Erst ein Akku macht ein Notebook mobil, ohne die Batterie wäre es einfach nur ein weiterer stationärer Rechner. Doch warum nutzt man heute nur noch Lithium-Ionen-Akkus, wo liegen ihre Vor- beziehungsweise Nachteile und wie pflegt man sie richtig? Diesen Fragen gehen wir heute nach.
Vorteile von Lithium-Ionen-Akkus
In allen modernen Geräten, egal ob Notebook, Smartphone oder Tablet befinden sich heute in der Regel nur noch Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion). Bevor diese Technologie marktreif war, kamen Nickel-Metallhydrid- (NiMH), Nickel-Cadmium-Akkus (NiCd) und diverse andere Typen zum Einsatz.
Während NiCd-Batterien aufgrund des Schwermetalls Cadmium fast nicht mehr genutzt werden, leben NiMH-Akkus als austauschbare Batterien in Fernbedienungen, Uhren oder im Modellbau weiter. Die folgenden Vorteile hat ein Li-Ion-Akku:
Gewicht: Ein Lithium-Ionen-Akku ist leichter als NiMH- oder NiCd-Akkus, was ihn natürlich für den Einsatz in mobilen Geräten prädestiniert.
Energiedichte: Der vermutlich größte Vorteil ist die höhere Energiedichte im Vergleich zu anderen Akku-Technologien.
Geringe Selbstentladung: Akkus neigen dazu, ihre gespeicherte Ladung mit der Zeit nach und nach zu verlieren, selbst dann, wenn sie nicht genutzt werden. Man spricht in diesem Fall von Selbstentladung. Auch Lithium-Ionen-Akkus sind davon betroffen, das Verhalten ist allerdings deutlich weniger ausgeprägt als bei anderen Akku-Typen. Ein Ladungsverlust zwischen 3 und 5 Prozent ist pro Monat im Bereich des möglichen.
Hohe Anzahl an Ladezyklen: Im professionellen Bereich gibt es Li-Ion-Akkus, die 3.000 und mehr Ladezyklen vertragen. Im Consumer-Bereich liegen wir dagegen aktuell je nach Qualität der Batterie zwischen 500 und 1.500 Zyklen.
Als einen Ladezyklus bezeichnet man das vollständige Aufladen einer komplett leeren Batterie. Anders ausgedrückt: Einmal aufladen von 0 auf 100 Prozent entspricht einem Zyklus. Eine Aufladung von 50 auf 100 Prozent entspricht also einem halben Zyklus und so weiter.
Wenn die Anzahl der vom Hersteller angegebenen Ladezyklen erschöpft ist, ist der Akku allerdings nicht kaputt, er verliert lediglich mit der Zeit an Kapazität. Viele Hersteller garantieren, dass die Batterie nach Ablauf der angegebenen Ladezyklen noch mindestens 80 Prozent Restkapazität hat.
Kein Memory Effekt: Bei älteren Akku-Technologien wie beispielsweise NiCd war der Memory Effekt immer ein großes Thema. Nach häufigen Teilentladungen konnte man einen Kapazitätsverlust beobachten.
Wurde der Akku zum Beispiel immer schon bei 50 Prozent wieder aufgeladen, hatte man nach kurzer Zeit tatsächlich nur noch 50 Prozent nutzbare Kapazität. Dieses Verhalten gibt es bei Akkus auf Lithium-Basis zum Glück nicht mehr.
Und die Nachteile?
Li-Ion-Akkus haben viele Vorteile, es gibt aber auch einige Nachteile, die ihr kennen solltet.
Tiefenentladung: Gewöhnlich werden die Akkus von elektronischen Schutzschaltungen vor einer Tiefentladung geschützt. Das ist auch dringend nötig, denn eine Tiefentladung wird in den meisten Fällen den Akku zerstören.
Temperaturempfindlich: Lithium-Ionen-Akkus reagieren sehr empfindlich auf besonders hohe und besonders niedrige Temperaturen. Es gibt verschiedene Angaben, was genau unter hohen und niedrigen Temperaturen zu verstehen ist.
Während eine Quelle von -20 °C als niedrige Temperatur spricht, ist anderswo schon +5 °C die Grenze. Die Obergrenze bei hohen Temperaturen liegt irgendwo zwischen +35 und +50 °C.
Ihr solltet euer Notebook oder euer Smartphone also weder im Sommer noch im Winter im Auto oder in der Sonne beziehungsweise draußen liegen lassen. Setzt man einen Li-Ion-Akku zu hohen und niedrigen Temperaturen aus, kann eine Beschädigung des Stromspeichers die Folge sein.
Brandgefahr: Man hört es immer mal wieder, dass ein Gerät mit aufgeblähtem Akku plötzlich anfängt zu brennen. Das liegt daran, dass Lithium ein sehr reaktionsfreudiges Material ist. Wenn eine Li-Ion-Batterie eine Beschädigung aufweist, kann es zu einer Überhitzung und anschließend zu einem Brand kommen.
Daher gilt zu eurer eigenen Sicherheit: Akkus, die verformt sind oder deren Oberfläche vielleicht irgendwie schmierig aussieht, müssen sofort entsorgt werden.
Umweltverträglichkeit: Der Abbau der für den Bau von Li-Ion-Akkus benötigten Rohstoffe belastet die Umwelt stark. Dazu kommt, dass defekte Akkus als Sondermüll gelten und aufwendig recycelt werden müssen.
Lithium-Ionen vs. Lithium-Polymer
Neben dem klassischen Lithium-Ionen-Akku (LiPo) seid ihr vielleicht schon mal über die Bezeichnung Lithium-Polymer gestolpert. Dieser Akku-Typ kommt häufig bei mobilen Geräten zum Einsatz. Grundsätzlich ist das Funktionsprinzip mit dem eines Li-Ion-Akkus identisch. Der einzige relevante Unterschied ist, dass das Elektrolyt bei einer LiPo Batterie nicht flüssig, sondern fest oder gelartig ist.
Das hat den großen Vorteil, dass kein festes Gehäuse mehr benötigt wird und Hersteller die Akkus an ihre Geräte anpassen können. So kann ein solcher Akku zum Beispiel besonders flach sein, oder eine ganz spezielle Form haben, um auch die letzte Ecke in einem Gehäuse ausfüllen zu können.
Trotz identischer Funktionsweise gibt es einige wichtige Unterschiede zwischen Li-Ion und LiPo. So sind Lithium-Polymer-Akkus temperaturempfindlicher und reagieren sensibler auf Überladung. Auch bei den Ladezyklen schneidet LiPo im Vergleich zu Li-Ion schlechter ab.
Richtige Akkupflege
Wie bereits beschrieben sind Lithium-Ionen-Akkus sehr empfindlich, es gilt daher einige Dinge zu beachten, damit ihr möglichst lange Freude an eurem Notebook oder Smartphone habt.
Richtig laden: Der Tipp ist mittlerweile alt und man liest ihn fast überall, dennoch ist er essenziell: Den Akku nicht immer bis 100 Prozent aufladen und den Ladestand möglichst nicht unter 20 Prozent fallen lassen. Eine Aufladung bis 80 Prozent gilt als ideal.
Ständig auch die letzten Prozentpunkte zu laden, beansprucht den Akku stark. Da es bei Li-Ion-Akkus keinen Memory Effekt mehr gibt, könnt ihr problemlos immer mal wieder zwischenladen, das belastet den Stromspeicher deutlich weniger als eine Vollladung.
Akku richtig lagern: Ein Li-Ion-Akku sollte nicht komplett leer gelagert werden. Ideal ist eine Lagerung mit 50 bis 70 Prozent Ladung. Bei längerer Lagerungszeit solltet ihr auch die Selbstentladung berücksichtigen und den Akku in regelmäßigen Abständen wieder nachladen.
Hinsichtlich der Temperatur fühlen sich gelagerte Akkus bei Temperaturen um 15 °C am wohlsten. Vermeidet zu hohe und zu niedrige Temperaturen.
Schnellladen vermeiden: Viele Hersteller überbieten sich mit Schnelllade-Möglichkeiten für ihre Geräte. Es kann auch sehr praktisch sein, wenn die Batterie innerhalb weniger Minuten wieder geladen ist. Es spricht auch grundsätzlich nichts dagegen, einen Li-Ion-Akku auch mal mit 80 oder 100 Watt aufzuladen, aber bitte nicht ausschließlich.
Das Schnellladen an sich ist dabei nicht mal das eigentliche Problem, es sind vielmehr die Temperaturen, die dadurch im Akku entstehen. Ihr habt sicher selbst schon festgestellt, dass ein Smartphone beim Schnellladen deutlich wärmer wird, als bei einem normalen Ladevorgang. Genau das ist der Punkt: Lithium-Ionen-Akkus mögen keine hohen Temperaturen.
Wenn ihr mit eurem Akku ein wenig sorgsam umgeht, extreme Temperaturen vermeidet und einen Ladezustand von 100 Prozent zumindest größtenteils vermeidet, könnt ihr die Haltbarkeit maximieren. Letztlich sind nur einige Kleinigkeiten zu beachten , die in der Summe aber den Unterschied machen.
Achtet ihr darauf, euren Akku zu schonen oder legt ihr darauf keinen Wert? Ich freue mich auf eure Kommentare.
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