heat increases battery performance but shortens life by a factor of two for every 10°C increase above 25–30°C (18°F above 77–86°F)”. 

Erm, ja. Ich hab keine Ahnung, wie sich das nun ausgeht und was Sony sich dabei gedacht hat. Auffällig ist, Sony gibt für die US18650VTC5 nur eine Zyklenfestigkeit von 300 Entladezyklen an. Das ist verhältnismäßig gering. Zum Glück brauchen wir Dampfer ja keine Dauerlast, wir nehmen ja immer nur nen Zug an unserer eZigarette und warten dann ein bisschen, bis wir den nächsten Zug nehmen. Also eher eine Impulslast als eine Dauerlast. Also galt der nächste Satz Entladekurven dann der Frage: wie wirkt sich diese Erhitzung auf den Dampfbetrieb beim SubOhm Dampfen (Pinoy Style) in mechanischen Akkuträgern aus. Im von mir so getauften “VapeSim” Test (10 Sekunden mit 20A “ziehen”, dann 30 Sekunde Pause) steigt die Temperatur auf nur 39,2°C.

"Vapesim" Kurve: 20A, 10 Sekunden an, 30 Sekunden aus - Temperatur am Ende 39,2°C

“Vapesim” Kurve: 20A bis 2,5V, 10 Sekunden an, 30 Sekunden aus – Temperatur am Ende 39,2°C

Auch im Entladetest mit 20A continuous bis nur 3,0V bleibt er mit < 50°C ebenfalls in lt. Cadex BatteryUniversity noch vertretbaren Rahmen. Das ist vielleicht für die Taschenlampenfreunde relevant? Die wirklich krassen Temperaturen erreiche in meinen Test erst bei Entladung bis 2,5V. Auf 2,0V entlade ich nicht, obwohl es teilweise TechSpecs für den US18650VTC5 kursieren, welche dies zulassen.

Zur Performance:

Die Gretchenfrage und Grund, warum ich überhaupt die 20A Messungen gemacht hatte, war ja eigentlich die Frage: “Bringt der Sony US18650VTC5 für die Pinoy / SubOhm Dampfer unter uns denn wirklich einen Vorteil gegenüber den bewährten und rundherum wesentlich “cooleren” Sony US18650VTC4?” Der Verdacht war, dass ein Akku, dessen Spezifikation bis 2.0V Entladeschluss reicht, eventuell den Großteil seiner gespeicherten Energie erst bei Akkuspannungen unter den von uns relevanten Entladeschlüssen abgeben könnte, man die 20% mehr Kapazität des VTC5 im Vergleich zum VTC4 eventuell gar nicht nutzen könne.

Die Antwort darauf ist kurz gesagt: Doch, die Mehrkapazität lässt sich für SubOhm Dampfer nutzen. (ich gehe davon aus, dass bei einer noch verbliebenen Akkuspannung von ~ 3,5V im Idle/Ruhezustand ohne Last der Akku getauscht wird)

Genauer gesagt:

  • der initiale Spannungseinbruch (“VoltDrop”) ist in meinen Test stark abhängig von der Temperatur der Zelle:
    • eine noch gut handwarme Zelle frisch aus dem Lader erweist sich als wesentlich stabiler als die VTC4 und bricht deutlich weniger ein und hält diesen Vorsprung über weite Teile der Entladekurve. Das ist erst mal in der Theorie nix neues, aber so deutlich hab ichs bisher noch nicht in der Praxis gesehen.
    • eine (wie eigentlich empfohlen) nach dem Laden für eine Stunde ruhende Zelle, die sich auf die Raumtemperatur angeglichen hat, bricht im Vergleich zum VTC4 merklich stärker ein, holt dies aber im Verlauf der Entladung dann wieder auf. (Nebenbei: Schon wieder eine Auffälligkeit in Bezug auf die Zelltemperatur – irgendwas bastelt Sony doch da)
    • ich bin mal auf die Performance im Winter bei  Minusgraden gespannt..

Für zukünftige VoltDrop Messungen mit der VTC5 gilt also: bitte die Akkutemperatur notieren! (als ob dieses Thema nicht schon verfahren genug wäre..)

Temperaturabhängig: BLau: handwarm ausm Lader, grün: nach RUhephase auf Raumtemperatur, rot: ein VTC im Vergleich

Temperaturabhängig: Blau: handwarm ausm Lader, Grüne Kurve: nach Ruhephase auf Raumtemperatur, Rot: ein VTC4 im Vergleich (Stark gezoomter Teilausschnitt)

  • die maximal für uns Dampfer nutzbare Kapazität bei 20A in der “Vapesim”-Kurve liegt insgesamt merklich höher als bei der VTC4, sie liegt auch etwas höher als die 20A Konkurrenz Samsung INR18650-25R und die ebenfalls sehr gute, aber kaum beachtete LG 18650HE2
rfrf

Hellgrün: VTC5, Dunkelgrün: VTC4, Rot: LG HE2, Hellblau: Samsung 25R

 

Fazit:

Performancemäßig hat Sony mit der VTC5 wieder zu Samsung und LG aufgeschlossen, die neue US18650VTC5 mit 2600mAh bei 30A bis 2,0 oder 2,5V (je nach dem, welches Datenblatt man nimmt) übertrifft die Zellen der Konkurrenz sowohl bei Verwendung in mechanischen Akkuträgern zum SubOhm Dampfen, als auch in geregelten Akkuträgern, welche ungewöhnlich hohe Lasten vom Akku einfordern (auf deutsch gesagt: gefährlicher Mist).

ABER: mir ist die Zelle nicht geheuer. Ich sehe für Dampfer keine konkrete Gefahr, da wir eben nicht Dauerlast vom Akku einfordern, aber mit einer Empfehlung tue ich mir schwer. Die angegebene Zyklenfestigkeit von 300 Zyklen bis 70% bei nur 10A von 30A finde ich zudem auffallend gering. Ich würde, wenn überhaupt, weiterhin zu Samsung 25R oder LG HE2 greifen, auch wenn die nur bis 20A spezifiziert sind und im Test hinter der VTC5 zurückbleiben.

Wo bleibt eigentlich Panasonic – in der Klasse ham die gar nix?

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8 responses so far

8 Responses to “Das Rätsel um die Sony Konion US18650VTC5”

  1. G.on 08 Apr 2014 at 17:32

    Und wieder einmal, Danke, Danke, Danke … für Deine weitgehend einzigartig aussagekräftigen Tests von einem Mitglied der tröpfelnden Subohm-Gilde. Ich richte mich danach. Eigentlich wollte ich ja … aber … bleibe nun doch lieber bei den VTC4. Also … ein weiteres halbes Dutzend ordern. Bin ja hochzufrieden damit, insbesondere mit dessen unglaublichen Leistungsreserven bezüglich der maximalen Entladekapazität (Sicherheit!) und ob ich den Akku nun zehn Minuten früher oder später wechsele interessiert eigentlich auch nicht weiter. Danke!

  2. Tobion 07 Jul 2014 at 13:17

    Ich bin momentan auf der Suche nach einem zuverlässigen Händer in .de, der VTC5er mit 2100 mAh auf Lager hat und verkauft.. Irgendwelche Tipps?

    Grüße

  3. Tobion 07 Jul 2014 at 13:20

    ^ Ich meinte VTC4er

  4. adminon 10 Jul 2014 at 02:09

    Tobi,

    Akkuteile.de sagt mir grad, sie kriegen gleich wieder neue rein.. Bis es soweit ist, kannst Du auch Efest Purple 18650-2100, EH Purple 18650-2100 oder Keeppower IMR 18650-2100 (ohne Protection!) nehmen, sind alles VTC4..

    (Sorry für die Späte Antwort..)

  5. Anonymouson 16 Sep 2014 at 21:58

    Danke!

  6. nenn_mich_ichbinon 03 May 2015 at 01:12

    Panasonic verkauft wohl nahezu alle “guten” Zellen an die Maschinenindustrie. Als momentanes Topmodell und seit gut eineinhalb Jahren auf dem Markt ist die UR18650NSX zu nennen von der ich eben zum ersten Mal bei alibaba welche gefunden habe und die wohl ursprünglich von Sanyo entwickelt wurde. Das sind die einzigen Zellen die ich bislang in 18V Akkupacks zum Testen hatte welche bei 20A/Zelle nicht über 75°C liefen.
    Siehe http://www.werkzeug-news.de/forum/viewtopic.php?f=5&t=36457
    Die verfügbare Kapazität lag ein wenig unter der der VTC5, aber die Temperatur blieb in dem von mir gestecken Rahmen.

  7. Sebastianon 12 Jul 2015 at 20:13

    Hi, sehr interessante Tests! Gefällt mir.

    Leider leider Gottes habe ich diesen VTC5 Test zu spät gelesen, denn am Donnerstag vorige Woche habe ich zwei Sony Konion C5 geholt.
    Und jetzt weiß ein Profi wie du nicht ob er das Teil empfehlen soll…?!
    Ojeoje ;-))
    Naja, eigentlich wollte ich ja nen Konion 5 kaufen und nen Samsung 25R, da ich neu-Dampfer bin, und von mech.Akkuträgern und Litium Zellen “keine Ahnung” habe, doch im Geschäft dann war ich im Gespräch und dachte nicht mehr dran… Ojeoje ;-)
    Ich bekomme einen “Zombie-mechMod”.
    Welches Ladegerät würdest du mir für die Konion5 empfehlen?
    Ich will Xtar MC2 oder Efest SODA.
    Ist das egal welches?

    Danke lg

  8. Windelweicjon 25 May 2016 at 18:48

    Ladegerät Xstar VC4… kann 2 akkus mit 1Ampere laden oder 4 mit 0,5

    Hervorragende Ladekurve bei Lithium-Ionen-Akkus

    Außerdem eine schöne Anzeige und ein geringer Preis.

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