Akkus & Batterien Informationen
-
Wissenswertes zum Bleiakku
Der Bleiakku, der eigentlich Bleiakkumulator heißt, ist ein aufladbarer Energiespeicher. Die Geschichte beginnt bereits im Jahre 1854. In dem Jahr stellte der deutsche Forscher Wilhelm Josef Sinsteden erste Versuche mit Bleiplatten und Schwefelsäure an. Inzwischen hat sich natürlich viel in der Weiterentwicklung der Bleiakkus getan. Heutzutage sind es moderne Energiespeicher, die eine hohe Leistungsfähigkeit aufweisen.
Die Funktionsweise der Bleiakkus lässt sich relativ einfach erklären. In einem säurefesten Gehäuse, das zumeist aus Kunststoff hergestellt ist, befinden sich zwei Bleiplatten. Es handelt sich dabei nicht einfach nur um zwei einzelne Platten, sondern um ganze Gruppen von Bleiplatten. Eine der Plattengruppen dient als positiv gepolte Elektrode. Die andere Plattengruppe dient demnach als negative Elektrode. Beide Plattengruppen sind so angebracht, dass sie sich nicht berühren. Mitunter werden zusätzliche Isolierungen aus PVC angebracht. Bei einer Berührung beider Platten entsteht ein Kurzschluss, der zur vollständigen Zerstörung des Akkus führt. Als Elektrolyt dient eine 37-prozentige Schwefelsäure. An beiden Plattengruppen befindet sich ein Anschluss aus Blei, der Batteriepol genannt wird. An diesen wird das Ladegerät zum Aufladen angeschlossen. In Kraftfahrzeugen sind an den Polen die sogenannten Polklemmen montiert. Vorteilhaft ist, dass ein Bleiakku nahezu beliebig oft aufgeladen werden kann. Die Leistungsfähigkeit lässt erst nach mehreren Jahren im Betrieb nach.
Ist der Bleiakku entladen, lagert sich an beiden Bleiplatten Bleisulfat an. Sobald ein elektrischer Strom zum Laden des Bleiakkus anliegt, verändern sich die chemischen Eigenschaften. An der elektrisch positiven Bleiplatte entsteht Bleioxid. An der negativen Bleiplatte entsteht ein sogenannter Bleischwamm. Das ist eine feine poröse Bleiablagerung. Beim Aufladen verändert sich die Säuredichte. Bei einer vollständigen Aufladung liegt die Säuredichte bei 1,28 Gramm pro Kubikzentimeter. Ist der Akku entladen, liegt die Dichte der Batteriesäure bei nur noch 1,10 Gramm pro Kubikzentimeter. Der Ladezustand des Akkus lässt sich einfach mittels Säureheber messen. Dieser macht natürlich nichts anderes, als die Dichte der Säure zu messen.
Das Haupteinsatzgebiet der Bleiakkus sind die Starterbatterien in Kraftfahrzeugen. In diesem Bereich kommen alle Vorteile zum Tragen. Die Herstellungskosten sind im Vergleich zu anderen Akkus sehr gering. Zudem ist ein Bleiakku in der Lage, kurzfristig eine hohe elektrische Leistung abzugeben. Dies ist insbesondere beim Startvorgang von Verbrennungsmotoren ein wichtiger Aspekt. In früheren Zeiten wurden sie zudem für Fahrzeuge mit Elektroantrieb verwendet. In diesem Segment macht sich jedoch das recht hohe Gewicht der Bleiakkus negativ bemerkbar. Um eine angemessene Leistung zu erzielen, mussten viele Akkus in Reihe oder auch parallel geschaltet werden. Dadurch hatten die Fahrzeuge ein viel zu hohes Gewicht, um sich flott bewegen zu können. Das hohe Gewicht ist jedoch bei einigen Nutzfahrzeugen ein Vorteil. Häufig werden diese Akkus zum Antrieb von Gabelstaplern genutzt. Dadurch entfällt das Anbringen zusätzlicher Ausgleichsgewichte.
Ein weiteres Anwendungsgebiet für Bleiakkumulatoren sind stationäre Stromspeicher. In ihnen wird elektrischer Strom aus Wind- oder Solarenergie gespeichert. Damit steht immer eine Reserve bereit, falls keine Energie nachgeliefert wird. Deshalb sind sie für mobile Solaranlagen und kleineren Windkraftanlagen, die vorzugsweise im Campingbereich eingesetzt werden, unentbehrlich. Bleiakkus können lediglich Gleichstrom speichern. Dieser lässt sich aber mit einfachen technischen Mitteln in einen Wechselstrom mit der genormten Frequenz von 50 Hz umwandeln. Auch die Spannung, die in der Regel 12 Volt beträgt, lässt sich auf die gängigen 230 Volt modifizieren.
-
Lithium Polymer Akku
Das Lithium Polymer Akku, im Fachjargon auch LiPo genannt, bietet gegenüber dem Lithiumionenakku eine um etwa 20 Prozent höhere Energiedichte. Außerdem verfügen die Lithium Polymer Akkus über bessere Auslaufeigenschaften und einen höheren Schutz vor Explosionen. Erreicht wird dies unter anderem durch den Elektrolyt, welcher gelatiert ist und kunststoffähnliche Eigenschaften aufweist. Analog zum Lithiumionenakku besteht beim Lithium Polymer Akku die Anode aus einer Verbindung mit Grafit, die positive Kathode aus einer Lithiumverbindung zusammen mit Nickel, Mangan und Kobalt. Das Elektrolyt des Lithium Polymer Akku ist ähnlich einer Folie auf Polymerbasis aufgebaut. Sowohl Elektrolyt als auch beide Elektroden sind ausgeführt als extrem dünne Folien und deshalb formvariabel. So ist beispielsweise die Wickelung wie ein Folienkondensator möglich, aber auch andere Formen wie die Pressung zu einer Folientasche.
Durch seinen speziellen Aufbau erreicht das Lithium Polymer Akku eine extrem hohe Kompaktheit. Energie- und Leistungsdichte sind beim Lithium Polymer Akku höher als bei sämtlichen anderen Akkumodellen. Pro Kilogramm liegt die Leistungsdichte eines Lithium Polymer Akkus bei etwa 3 Kilowatt. Die Energiedichte beträgt etwa 200 Wh pro Kilogramm. Pro Batteriezelle eines Lithium Polymer Akku beträgt die Nennspannung 3,7 Volt, die Entladeschlussspannung 3 Volt und die Ladeschlussspannung 4,2 Volt. Diese Werte sind unbedingt einzuhalten, denn Lithium Polymer Akkus verfügen über keine Ladungsreserve. Neben der höheren Energiedichte zwischen 140 bis 180 Wh pro Kilogramm und der kompakteren Bauweise zeichnet sich das Lithium Polymer Akku zusätzlich durch eine verlängerte Stand-by-Zeit und keinen sogenannten Memory-Effekt aus.
Im Bezug auf Temperaturschwankungen, also zu niedrige oder zu hohe Temperaturen, sowie Tiefenentladung und Überladung ist das Lithium Polymer Akku allerdings empfindlich. Lithium Polymer Akkus können im Gegensatz zu NiMH- oder NiCD-Akkus parallel geschaltet werden. Der Aufladevorgang der Lithium Polymer Akkus erfolgt mittels des IU-Ladeverfahrens bis zur Ladeschlussspannung, darüber, bei sich verringernder Stromzufuhr, mit Konstantspannung. Das Lithium Polymer Akku zeichnet sich durch seine extrem flache Bauweise aus, viele industriell gefertigte Modelle weisen eine Dicke von weniger als einem Millimeter auf. Im alltäglichen Einsatz sind die Lithium Polymer Akkus beispielsweise für den Betrieb von kleinen Mobilgeräten oder Smartcards ideal geeignet. Die Selbstentladung von Lithium Polymer Akkus ist sehr gering, bei richtiger Lagerung weist diese Akkuart je nach Nutzung eine hohe Lebensdauer auf.
-
Der Nickel-Cadmium Akku
Ein Nickel-Cadmium-Akku ist eine Sekundärzelle, ein wieder aufladbarer Speicher für elektrische Energie. Sekundärzellen können, anders als Primärzellen, in Reihen oder parallel zusammengeschaltet werden.
Wie bei jedem Akku wird auch hier die Spannung der Zelle durch das verwendete Material bestimmt. Die Reihenschaltung wird häufig angewendet, um die Spannung zu erhöhen. Nickel-Cadmium-Akkus unterscheidet man zwischen offenen und gasdichten Zellen. Die gasdichten Batterien sind häufig mit Standardbatterien baugleich und können ebenso wie diese als Primärzellen verwendet werden. Offener Akkus benutzt man für stationäre Anwendungen.Geschichte des Nickel-Cadmium-Akkumulators
Der Nickel-Cadmium-Akkumulator wurde 1899 vom schwedischen Wissenschaftler Waldemar Jungner entwickelt. In diesem alkalischen System wird statt Eisen Kadmium verwendet. Während des Lade- und Entladevorgangs blieb der Elektrolyt im Nickel-Cadmium-Akku unverändert. Durch das neue Material war die Stromausbeute gegenüber den bis dahin üblichen Blei-Akkus um gut 7 % höher.
Bereits 1910 begann man in Schweden Nickel-Cadmium-Akkus industriell herzustellen. Bis heute findet man noch die sogenannten Taschenelektroden, welche die anfänglichen Akkus besaßen. 1930 kamen in Deutschland schließlich die Sinterelektroden auf. Bis in die 1990er Jahre waren Nickel-Cadmium-Akkus (NiCd-Akkumulatoren) die meistverwendeten, wieder aufladbaren Batterien weltweit, bis ihnen Metallhydrid- und Lithium-Systeme den Rang abliefen. Seit 2006 verbietet eine EU-Richtlinie die Herstellung von Batterien und Akkus mit mehr als 0,002 % Cadmiumanteil.Eigenschaften des NiCd-Akkus
Bei Nickel-Cadmium-Akkus besteht eine Elektrode aus Kadmium, die andere aus Nickel. Die Nickelelektrode ist der positive Pol, wie Cadmiumelektrode der negative. Der Elektrolyt auf wässriger Basis ist Kalilauge, eine stark alkalische Lauge. Die meistverbreitete Form dieses Akkus sind Rundzellen, wie man sie von Standardbatterie kenn. Im Inneren liegen die Elektrode, durch einen hauchdünnen Abstandhalter voneinander getrennt, aufeinander und sind aufgewickelt. Diese Wickelkonstruktion wird in ein zylindrisches Metallgehäuse eingepasst, in das man den Elektrolyt eingefüllt. Anschließend wird der Akku dicht versiegelt. Die Lebensdauer eines solchen Akkumulators beträgt ca. 1000 Ladezyklen.
Speziell im Nickel-Cadmium-Akku bilden sich beim Aufladen Gase, weil die wässrigen Teile des Elektrolyts chemisch zersetzt werden. Es entstehen sowohl Sauerstoff wie auch Wasserstoff, die normalerweise jeweils von der Gegenelektrode absorbiert werden. Doch bei einer Überladung kommt es zu einem Druckanstieg in der Zelle, die zur Explosion führen kann. Die Überladung bewirkt die Erzeugung von Knallgas. Aus diesem Grund haben derartige Akkus ein Sicherheitsventil, das bei hohem Innendruck reagiert.Nickel-Cadmium-Akkus entladen sich schnell selbst und haben schlechte Umwelteigenschaften. Sowohl Nickel als auch Cadmium sind Schwermetalle. Der direkte Kontakt mit diesen Stoffen kann zu Allergien führen. Cadmium steht außerdem in Verdacht, Krebs auszulösen. Ein anderer großer Nachteil ist der Memory-Effekt. Dadurch kann nur noch ein Teil der gesamten Stromkapazität entnommen werden. Durch eine vollständige Entladung (Tiefentladung) kann dieses "Gedächtnis" gelöscht werden.
Die richtige Aufladung
Ein leerer Akku ist nach ungefähr 12 Stunden vollständig aufgeladen. Lässt man ihn jedoch länger am Ladegerät, wird er überladen. Durch die Gasentwicklung im Innenraum können die Elektroden beschädigt werden. Einfache Ladegeräte ohne automatische Abschaltung sorgen schnell für die unerwünschte Überladung, sodass die NiCd-Akkus bereits nach 5-10 Aufladungen kaputt gehen.Anwendungen
Für Geräte mit hoher Stromaufnahme (z. B. Fotoblitze, Akkuschrauber) waren Nickel-Cadmium-Akkus die Batterien erster Wahl. Durch den niedrigen Innenwiderstand können sie viel Strom liefern, ohne dass die Spannung darunter leidet.Entsorgung
Da sowohl Nickel wie auch Cadmium sehr giftige Schwermetalle sind, dürfen diese Batterien nicht unkontrolliert entsorgt werden. Sie gehören in den Sondermüll und müssen recycelt werden. Alle Händler, die Akkus verkaufen, sind gesetzlich zur Rücknahme der verbrauchten Akkus verpflichtet. -
Lithium Ionen Akku
Handys, Smartphones, eBook-Reader, Tablets und Notebooks sind aus unserem Alltag kaum noch wegzudenken. Der Energiebedarf derartiger Geräte ist groß, sodass besonders Lithium Ionen Akkus, die durch eine hohe Energiedichte gekennzeichnet sind, für solche mobilen Geräte zur Anwendung kommen.
Bestandteile und Eigenschaften von Li-Ionen Akkus
Eine Li-Ionen-Zelle besteht aus einer Lithium-Metalloxyd-Elektrode, die positiv geladen ist, und einer Grafit-Elektrode mit negativer Ladung. Das Lithium-Metalloxyd ist entweder Mangan, Kobalt oder Nickel. Welche Zusammensetzung konkret verwendet wird, beeinflusst die Eigenschaften des Li-Ionen Akkus maßgeblich. Die Nennspannung ist ebenso abhängig von dem verwendeten Material der Elektroden und beträgt entweder 3,6 oder 3,7 Volt. Da Lithium heftige Reaktionen bei Kontakt mit Wasser aufweist, wird als Elektrolyt ein brennbares, wasserfreies Lösungsmittel eingesetzt. Zwischen den Elektroden befindet sich ein sogenannter Separator, der dazu dient, einen Kurzschluss zwischen den beiden Elektroden zu verhindern. Der Separator lässt die Lithium-Ionen durch. Da die Kathode wie ein Schwamm wirkt, ist sie in der Lage, eine Vielzahl von Ionen aufzunehmen. Aus diesem Grund haben Li-Ionen Akkus eine hohe Energiedichte von durchschnittlich 180 Wh/kg.Vorteile von Li-Ionen Akkus
Die Haltbarkeit von Li-Ionen Akkus liegt bei guter Behandlung bei etwa fünf Jahren. Diese Akkus sind für Anwender sehr komfortabel, da sie ganz einfach über ein Netzteil aufgeladen werden können. Gleichzeitig bieten sie aufgrund ihrer Energiedichte hohe Akkulaufzeiten.Nachteile von Li-Ionen Akkus
Die Li-Ionen Akkus sind teurer als herkömmliche Akkus. Zudem müssen sie besonders vorsichtig behandelt werden, da sie sehr empfindlich auf Anwendungsfehler reagieren und demnach leicht kaputt gehen. Diese Art von Akkus ist giftig für die Umwelt und darf daher nur über den Sondermüll entsorgt werden.Alterung der Lithium Ionen Akkus
Durch die Zell-Oxidation altern Li-Ionen Akkus. Wenn die Elektroden oxidieren, können sie weniger Lithium-Ionen speichern. Diese sind jedoch für den Stromfluss notwendig. Die Zell-Oxidation wird durch zahlreiche äußere Faktoren begünstigt. Dazu zählen hohe Temperaturen und ein hoher Ladezustand des Akkus. Das ist zum Beispiel in Notebooks häufiger der Fall: Der Akku ist im Netzbetrieb vollständig geladen und bei einem andauernden Betrieb in einer warmen Umgebung erhitzt sich das Gerät. Tritt diese Situation häufiger ein, dann ist eine schnellere Alterung des Akkus die unvermeidbare Folge.Die richtige Lagerung
Wenn ein Li-Ionen Akku über einen längeren Zeitraum gelagert werden muss, dann sollte regelmäßig der Zustand der Ladung überprüft werden. Idealerweise liegt der Ladezustand während der Lagerung zwischen 50 und 80 Prozent. Monatlich kommt es zu einer Selbstentladung von etwa einem Prozent, sodass von einer geringen Selbstentladung gesprochen werden kann. Allerdings ist die tatsächliche Selbstentladung abhängig von der Temperatur. Idealerweise werden die Li-Ionen Akkus daher außerhalb des Gerätes im Kühlschrank gelagert. Um eine Tiefentladung zu verhindern, ist es notwendig, den Li-Ionen Akku aller drei bis vier Monate aufzuladen. Sollte eine Zelle eine Spannung erreichen, die unter zwei Volt liegt, dann zerstört sich diese Zelle unter Umständen.Akkupflege bei Li-Ionen Akkus
Die Haltbarkeit von Li-Ionen Akkus kann jeder Besitzer selbst beeinflussen. Neben der Verarbeitung spielt auch die richtige Behandlung eine Rolle. Li-Ionen Akkus altern am häufigsten durch chemische Änderungen der Elektrolyten oder durch eine Oxidation der Elektroden. Werden Li-Ionen Akkus in Geräten eingesetzt, die sich häufig stark erwärmen, dann ist das keine gute Bedingung für die Akkus. Um den Akku zu schonen, sollte die Benutzung des Geräts in solchen Fällen eingeschränkt werden.Auf die Qualität kommt es an
Obwohl die Akkus normalerweise eine Haltbarkeit von fünf Jahren haben, kann es immer passieren, dass Akkus vorzeitig kaputt gehen, auch wenn sie gut gepflegt werden. Meist geschieht das bei minderwertigen Akkus. Besonders Akkus, die aus Fernost kommen oder Ersatzakkus, die üblicherweise schon länger gelagert wurden, sind anfällig für frühzeitige Defekte. Auffällig günstige Li-Ionen Akkus sollten daher besser nicht gekauft werden. Im Falle eines Defekts ist in einigen Fällen eine Reparatur möglich. -
Allgemeines zu Ladegeräte
Akkus sind immer mehr auf dem Vormarsch. Das gilt nicht nur für Werkzeuge, Handys oder Digitalkameras. Auch in vielen Geräten, die mit handelsüblichen Batterien betrieben werden, ist heutzutage die Nutzung von aufladbaren Batterien möglich. Akkus sind mittlerweile in sämtlichen Formen der herkömmlichen Batterien verfügbar. Vorteilhaft bei der Nutzung ist, dass nicht permanent neue Batterien nachgekauft werden müssen. Das schont nicht nur den Geldbeutel, sondern ist auch ein aktiver Beitrag zum Umweltschutz.
Zum Aufladen der Akkus sind natürlich Akku Ladegeräte erforderlich. Diese gibt es in unzähligen Ausführungen. Das Preisniveau der Akku Ladegeräte ist inzwischen gering. Der Kunde hat also eine große Auswahl an unterschiedlichen Geräten zur Verfügung. Bei den Akkus wird zwischen den „richtigen“ Akkus, wie sie beispielsweise in Handys oder Digitalkameras verwendet werden, und aufladbaren Batterien unterschieden. Zum Aufladen der Akkus in Handys sind meistens spezielle Akku Ladegeräte erforderlich. Diese eignen sich in der Regel nur für wenige Modelle. Aber auch diese Akku Ladegeräte sind mittlerweile zu einem geringen Preis erhältlich. Alle speziellen Ladegeräte lassen sich nachkaufen.
Zum Laden der aufladbaren Batterien sind sogenannte Universalladegeräte erforderlich. Bei diesen Geräten gibt es Unterschiede in der Funktionalität. Einfache Ladegeräte laden die Batterien einfach auf. Der Ladevorgang nimmt mitunter mehrere Stunden in Anspruch. Derartige Geräte werden in unterschiedlichen Formen angeboten. Die einfachste Variante wird in eine Steckdose gesteckt. Auf der Rückseite befindet sich ein Fach, in dem die aufladbaren Batterien eingesetzt werden. Es stehen jedoch auch Geräte zur Verfügung, in denen Batterien mit unterschiedlichen Größen aufgeladen werden können.
Besonders empfehlenswert sind Akku Ladegeräte, die mit einer speziellen Ladeelektronik ausgestattet sind. Bei der Nutzung solcher Geräte werden Überladungen vermieden. Sie prüfen zunächst den jeweiligen Ladezustand der Akkus und laden sie mit dem entsprechenden Ladestrom auf. Nach dem Aufladen wird der Ladestrom eingestellt. Es erfolgt eine leichte Entladung der Akkus. Diese Funktion hat den großen Vorteil, dass die Akkus über einen langen Zeitraum hinweg im Akku Ladegerät verweilen können. Sofern die Akkus benötigt werden, weisen sie immer den bestmöglichen Ladezustand auf. Eine weitere Besonderheit dieser Geräte ist, dass sie auch zur Überprüfung der Akkus geeignet sind.
Für Menschen, die viel in fremden Ländern unterwegs sind, stehen Akku Ladegeräte mit auswechselbaren Netzanschlüssen bereit. Diese lassen sich problemlos an Stromnetze mit unterschiedlichen Steckdosen und Spannungen anschließen. Damit wird gewährleistet, dass auch im Urlaub das Aufladen der Akkus gelingt.
-
Allgemeine Informationen zu Akkus
Unterschiedliche Akkus – unterschiedliche Einsatzbereiche
Die Bezeichnung Akkumulator geht zurück auf das lateinische accumulator, was mit „Speicher“ oder „Sammler“ zu übersetzen ist. Vielfach werden Akkumulatoren als Batterien bezeichnet, obgleich es einen wesentlichen Unterschied gibt zwischen einem Akku und einer Batterie: Ein Akkumulator ist eine Sekundärzelle, die wiederaufladbar ist; eine Batterie hingegen ist eine Primärzelle, die nach erfolgter Entladung nicht wieder aufzuladen ist. Gleich sind sich Sekundär- und Primärzellen in dem Punkt, dass sie sich zusammenschalten lassen. Die Reihenschaltung findet Anwendung, wenn die elektrische Spannung erhöht werden soll. Die Parallelschaltung dient dazu, die zu nutzende Kapazität zu steigern. Der Terminus Akkumulator bezeichnete ursprünglich ein einzelnes Speicherelement, also eine Sekundärzelle. Mittlerweile werden immer häufiger zusammengeschaltete Speicherelemente, bei denen es sich eigentlich um Akkupacks handelt, Akku genannt.
Wie funktioniert ein Akkumulator?
Grundsätzlich beruht die Funktion eines jeden Akkus auf der Umwandlung von elektrischer in chemische Energie. Jeder Akku weist zwei Elektroden (Plus und Minus) auf, die in Elektrolyt tauchen. Die verschiedenen Akkutypen weisen unterschiedliches Elektrodenmaterial und unterschiedliche Elektrolyte auf. Durchaus ist der verwendete Elektrolyt nicht ausschließlich flüssig, sondern kann gelartig oder gar fest sein. Der Ladevorgang beinhaltet einen Stromfluss durch den Akku, der eine chemische Reaktion in Gang setzt. Diese verändert die chemischen Eigenschaften der Elektroden, sodass chemische Energie entstehen kann. Um eine Überladung zu vermeiden, sollten Sie den Ladevorgang beenden, sobald die Vollladung erreicht ist. Zwar wird ein Explodieren durch ein verbautes Überdruckventil verhindert, aber es kann zur Beschädigung des Akkumulators kommen, wenn dieses Ventil beansprucht wird. Zudem können geringe Mengen des Elektrolyten austreten. Dem geladenen Akku ist nun solange Strom zu entnehmen, bis die umgekehrt zum Laden funktionierende chemische Reaktion beendet ist. Üblicherweise können Sie einen Wirkungsgrad zwischen 70 und knapp 100 Prozent annehmen. Demgemäß muss mehr geladen werden, als später zu nutzen ist.
Die verschiedenen Akkutypen
Vielfach haben Sie gar nicht erst die Wahl zwischen verschiedenen Akkus, sondern müssen den vom jeweiligen Gerätehersteller vorgegebenen verwenden. Die auf dem Markt erhältlichen Akkumulatoren unterscheiden sich nicht nur hinsichtlich Form, Größe und Leistung, sondern vor allem auch in Bezug auf ihre chemische Zusammensetzung. Die nachstehend genannten sind die gegenwärtig meistgenutzten Akkus:
• Bleiakku: einfach zu ladender und gegen Überladung relativ widerstandsfähiger, aber schwerer Akku
• NiCd-Akku (Nickel-Cadmium-Akku): leichter und recht schnell ladbarer Akku – auch für hohe Stromstärken
• NiMH-Akku (Nickel-Metallhydrid-Akku): mittlerweile Ersatz für den NiCd-Akku mit relativ hohen Kapazitäten
• LiIon-Akku (Lithium-Ionen-Akku): in diversen Ausführungen verfügbar, sehr leicht und mit einem guten Energiespeicher versehenWenn es darum geht, einen nicht mehr intakten Akkumulator zu ersetzen, sollten Sie unbedingt das Typenschild des bisherigen Akkus beachten - sofern es sich nicht um die gängigen AA oder AAA Akkus handelt.
-
Akku Pflegetipps
Der Akku, auch als Akkumulator bezeichnet, ist ein wiederaufladbares Element, welches der Stromversorgung und im weiteren Sinne als Speicher dient. Die wiederaufladbaren Batterien gibt es in verschiedenen Typen: Nickel-Cadmium (veraltet), Nickel-Metallhydrid (in günstigen Geräten) sowie Lithium-Ionen. Akkus werden in elektrischen Kleingeräten sowie Werkzeugen, in schnurlosen Telefonen, Handys, Notebooks, Spielzeug etc. verwendet.
Laden des Akkus
Vor der ersten Verwendung sollten Sie neue Akkus unbedingt vollständig und ohne Unterbrechung aufladen, da die aufladbare Batterie sonst bis zu 20 Prozent der Kapazität verliert. Das erstmalige Laden dauert gewöhnlich 12 bis 16 Stunden. Im Anschluss sollte der Akku regelmäßig gefordert werden, um die Leistung der aufladbaren Zellen zu erhalten. Es ist sinnvoll, dass Sie den Akku erst dann neu laden, wenn das Gerät das baldige Ende des Energievorrats ankündigt. Bei einem vorzeitigen Laden tritt der Memory-Effekt auf. Dies bedeutet, dass die Zelle sich merkt, dass oftmals nur ein Teil der Kapazität gefordert wurde und dadurch wird die Leistungsfähigkeit reduziert. Die Folge ist, dass das Gerät nur noch für wenige Stunden Energie liefert.
Wöchentliche Akku-Kur
Den Zellen sollten Sie eine regelmäßige Kur gönnen, damit der Akkumulator besser mit der Fehlbehandlung des Alltags umgehen kann. Hierfür sollten Sie den Akku einmal wöchentlich komplett entladen, indem das Gerät im Standby-Betrieb komplett ausgepowert wird. Alternativ können Sie auch die Entladefunktion an der Ladestation nutzen. Im Anschluss laden Sie den Akku wieder vollständig auf. Dank der regelmäßigen Kuren wird der Memory-Effekt verhindert und ein ausdauerndes und langes Akku-Leben gewährleistet. In hartnäckigen Ausdauerschwächen des Akkus hilft nur noch die Kurpackung. Hierbei wird der Akku erst voll geladen und dann restlos entladen, dann wieder voll geladen und erneut ausgepowert. Die Zelle gewinnt mit jedem Durchgang ein Stück der Aufnahmekapazität zurück, sodass nach einem längeren Training nahezu die anfängliche Leistungsfähigkeit erreicht werden kann. Wenn sich die Ausdauer des Akkus trotzdem nicht bessert, ist die Zelle defekt.
Überladen des Akkus
Durch ein zu langes Laden auf einer Schnellladestation wird der Akku gefährdet. Insbesondere durch häufiges Überladen über mehrere Tage hinweg wird der Memory-Effekt gefördert, so dass die Zellen schnell altern. Daher sollten Sie den Akku nur ab und zu und lediglich für einige Stunden an den hochwertigen Schnelllader schließen. Das verlängerte, beliebte Laden beispielsweise über Nacht schadet der aufladbaren Batterie. Zudem sollten Sie den Akku nur bei Zimmertemperatur aufladen, da bei einem kalten Akku die Gefahr besteht, dass die Zellen im Ladegerät überladen und geschädigt werden. Nur bei Temperaturen von 10 bis 40 Grad funktioniert die Ladestromregelung optimal. Des Weiteren treten Energieverluste durch Lagerung auf, denn im unbenutzten Zustand verliert der Akku einen Teil der gespeicherten Energie. Dieser Vorgang wird als Selbstentladung bezeichnet.
Wenn sie die Tipps dieses Ratgebers beherzigen, werden Sie lange Freude an der Leistungsfähigkeit Ihres Akkus haben.
-
Arten und Typen von Akkus
Alle Akkus haben das gleiche Ziel: Ihren leistungsfähigen Geräten wie Kameras, Fernbedienungen, Radios, Blitzgeräten und Uhren über einen möglichst langen Zeitraum Energie zu liefern. Doch es gibt verschiedene Arten und Typen von Akkus, die aus unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen bestehen.
Nickel Metallhydrid Akkus
Die momentan besten Akkus im AA-Bereich sind die Nickel Metallhydrid Akkus. Sie werden häufig mit der Abkürzung Ni-MH Akkus bezeichnet. Die Selbstentladung dieser Akkutypen liegt je nach Hersteller und Qualität im mittleren bis geringen Bereich. Auch der Memory-Effekt dieser Akkus ist meist akzeptabel. Allerdings sollten Sie bei der Anschaffung dieser Akkus einiges beachten. Denn nicht immer steht eine hohe Leistung für eine bessere Qualität. Bei Ni-MH Akkus gilt vielmehr, dass eine hohe Leistung häufig auch eine größere Selbstentladung mit sich bringt. Außerdem sind diese Akkus nicht bei niedrigen Temperaturen geeignet. Um Schäden zu vermeiden, sollten Sie bei Ni-MH Akkus darauf achten, dass Sie eine Tiefentladung vermeiden. Beim Laden sollten Sie immer den maximal zulässigen Ladestrom der Akkus berücksichtigen, um ein Überladen zu vermeiden.Nickel Zink Akkus
Nickel-Zink-Akkus, kurz auch NiZn Akkus genannt, haben im Gegensatz zu Ni-MH Akkus eine höhere Spannung. Somit sind sie ideal für Geräte geeignet, welche für Alkaline-Batterien konstruiert wurden. Dazu zählen zum Beispiel Messgeräte, Taschenlampen und Fernsteuerungen. Des Weiteren haben die NiZn Akkus den Vorteil, dass sie auch für tiefere Temperaturen und große Entladeströme geeignet sind. Zudem ist ihre Selbstentladung eher gering. Die Kapazität liegt jedoch meist unter der von Ni-MH Akkus. Außerdem wird ein spezielles Ladegerät für das Laden dieses Akkus benötigt. Direkt nach dem Laden tritt bei NiZn Akkus eine hohe Spannung auf, die einige Geräte zerstören kann. Daher sollten Sie vor der Verwendung genau überprüfen, ob Ihr Gerät für NiZn Akkus geeignet ist.Lithium Ionen Akkus
Für besondere Einsatzbereiche sind Lithium Ionen Akkus oder kurz Li-Ionen Akkus geeignet. Sie sind leicht, haben keinen Memory-Effekt und eine nur geringe Selbstentladung. Somit sind sie ideal für Geräte, die einen hohen Energiebedarf besitzen. Li-Ionen Akkus kommen aus diesen Gründen sehr häufig für Notebooks, Digitalkameras und Handys zum Einsatz. Leider ist der Preis für Li-Ionen Akkus verhältnismäßig hoch. Darüberhinaus wird auch hier ein spezielles Ladegerät benötigt und die Leistung bei Kälte ist vermindert. In AA-Form gibt es diese Akkus bisher nicht, sodass Sie sie nur für Geräte verwenden können, die speziell dafür vorgesehen sind.Nickel Cadmium
Der Vollständigkeit halber werden an dieser Stelle auch die mittlerweile veralteten Nickel Cadmium Akkus genannt. Diese Akkus sind auch unter der Abkürzung NiCd Akkus bekannt. Die Vorteile bestehen darin, dass eine geringe Spannung über einen sehr langen Zeitraum vorhanden ist. Allerdings ist diese Spannung meist so niedrig, dass sie häufig sogar schon für moderne Taschenlampen nicht ausreicht. Es handelt sich bei NiCd Akkus um sehr robuste Akkus, was die Überladung und die Tiefentladung betrifft. Da ihr Innenwiderstand gering ist, verfügen sie über eine hohe maximale Stromabgabe. Bei normalen Bedingungen sind Spannung, Leistung und Kapazität im Allgemeinen jedoch sehr gering. Da sie das Schwermetall Cadmium enthalten, sind sie sehr unfreundlich für die Umwelt. Daher sollten Sie auf diese Akkus verzichten und besser Ni-MH Akkus verwenden. -
Kaufberatung zu Akkuladegeräte
Gute Akkus können in der Regel bis zu tausend Mal aufgeladen werden. Dann ermüden sie und müssen ausgetauscht werden. Wie viele Ladezyklen es tatsächlich werden, ist von der Bauart des Akkus und vom Ladegerät abhängig. Wenn Sie einen leistungsfähigen Akku in Verbindung mit einem guten Ladegerät wählen, werden Sie die Akkus wesentlich länger nutzen können als bei der Wahl von Produkten, die qualitativ nicht so hochwertig sind.
Verwenden Sie Nickel-Metall-Hydrid-Akkus
Ni-MH-Akkus werden in naher Zukunft die älteren Ni-Cd-Akkus (Nickel Cadmium) ersetzen. Sie bieten höhere Kapazitäten und damit längere Laufzeiten. Moderne elektronische Geräte, die mit einem Akku betrieben werden, sind immer besser ausgestattet. Besonders die hoch auflösenden LCD-Displays brauchen sehr viel Strom, denn sie können mehrere Millionen Farben darstellen und sind sehr hell. Die Leistung des Akkus, die in mH angegeben wird, kann bei der Verwendung von Nickel-Metall-Hydrid gesteigert werden. Das Ergebnis sind längere Laufzeiten, was sich besonders bei Geräten, die häufig im Einsatz sind, auszahlt. Dazu gehören unter anderem Digitalkameras mit großen Monitoren, Smartphones und Tablet-PC's.
Ein guter Akku benötigt ein leistungsfähiges Ladegerät
Ein leistungsfähiger Akku sollte immer mit einem hochwertigen Ladegerät aufgeladen werden. Andernfalls können Sie die bessere Performance und die hohe Anzahl der Ladezyklen nicht nutzen. Wenn Sie ein sehr preiswertes Ladegerät verwenden, brauchen Sie viel Geduld, bis der Akku wieder geladen ist. Dies ist bei Geräten, die Sie ständig in Gebrauch haben, von Nachteil, denn sie können während der Aufladung nicht oder nur sehr eingeschränkt verwendet werden. Darüber hinaus wird der Akku durch die lange Aufladezeit über Gebühr belastet. Dies hat zur Folge, dass er ermüdet, lange bevor er der ersten 1000 Ladezyklen erreicht hat. Grund dafür ist, dass preiswerte Ladegeräte während der langen Aufladephase von zehn Stunden oder mehr permanent die gleiche Menge Ladestrom in den Akku geben. Nach einer vorgegebenen Zeit schalten sie sich aus Sicherheitsgründen ab. Haben Sie einen Akku mit geringer Kapazität geladen, ist während der langen Ladephase überladen worden. Ein Akku mit hoher Kapazität ist hingegen nicht vollständig geladen. Beides ist für die Lebensdauer eines Akkus nicht positiv.
Moderne Ladegeräte arbeiten intelligent
Ein modernes Ladegerät ist mit einem kleinen Prozessor ausgestattet, der die Ladung intelligent steuert. Die Intensität des Ladestroms ist zu Beginn des Aufladens hoch und verringert sich mit der Zeit. Auf diese Weise wird der Akku schonend aufgeladen. Wenn der Akku voll ist, schalten sich die Ladegeräte automatisch ab. Die Ladung bleibt jedoch erhalten, bis der Akku aus dem Ladegerät entnommen wird. Darüber hinaus können Akkus mit hochwertigen Ladegeräten kontrolliert geladen und auch entladen werden.
-
Akkus richtig laden
Gute AA-Akkus, die eine hohe Kapazität besitzen und Ihre Geräte daher über einen langen Zeitraum mit Strom versorgen, sind meist verhältnismäßig preisintensiv. Doch bei der richtigen Pflege werden diese Akkus Sie mit einer langen Haltbarkeit erfreuen, sodass sich die Anschaffung durchaus lohnt. Beim Laden Ihrer Akkus müssen Sie jedoch einiges beachten, denn Akkus werden durch häufige und falsche Ladezyklen schnell zerstört, sodass sich ihre Kapazität verringert und somit die Akkulaufzeit nach und nach verkürzt. Beachten Sie daher die folgenden Tipps, um zu gewährleisten, dass die Akkus optimal geladen werden. So erzielen Sie garantiert eine lange Haltbarkeit Ihrer AA-Akkus.
Auf das richtige Ladegerät kommt es an
Hochwertige Akkus gehören niemals in ein minderwertiges Ladegerät. Schaffen Sie sich stattdessen ein automatisches Ladegerät an, bei dem jede Zelle einzeln überwacht wird. Ist ein Akku vollständig aufgeladen, dann wird diese Tatsache vom Ladegerät festgestellt und somit der Ladevorgang beendet. Auf diese Art und Weise kann ein Überladen des Akkus verhindert werden. Darüberhinaus sollte das Ladegerät auch die Möglichkeit bieten, den Ladestrom manuell einzustellen. So können Sie für jeden Akku ganz individuell einstellen, wie er geladen werden soll. Das ist insbesondere für Akkus wichtig, die nicht schnellladefähig sind. Generell sollten nur vollständig entleerte Akkus aufgeladen werden, um eine lange Haltbarkeit zu erzielen. Achten Sie daher darauf, dass Sie sich ein Ladegerät kaufen, das einen Modus zum Entladen besitzt. Dadurch wird garantiert, dass das Ladegerät die Akkus vor dem Laden vollständig entlädt.Weitere Tipps für das richtige Laden von Akkus
Generell gilt: Vor der ersten Verwendung sollten die meist halbvoll gelieferten Akkus zunächst im Ladegerät entladen und danach vollständig aufgeladen werden. Erst danach sollten Sie die Akkus in das gewünschte Gerät einsetzen und verwenden. Die eingesetzten Akkus sollten dann solange im Gerät bleiben, bis dieses anzeigt, dass die Akkus leer sind. Nur in Ausnahmefällen sollten Sie noch halbvolle Akkus schon wieder in das Ladegerät einsetzen. Das gilt auch dann, wenn das Ladegerät einen Entlade-Modus bietet. Denn jeder Ladezyklus verringert die Lebensdauer Ihrer Akkus, weshalb Sie die Akkus nicht häufiger laden sollten, als es unbedingt notwendig ist. Darüberhinaus ist auch die Lagerung der Akkus von Bedeutung. Sie sollten Ihre Akkus generell an einem kühlen und trockenen Ort lagern. Am besten lagern Sie die Akkus im entladenen Zustand und laden sie dann auf, wenn Sie sie benutzen möchten. Sie können jedoch auch die voll geladenen Akkus lagern, müssen in diesem Fall aber damit rechnen, dass die Akkus im Laufe der Zeit die gespeicherte Energie verlieren.
Artikel 1 bis 10 von 13 gesamt
- 1
- 2