FAQ: Fragen und Antworten zu Akku und Co.

Akkuleer
Warum ist mein Akku schon wieder leer? Jetzt hat das Rätselraten ein Ende.

Ob Fachbegriff, chemischer Prozess, physikalische Wirkung oder anwendungsspezifische Probleme – hier finden Sie die Antworten auf Ihre Fragen rund um Akku, Batterie, Ladegerät, Netzteil und Ladekabel.

Fragen zum Akku

Physikalische und chemische Funktionsweise

Wie funktioniert ein Akku?

Was ist eine Zelle?

Was ist eine zylindrische Zelle?

Was ist eine Lithium-Ionen-Zelle?

Was ist ein Akku-Zyklus?

Was passiert bei einem Kurzschluss?

Technische Begriffe

Was ist Nennspannung?

Was ist Betriebsspannung?

Was ist ein Memory-Effekt?

Was versteht man unter Selbstentladung?

Was ist eine Tiefentladung?

Was ist Ruhespannung?

Was ist Zykeln?

Was ist eine intelligente Ladeschaltung?

Anwendung

Welche Einheit gibt die Leistung eines Akkus wieder?

Schadet Überladen dem Akku?

Wie kann ich Zustand und Ladezustand eines Akkus evaluieren?

Ist der Akku nach einer Tiefentladung kaputt?

Welche Bedeutung hat der Schieber mit dem roten Punkt, den man an manchen Akku-Packs findet ?

Hat ein neuer Akku sofort seine volle Kapazität zur Verfügung?

Wie hoch ist die Selbstentladung eines Akkus?

Muss ich Akkus bei längerer Nichtbenutzung aus dem Gerät entfernen?

Was ist die perfekte Umgebungstemperatur für Akkus?

Wie kann ich die Lebenszeit meines Akkus verlängern?

Wie viele Zyklen schafft ein Akku normalerweise?

Darf der Akku heiß werden?

Sind Lithium-Ionen-Akkus gefährlich?

Wie entsorge ich einen Akku korrekt?

Fragen zur Batterie

Was ist der Unterschied zwischen einer Batterie und einem Akku?

Was ist eine Primärbatterie?

Was ist eine Sekundärbatterie?

Fragen zum Ladegerät

Was kann ich tun, wenn mein Ladegerät überhitzt?

Fügt Schnellladen Akkus Schaden zu?

Wie schone ich meine Ladegeräte?

Fragen zum Netzteil

Was ist die perfekte Umgebungstemperatur für Netzteile?

Darf das Netzteil heiß werden?

Wie entsorge ich Netzteile?

Fragen zum Ladekabel

Wie schütze ich am besten meine Ladekabel?

Wie entsorge ich Kabel?

Fragen zum Akku

Physikalische und chemische Funktionsweise

Für eine ausführliche Darstellung der Funktionsweise von Akkus, hier klicken.

Wie funktioniert ein Akku?

Ein Akkumulator besteht aus zwei Elektroden, die eine Elektrolytlösung berühren. Die Elektrolytlösung sowie das Material der Elektroden variieren dabei je nach Akku-Typ. Beim Kontakt mit einer Stromquelle nehmen Akkumulatoren elektrische Energie auf und speichern sie durch eine Transformation als chemische Energie. Bei Gebrauch wandeln sie nun diese Energie wieder in elektrische um und geben sie an das entsprechende Gerät ab.

Das Prinzip wieder aufladbarer Zellen lässt sich vereinfacht so darstellen:

Elektrische Energie –> Laden –> chemische Energie –> Entladen –> elektrische Energie

Die Prozesse, die hier durch die Pfeile dargestellt werden, sind in diesem Video zur Funktionsweise eines Lithium-Ionen-Akkus visuell dargestellt.

Was ist eine Zelle?

Als Zelle wird eine geschlossene elektrochemische Einheit mit einer Spannungsdifferenz zwischen Anode und Kathode bezeichnet. Zellen sind die Grundbausteine von Batterien und Akkumulatoren. Die Kapazität und Spannung hängen dabei hauptsächlich von Material und Größe der Zelle ab.

Was ist eine zylindrische Zelle bzw. Rundzelle?

Zylindrische Zellen sind besonders robust und werden aus diesem Grund vielfach eingesetzt. Sie bestehen aus einer zylindrisch gewickelten Zelle mit einem Hardcase. Dieses verhindert den Ein- und Austritt unerwünschter Bestandteile.

Was ist eine Lithium-Ionen-Zelle?

Battery Pack
Li-Ionen-Akkus sind die beliebtesten Akkus moderner Technik.

Lithium-Ionen-Zellen werden zur Herstellung von Li-Ionen-Akkus verwendet. Sie bestehen aus einer negativen Grafit-Elektrode sowie einer positiven Lithium-Metalloxid-Elektrode. Da das Metall Lithium eine extreme Reaktion mit Wasser aufweist, wird anders als in anderen Zellen nicht Wasser, sondern ein anderes Lösungsmittel verwendet. Dieses ist jedoch leicht brennbar, weshalb Li-Ionen-Akkus stets vor Hitze, Überladung und Tiefentladung geschützt werden müssen. Ein elektrolytdurchlässiger Separator trennt schließlich die zwei Elektroden voneinander, um einen Kurzschluss auszuschließen.

Die Spannung von Li-Ionen-Zellen beträgt je nach Elektrodenmaterial zwischen 3,6 und 3,7 Volt (Quelle). Li-Ionen-Akkus gehören zu den beliebtesten Akkus moderner Technik, da Lithium das leichteste Metall ist und andere Akkus damit in Sachen Gewicht deutlich in den Schatten stellt.

Was ist ein Akku-Zyklus?

Ein gesamter Zyklus reicht von der vollkommenen Entladung eines zu 100 Prozent geladenen Akkus zur anschließenden vollständigen Ladung. Die Zyklen-Angabe dient oft als Einschätzung der Lebensdauer eines Akkus.

Ein Akku-Zyklus besteht also aus drei Zuständen: geladen – entladen – geladen

Die Zyklenfestigkeit bezeichnet indes die Lebensdauer eines Akkus, also die Anzahl möglicher Ent- und Aufladungen bis zu einer gewissen Kapazitäten-Unterschreitung.

Was passiert bei einem Kurzschluss?

Die elektrische Energie überwindet den Separator und gelangt fast ungehindert von Pol zu Pol. Dadurch fließt kurzzeitig viel Strom und die Zelle überheizt, wodurch die Elektrolytflüssigkeit zersetzt wird und verdampft. Gleichzeitig wird das Aktivmaterial an den Kathoden zersetzt und so noch mehr Wärme generiert. Die freigesetzten Gase können sich entzünden und Feuer fangen.

Technische Begriffe

Was ist Nennspannung?

Die Spannung eines elektrischen Gerätes oder Spannungskreises im Normalbetrieb. Dieser Wert wird meist vom Hersteller angegeben. In der Praxis ist ein Abweichen von diesem Wert innerhalb eines festgelegten Toleranzbereiches zugelassen. Die Li-Ionen-Zelle hat beispielsweise eine Nennspannung von etwa 3,6 Volt (Quelle).

Was ist Betriebsspannung?

Die Spannung, die nötig ist, um eine elektrische Schaltung und damit ein Gerät zu betreiben.

Was ist ein Memory-Effekt?

Wird ein Akku mehrmals nur teilweise entladen, kann es passieren, dass der Akkumulator sich diesen Entladungsstand „einprägt“ und anschließend nicht mehr unterhalb dieser Ladungsstufe funktioniert. Es kommt also durch das „Akku-Gedächtnis“ zu einer enormen Kapazitäten-Reduktion des Akkumulators. Der Memory-Effekt tritt vor allem bei NiCd-Akkus auf und kann in manchen Fällen durch mehrfaches Zykeln behoben werden.

Was versteht man unter Selbstentladung?

Als Selbstentladung wird das langsame Entladen eines Akkus ohne Geräteanschluss bezeichnet. Die dabei ablaufenden chemischen Reaktionen führen zu einem Kapazitäten-Verlust der Zellen.

Was ist eine Tiefentladung?

Von Tiefentladung spricht man, wenn ein Akku unter die Entladeschlussspannung – d.h. die Grenze, unter der keine Energie mehr für das Gerät zu Verfügung gestellt werden kann – entladen wird. Die meisten modernen Akkus, so etwa der Li-Ionen-Akku, sind jedoch mit einer Schutzfunktion versehen, die das Entladungsende erkennt und den Entladungsvorgang unterbricht.

Tiefentladung kann auch durch Selbstentladung zustande kommen. Aus diesem Grund sollten Akkus regelmäßig geladen und entladen werden. Tiefentladung kann sonst zu irreparablen Schäden führen.

Was ist Ruhespannung oder Ruhestrom?

Dieser Begriff bezeichnet die vorhandene Spannung in einer Zelle ohne Belastung, das heißt ohne elektrischen Anschluss und ohne Verbraucher. Der Wert lässt sich also nur feststellen, indem ein Akku über etwa 24 Stunden weder geladen, entladen noch benutzt wird. Ruhestrom variiert je nach Ladezustand.

Was ist Zykeln?

Zykeln ist eine Art Akku-Pflege, die in Ausnahmefällen sogar tiefentladene Akkus wieder zum Leben erwecken kann. Dabei wird der Akku etwa dreimal vollständig aufgeladen und wieder vollständig entladen.

Was ist eine intelligente Ladeschaltung?

Diese erkennt das Lade-Ende und schaltet auf Erhaltungsladung ein, wodurch eine Überladung verhindert wird.

Mehr technische Details und Fachtermini finden Sie hier.

Anwendung

Welche Einheit gibt die Leistung eines Akkus wieder?

Die Akku-Kapazität gibt an, wie viel Ladung ein Akku zu speichern imstande ist und wird in Amperstunden (Ah) angegeben. Höhere Kapazitäten ermöglichen dabei längere Betriebszeiten. Multipliziert man die Akku-Kapazität mit der Nennspannung, bekommt man die speicherbare Energie in Wattstunden (Wh). (Quelle)

Schadet Überladen dem Akku?

Das Überladen eines Akkus gehört zu den schädlichsten Umgängen mit Akkus. Es geschieht häufig aus Versehen, wenn der Benutzer in dem Glauben ist, dass das Ladegerät den Ladestrom automatisch abschaltet. Der Akkumulator sollte immer, so auch bei automatischen Vorrichtungen, sicherheitshalber kurz nach dem vollständigen Laden vom Strom genommen werden.

Wie kann ich Zustand und Ladezustand eines Akkus evaluieren?

Der Ladezustand ist nur vom Gerät selber abzulesen. Ist diese Funktion defekt, sollte ein Experte konsultiert werden. Den Zustand des Akkus selbst kann ebenfalls nur ein Experte feststellen.

Ist der Akku nach einer Tiefentladung kaputt?

Nein, nicht notwendigerweise. Er kann zum Beispiel durch mehrfaches Zyklen rehabilitiert werden.

Welche Bedeutung hat der Schieber mit dem roten Punkt, den man an manchen Akku-Packs findet?

Diese Vorrichtung dient der Erinnerung des Benutzers. Sie hat eine rein mechanische und keine elektrische Funktion. Nach dem Laden des Akkus wird der Schieber manuell so eingestellt, dass der rote Punkt sichtbar ist. So besteht nicht die Gefahr einer Mehrfachladung, die beispielsweise bei Ni-Cd-Akkus zum Memory-Effekt führen kann und der Leistung des Akkus schadet.

Hat ein neuer Akku sofort seine volle Kapazität zur Verfügung?

Nein. Ein neuer Akku erreicht erst nach ein paar Lade-/Entladezyklen seine volle Kapazität.

Wie hoch ist die Selbstentladung eines Akkus?

Diese variiert stark je nach Akku-Typ. Bei Li-Ionen-Akkus beträgt sie nur etwa 1-2 Prozent pro Monat, bei NiCd-Akkus schon 10-15 Prozent pro Monat und bei NiMH-Akkus etwa 10-15 Prozent pro Monat. Die Höhe der Selbstentladung hängt vor allem von Zellladung und Temperatur ab. Die folgende Tabelle zeigt die erforderlichen Rahmenbedingungen für möglichst geringe Selbstentladung:

Akku Entladung pro Monat Empfohlener Ladezustand Empfohlene Temperatur Nachladezyklus
Li-Ionen-Akku 1-2% 60% 15-25°C 1-2 Jahre
NiCd 10-15% 40-60% 20°C 2-3 Monate
NiMH 15-20 % 40-60% 20°C 2 Monate

Muss ich Akkus bei längerer Nichtbenutzung aus dem Gerät entfernen?

Ja, da auch in ausgeschalteten Geräten gering Strom fließt und es zu einer Tiefentladung kommen kann.

Was ist die perfekte Umgebungstemperatur für Akkus?

Raumtemperatur. Werden 10 Grad unterschritten oder 40 Grad überschritten, wird der Akku belastet. Was dem Akku genau bei Überhitzung und Unterkühlung droht, erfahren Sie hier.

Wie kann ich die Lebenszeit meines Akkus verlängern?

  • niemals überladen
  • niemals ganz entladen, also vor 0 % wieder aufladen
  • kein Laden wenn der Akku überhitzt oder unterkühlt ist (über 10 und unter 40 Grad)
  • kein präventives Nachladen bei über 70 Prozent
  • bei längerer Lagerung, Akku raus
  • am besten nur bei Raumtemperatur (15-25 Grad) benutzen
  • Kompatibilität von Akku, Ladekabel, Netzteil und Co. Überprüfen
  • Sicherheit der Stromquelle prüfen
  • Bei Reinigung, unsicherer Stromquelle, Sturm, Reparatur, Feuchtigkeit, nach einem Sturz etc. unbedingt von der Stromquelle entfernen

Die Faustregeln des richtigen Ladens finden Sie in unserem Beitrag „4 Mythen zum Thema Handy aufladen aufgeklärt“.

Wie viele Zyklen schafft ein Akku normalerweise?

Das hängt vollkommen von der Benutzung und Pflege ab. In der Regel zwischen 500 und 1000 Zyklen.

Darf der Akku heiß werden?

Dass ein Akkumulator warm oder sehr warm wird, ist normal. Schließlich gibt er Spannung ab. Wird er jedoch so heiß, dass man ihn nicht mehr problemlos berühren kann, sollte der Benutzer Alarm schlagen. Er ist in dem Fall entweder überladen oder defekt und sollte von einem Experten untersucht oder – ganz entladen – entsorgt werden. Moderne Ladegeräte erkennen Hitze und schalten automatisch ab.

Sind Lithium-Ionen-Akkus gefährlich?

Beim Überladen oder Tiefentladen können Li-Ionen-Akkus in seltenen Fällen Feuer fangen. Beim Überladen sowie bei sehr hoher Umgebungstemperatur kann die Schichtstruktur des Metalls zusammenbrechen. Dabei verdampft die organische Elektrolyt-Flüssigkeit. wodurch leicht brennbare Gase entstehen. Wird es in der Zelle nun so heiß, dass der Brennpunkt der Gase überschritten wird, kommt es zu einem Feuer, das auch auf das Metall überschlagen kann, da Lithium relativ leicht brennbar ist. Der daraus resultierende Metallbrand ist extrem schwer löschbar und sollte auf keinen Fall mit Wasser in Kontakt kommen.

Beim Tiefentladen kommt es wie beim Überladen zu einer Zersetzung der Elektrolytflüssigkeit und der Freisetzung extrem leicht brennbarer Gase. Die Kupfer-Ionen der Anodenseite können dabei flüssig werden und beim erneuten Laden zu einem Kurzschluss führen. Durch die fehlende Elektrolytflüssigkeit wird die Ladeenergie außerdem in Wärme umgesetzt und droht, den Akku zu entfachen.

(Quelle)

Many dead batteries
Bei all dem Elektroschrott verliert man schon mal den Durchblick.

Wie entsorge ich einen Akku korrekt?

Kaputte oder entladene Akkus müssen wie alle sonstigen technischen Geräte in dafür vorgesehene Behälter. Diese finden sich in Supermärkten, Drogeriemärkten, Baumärkten, Kaufhäusern und auf dem Wertstoffhof wieder. Wichtig ist, dass vor der Entsorgung die vollkommene Entladung des Akkus sichergestellt ist. Dies erkennen Sie meist an Signalen des Gerätes selbst: z.B. „Batterie leer“ oder das Gerät lässt sich nicht mehr einschalten. Sind Sie nicht 100-prozentig sicher, kleben Sie die Batteriepole ab oder verschließen Sie die Akkus in eine Plastiktüte. Mehr Details zur Entsorgung von Akkus und Co. finden Sie hier.

Fragen zur Batterie

Was ist der Unterschied zwischen einer Batterie und einem Akku?

Batterie und Akkumulator haben etliche Gemeinsamkeiten, weswegen sie des Öfteren begrifflich verwechselt werden. In beiden Fällen ermöglichen elektrische Zellen den Betrieb eines Gerätes ohne Stromanschluss. Die zwei Hauptunterschiede zwischen Batterie und Akku sind:

  • eine Batterie kann nur einmal verwendet werden, Akkus sind wieder-aufladbar
  • eine Batterie wird mit Primärzellen hergestellt, ein Akku mit Sekundärzellen

Was ist eine Primärbatterie?

Eine nicht wieder-aufladbare Batterie, zum Beispiel eine alkalische Batterie.

Was ist eine Sekundärbatterie?

Eine wieder-aufladbare Batterie, also ein Akku.

Fragen zum Ladegerät

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Ordnungsgemäßes Laden gehört zu den wichtigsten Voraussetzungen für ein langes Akku-Leben.

Was kann ich tun, wenn mein Ladegerät überhitzt?

Heiße Ladegeräte sind eine Gefahr. Das Gerät sollte vom Strom entfernt und ausgeschaltet und der Akkumulator sollte vollständig entladen werden.

Fügt Schnellladen Akkus Schaden zu?

Ist der Akku schnellladefähig, kommt er nicht zu Schaden. Diese Angabe machen Hersteller meist auf dem Akku selbst oder auf der Verpackung. Das Laden in Schnelladegeräten dauert ca. 1-2 Stunden, im Gegensatz zu über 10 Stunden Ladezeit bei den Normalladegeräten. Der relativ hohe Strom des Schnelladegeräts erfordert allerdings eine besonders zuverlässige Abschaltung, sobald die Vollladung erreicht ist.

Wie schone ich meine Ladegeräte?

Wie bei allen technischen Geräten gilt: vor extremen Temperaturen und physischer Belastung bewahren. Ladegeräte sollten immer vor Feuchtigkeit, Hitze und Erschütterung geschützt aufbewahrt werden.

Fragen zum Netzteil

Was ist die perfekte Umgebungstemperatur für Netzteile?

Wie bei Akkus gilt hier ein Temperaturbereich zwischen 15 und 25 Grad Celsius.

Darf das Netzteil heiß werden?
Nein. Ein Netzteil sollte ebenso wie Ladegerät und Akku nur sehr warm, aber niemals heiß werden. Überhitzung deutet auf einen Defekt oder Überladung hin.

Wie entsorge ich Netzteile?

Siehe die Entsorgung von Akkus.

Fragen zum Ladekabel

Wie schütze ich am besten meine Ladekabel?

  • Kabel zwischen Akku und Stromquelle nicht knicken, belasten etc.
  • Ladekabel sollten nie am Kabel, sondern am Stecker selbst gezogen werden. Das gilt beim Stromanschluss ebenso wie beim Geräteanschluss.
  • Dieselben Schutzmaßnahmen wie bei Akkus beachten.

Wie entsorge ich Kabel?

Kabel müssen wie alle elektrischen Geräte gesondert entsorgt werden und dürfen nicht in den Restmüll. Es empfiehlt sich der Besuch eines Ladens oder Wertstoffhofs. Auch beim Kauf neuer Kabel, Netzteile etc. können die alten oft abgegeben werden.

Bilder:Istockphoto.com/Peshkova/JanakaMaharageDharmasena/hroe/pmphoto

Ein Gedanke zu „FAQ: Fragen und Antworten zu Akku und Co.

  1. …. ich habe seit ca.4 Jahren als Hochzeitsfilmer, mehrere Accus für meine Canon Camcorder.
    Bis Dato liefern die immer noch sehr gute Leistung, und je nach Kamera und Laufleistung, hält ein Accu für einen Dreh.
    Zusätzlich kommen diese Accus auch noch für LED Leuchten zum Einsatz.
    Diese Käufe waren eine gute Entscheidung.

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