Dein Warenkorb

Sie haben keine Artikel im Warenkorb.

Das große Akku FAQ: Tipps & Tricks zur "Akkupflege" / Electropapa Blog

Rund um Akkus gibt es viele Informationen im Netz, viele davon auch Falsch oder veraltet. Wir haben noch einmal die wichtigsten Dinge rund um die Stromversorger zusammengetragen und in einem FAQ zusammengefasst.


laptopakku_titel

Das große ElectroPapa Akku FAQ (Häufig gestellte Fragen)

1. Welche Akkus kommen zum Einsatz?

In modernen Geräten kommen Li-Ion Akkus (Lithiumionen Akkus) zum Einsatz. Diese zeichnen sich durch eine besonders hohe Energiedichte und eine geringe Selbstentladung aus. Der Akku ist also besonders leicht und klein und kann auch nach längerer Lagerung noch benutzt werden. Durch viele Sicherheitsvorkehrungen wie elektronischen Schaltungen aber auch mechanischen Schutzmaßnahmen besteht kein nennenswertes Risiko bei der Verwendung.

Es gibt noch weitere Akkutechnologien, welche auf unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen basieren. Nickel-Cadmium (NiCd) und Nickel-Metallhydrid (NiMH) sind aufgrund des geringen Preises und der einfachen Handhabung immer noch weit verbreitet. Lithium-Polymer (LiPo) Zellen können fast in jeder erdenklichen Form hergestellt werden. Das ist besonders bei den immer kleiner werdenden mobilen Geräten von Vorteil. Zusammengefasst eine kleine Übersicht:


NiCd NiMH Li-Ion LiPo
Memory Effekt Ja Teilweise Nein Nein
Preis Gering Gering Relativ hoch hoch
Selbstentladung Ca 10% pro Monat Ca 15% pro Monat Ca 2% pro Monat Ca 2% pro Monat
Energiedichte Gering Mittel Sehr hoch Hoch
Ladezyklen ca. 1500 ca. 1000 500-1000 ca. 500
Spannung/Zelle 1,2V 1,2V 3,7V 3,7V
Anwendung
  • Zahnbürste
  • Akkuschrauber
  • Modellbau
  • Zahnbürste
  • Akkuschrauber
  • Fernbedienung
  • Laptops
  • E-Autos
  • Modellbau
  • Handys
  • Kameras
  • Tablets

Fazit: Die oben genannten Typen haben alle ihre Vor- und Nachteile. Daraus folgt, dass sie auch weiterhin alle koexistieren und relevant bleiben. Nur Nickel-Cadmium ist mittlerweile veraltet und wird in der Regel nicht mehr eingesetzt.

2. Was bedeutet die Kapazität?

Sie gibt an, wie viel Energie im Akku gespeichert werden kann. Verdoppelt sich die Kapazität, verdoppelt sich auch die mögliche Arbeitszeit mit dem Laptop. Mehr Kapazität bedeutet oft auch: größerer und schwererer Akku.

Angegeben wird in Amperestunden (Ah), also wie viel Ladung kann der Batterie pro Stunde entnommen werden. Bei gleicher Spannung kann die Kapazität durch mehrere parallel geschalteter Zellen erhöht werden. Für die Resultierende Laufzeit des Gerätes ist sowohl die Spannung (V) als auch der Strom (A) relevant.

3. Was ist ein Hochkapazitätsakku bzw. ein Hochleistungsakku?

Für verschiedene Geräte werden Akkus mit höherer Kapazität (als der Original Akku) angeboten. Dies bedeutet in erster Linie eine längere Laufzeit. Da oft mehr Zellen benötigt werden, wird der Akku zudem größer. Das muss nicht unbedingt ein Nachteil sein, denn gerade beim Laptop wird oft die Tastatur in einen angenehmen Winkel gebracht und die Belüftung verbessert. Beim Laden gibt es übrigens nichts zu beachten denn die Elektronik erkennt die größeren Akkus automatisch.

4. Gibt es Programme, welche die Haltbarkeit und Laufzeit erhöhen?

Ja, die Laptophersteller liefern diese oft mit. Man kann dort das Ladeverhalten aber auch andere Faktoren wie Bildschirmhelligkeit und CPU-Leistung beeinflussen.

5. Wie lange hält ein Akku, wann wird Ersatz benötigt?

Das hängt immer noch sehr davon ab wie und wie oft der Akku genutzt wird. Ein moderner Akku kann bei durchschnittlicher Nutzung nach 2 Jahren immer noch ca. 80% der Kapazität haben.

6. Welche Faktoren beeinflussen die Lebensdauer?

Ein Lithium-Ion Akku verliert schon durch das Alter an sich zunehmend an Kapazität. Zusätzlich beeinflusst die Anzahl der Ladezyklen die Leistung. Im Akku befindet sich eine Membran, diese wird durch das Laden und Entladen verschlissen. Genauso werden die Elektroden durch chemische Prozesse abgenutzt.

7. Was ist ein Ladezyklus?

Ein Ladezyklus beschreibt das Aufladen von 0 auf 100%. Von 80% auf 100% zu laden ist also KEIN ganzer Ladezyklus. 2-mal von 50% auf 100% zu laden ist wiederum ein Ladezyklus.

8. Wie kann ich die Haltbarkeit erhöhen?

Wer den Akku versucht nicht komplett zu entladen, sondern nur bis ca. 30%, kann bis zu 3x mehr Zyklen gewinnen. Bei längerem stationären Betrieb kann man den Akku aus dem Gerät nehmen, um so genannte “Mikro-Ladezyklen” zu vermeiden. Einlagern sollte man den Akku bei ca. 50% Ladung an einem Kühlen und vor allem trockenen Ort. Der Kühlschrank ist also nur bedingt geeignet.

9. Gibt es einen Memory Effekt?

Bei der aktuell verwendeten Akkutechnologie (Li-Ion) nicht mehr. Dieser Mythos kommt noch aus der Zeit der Ni-Cd Akkus. Den Akku vor dem Laden erst vollständig zu entladen schadet sogar der Haltbarkeit. Auch ein “Konditionieren” des Akkus funktioniert nicht. Wenn dieser defekt ist, hilft nur der Austausch.

10. Was schadet dem Akku?

Viele schädliche Faktoren werden durch die Akkuelektronik vermieden, dazu gehören Tiefenentladung, Überladung oder zu hohe Temperaturen beim Laden/Entladen. Die Schutzschaltung greift in diesen Situationen ein.

Vermeiden sollte man Stöße, welche die Akku Membran schädigen, oder die Lagerung an sehr warmen Orten (Auto im Sommer).

11. Was ist beim Kauf zu beachten?

Akkus sind im Inneren mit modernster Technologie ausgestattet, auch wenn sie von außen unscheinbar wirken. Besonders wichtig ist die Ladeelektronik und die Schutzschaltung. Diese wird aber auch bei Nachbauten oft sorgfältig entwickelt und sorgt für die sichere und bedenkenlose Nutzbarkeit. Auch auf das Produktionsdatum sollte man Wert legen, denn die Alterung des Akkus beginnt direkt nach der Herstellung. Akkus älter als 6 Monate also am besten zurück schicken.

444

12. Was gibt es beim Akkutausch zu beachten?

Eigentlich nicht viel. Der Akku sollte passend für das Gerät sein. Die Ladetechnik kann weiterverwendet werden, auch wenn kein Herstellerakku verbaut wird. Bei vielen Geräten (gerade bei Laptops) ist der Akku auch für den Wechsel vorgesehen und kann sehr einfach eingesetzt werden.

13. Wie ist der Akku aufgebaut?

Ein Laptop Akku besteht aus mehreren Zellen. Das kann man sich wie kleine Batterien vorstellen, aus denen das Akkupack zusammengesetzt ist. Schaltet man die Zellen in Reihe, erhöht sich die Spannung (V), schaltet man sie parallel, erhöht sich der Strom (A).

14. Was passiert mit den alten Akkus?

Wichtig ist die ordnungsgemäße Entsorgung an dafür vorgesehenen Annahmestellen. In den Akkus befinden sich Giftstoffe, welche keinesfalls über den Hausmüll entsorgt werden dürfen. Mit den alten Akkus realisieren Hersteller teilweise noch interessante Projekte, denn die Kapazität reicht z.B. meist noch für Lampen. Diese können Menschen in Krisengebieten helfen.

15. Wie Funktioniert ein Li-Ion Akku?

Ein Akku besteht im Grundaufbau aus 5 Komponenten: 2 Elektroden verschiedener Materialien, ein Elektrolyt, eine Membran und das Gehäuse. Dazu kommt noch die Ladeelektronik bzw. Schutzschaltung.

Laden und Entladen eines Li-Ion Akku Laden und Entladen eines Li-Ion Akku

Durch die Bewegung der Lithiumionen von Elektrode zu Elektrode, welche durch die Membran voneinander getrennt sind, wird der Stromfluss erzeugt. Der Akku wird entladen oder geladen. Dieser Vorgang führt gleichzeitig zum Verschleiß der Membran und damit zu Abnahme der Leistungsfähigkeit. Der Effekt wurde durch Optimierungen in der Struktur über die Jahre mehr und mehr vermindert. Trotz allem hat jeder Akku eine begrenzte Lebenserwartung. Es gibt verschiedene Typen von Lithiumionen Akkus mit verschiedenen Eigenschaften. Eine pauschale Aussage über die Lebenserwartung und die Eigenschaften ist also nur schwer möglich. Beispiele sind: LiCoO2 oder LiFePO4. Es wird dabei immer nur das Material einer der beiden Elektroden beschrieben. Die andere besteht oft aus Grafit. Das Elektrolyt ist die übertragende Substanz. Sie besteht nicht aus Wasser und jeder Kontakt mit Wasser kann zur Zerstörung des Akkus führen.

Da Li-Ion Akkus sehr empfindlich sind, wird noch eine Elektronik verbaut. Diese schützt den Akku vor schädlichen Ladeströmen (bereits 0.1V Abweichung zerstören den Akku), dem Unterladen aber auch vor zu hohen Temperaturen oder Kurzschlüssen. Der Anwender kann sich also ganz auf das Arbeiten mit dem Gerät konzentrieren und braucht sich unter normalen Umständen keine Sorgen um den Akkuzustand machen.

Ihr habt Ideen? Dann her damit!

Vermisst ihr etwas oder habt ihr eine Frage dann schreibt in die Kommentare oder mailt (info.de[at]electropapa.com) uns. Wir sind für neue Ideen offen und würden diese hier gern mit einbringen.

6 Kommentare

  • Sehr nützlich! Werde ich sicherlich teilen. Ich frage mich wofür die LiPo
    Batterien benutzt werden?
  • Der LiPo-Akku ist nur eine Unterkategorie von Li-Ion-Akkus. Überwiegend zum Einsatz kommt er in Elektroautos bzw. auch Modellautos (RC-Car). Ansonsten auch im Smartphone oder MP3-Player.

    Viele Grüße

    Daniel
  • Hallo zusammen,
    Ich wÜrde gerne wissen ob es (in meinen Fall) möglich ist NiHyb ohne Probleme gegen Li-ion Akku aus zutauschen ?
    Muß ich dabei etwas beachten?

    An meinen Saugroboter der Marke Solac möchte ich den Standart Akku (NiHyb) gegen einen Li-ion wechsel.

    für Tips und Vorschläge wäre ich dankbar.
    MfG Klaus
  • Hallo Klaus und vielen Dank für deine Anfrage.

    Grundsätzlich ist das in der Regel kein Problem. Entscheidend sind 2 Aspekte:

    1. Wird ein passender Akku mit Li-Ion-Technik angeboten in der entsprechenden Konfektionierung (Spannung, Zellenanzahl, Größe, Kontakte an der richtigen Stelle etc)?

    2. Unterstützt die vorhandene Ladetechnik auch die Li-Ion-Akkus. Bei einem Li-Ionen-Akku sollte das Ladegerät je 3,6V Akkuspannung 4,2V Ladespannung liefern. Bei einem 14.4V-Akku also z.B. 16.8V. Die Stromstärke beim Laden sollte i.d.R. 0,5A nicht unbedingt übersteigen. Bestimmte Zellen sind auch schnell-ladefähig und werden z.B. in Smartphones und Elektro-Werkzeugen verbaut, diese Zellen können auch mit über 2A geladen werden.

    Kurz zusammengefasst: Wenn dein Ladegerät die 1,16666-fache Ladespannung im Verhältnis zur Zellspannung des Akkupacks liefert, der Ladestrom in einem, für die Anwendung, typischen Bereich (Staubsauger z.B. max 0,6A) liegt und du einen passenden Akku als Li-Ion-Variante findest, kauf ihn. Du machst dir damit meistens einen Gefallen, weil das Gewicht sinkt und folglich der Energieverbrauch beim Saugen sinkt und außerdem die Energiedichte höher ist (der Staubsauger kann länger fahren ohne wieder aufgeladen werden zu müssen) und die Zyklenfestigkeit i.d.R. auch höher ist (du kannst den Akku öfter wiederaufladen, bis er ersetzt werden muss).

    Wenn du selbst aus Li-Ionen-Zellen einen Akku für den Sauger konfektionieren möchtest und nicht ein fertiges Akkupack kaufen kannst, solltest du fundierte Kenntnisse in Elektrotechnik haben, um die Zellverbindung korrekt und stabil herzustellen, außerdem solltest du dann einen sogenannten PCB als Überladeschutz mit verbauen. Falls du Produktanregungen hast, lass es uns wissen. Wir werden gern versuchen, aus deinem Bedarf ein Produkt zu machen.

    MfG Philipp
    Electropapa Team
  • Ein wirklich interessanter und hilfreicher Beitrag!

    Ich wusste zwar, dass es den Memory-Effekt nicht mehr gibt, aber dass eine vollständige Entladung dem Akku sogar schadet, habe ich gar nicht gewusst.

    Wisst Ihr woran dies liegt?

    LG
    Jonas
Hinterlasse eine Antwort