Richtige Verwendung von Akkus [Update]

Immer Strom, auch ohne Netz, so machen Akkus heute das Leben eines jeden technikaffinen Menschen einfacher. Dabei sind die wiederaufladbaren Speicher mittlerweile so klein, dass sie bequem in jede Tasche passen. Auch deshalb sind Power-Banks, wie Akkus heute oft genannt werden, nicht mehr aus dem Alltag wegzudenken. Wie Akkus funktionieren und was es bei ihrer Benutzung zu beachten gilt, erfahrt ihr in diesem Beitrag.

Akku, kurz für Akkumulator, kommt übrigens von dem lateinischen Wort „accumulare“, was sammeln oder anhäufen bedeutet. Es bezeichnet einen wiederaufladbaren Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Basis. Ursprünglich war mit Akkumulator ein einzelnes wiederaufladbares Speicherelement gemeint. Heute bezeichnet der Begriff auch wiederaufladbare Speicher, die aus zusammengeschalteten Sekundärzellen bestehen.

Aufbau eines Akkus

Ein einzelnes wiederaufladbares Speicherelement wird Sekundärelement oder Sekundärzelle genannt, ein nicht wiederaufladbares daher Primärzelle. Sekundärzellen lassen sich wie alle anderen elektrischen Energiequellen zusammenschalten. Eine Möglichkeit ist dabei die Reihenschaltung zur Steigerung der nutzbaren elektrischen Spannung, eine zweite die Parallelschaltung zur Steigerung der nutzbaren Kapazität oder wegen der Eignung für höhere Stromstärken. Beide Schaltungsvarianten führen zur entsprechenden Erhöhung des Gesamt-Energiegehalts.

Bei jedem Akkumulatortyp ist die Nennspannung der Akkumulatorzelle durch die verwendeten Materialien festgelegt. Die Kapazität und die mögliche Stromstärke hängen dagegen von der Baugröße ab. Deshalb verwendet man einen Akku entsprechend groß dimensionierte Zellen.

Funktionsweise eines Akkus

In einem Akku wird beim Aufladen elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt. Dies geschieht in den sogenannten galvanischen Zellen, die als Gleichspannungsquellen fungieren. Eine jede Kombination von zwei verschiedenen Elektroden und einem Elektrolyten bezeichnet man dabei als galvanisches Element. Wird später ein Verbraucher angeschlossen, so wird die chemische Energie wieder in elektrische Energie zurückgewandelt. Die für eine elektrochemische Zelle typische elektrische Nennspannung, der Wirkungsgrad und die Energiedichte hängen dabei von der Art der verwendeten Materialien ab.

Benutzung eines Akkus

Grundsätzlich sollte auch jeder Akku vor Nässe, Feuchtigkeit, Hitze, Feuer und direkter Sonneneinstrahlung geschützt werden. Mit der Zeit verliert jeder wiederaufladbare Speicher an Kapazität. Deshalb ist der richtige Umgang mit dem Akku ist das A und O für eine möglichst lange Lebensdauer. Hat ein Akku erkennbar an Ladekapazität verloren, lässt er sich durch mehrmaliges Laden und Entleeren in vielen Fällen auffrischen. Für Handy- und Notebook-Akkus gilt allerdings zu beachten, dass ständiges Nachladen bei nur teilweiser Entladung langfristig die Zellen schwächt.

Bei Smartphones und Tablets sollte man also auf das permanente vollständige Entladen und wieder laden verzichten. Denn die Elektroden eines Lithium-Ionen-Akkus werden bei einer vollständigen Ladung und Entladung sehr stark belastet und die Lebensdauer des Akkus beeinträchtigt. Im Bereich zwischen 30 und 70 Prozent Ladung bewegt man sich im „gesunden“ Mittelfeld der Belastung für den Akku und erhält so eine größere Anzahl von Ladezyklen. Ein Gerät permanent am Ladegerät hängen zu lassen hat für die Ladeelektronik ebenso negative Auswirkung da der Akku extremen Temperaturen ausgesetzt ist.

Die Kraft der Batterie – eine Infografik von RSComponents

Zusamenfassung

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

*