{"id":152,"date":"2014-12-08T15:44:20","date_gmt":"2014-12-08T13:44:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.akku.net\/magazin\/?p=152"},"modified":"2018-04-19T14:22:05","modified_gmt":"2018-04-19T13:22:05","slug":"so-laden-sie-ihren-akku-richtig","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.akku.net\/magazin\/so-laden-sie-ihren-akku-richtig\/","title":{"rendered":"Was? Wo? Wie? \u2013 So laden Sie Ihren Akku richtig!"},"content":{"rendered":"

Egal ob Notebook-, Smartphone- oder Werkzeug-Akku: Sie sollen m\u00f6glichst lange halten, und jedes Mal, wenn wir wenig Zeit haben oder unsere Ger\u00e4te l\u00e4nger lagern, wenn wir viel unterwegs sind oder ein neues Ger\u00e4t gekauft haben, stellt sich die Frage: Wie lade ich meinen Akku denn nun richtig? Wir zeigen Ihnen hier, wie Sie Ihre Akkus am besten laden und ihnen nicht schaden.<\/strong><\/p>\n

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Immer dieser \u201eEntlade-Ladezyklus\u201c\u2026<\/h2>\n

Wenn Sie sich im Netz oder in Fachzeitschriften \u00fcber das Laden von Akkus informieren m\u00f6chten, sto\u00dfen Sie immer und immer wieder auf einen Begriff: den Entlade-Ladezyklus. Aber was ist das \u00fcberhaupt?<\/p>\n

Wenn Sie Ihr Ger\u00e4t aufladen, wird das allgemeinhin als ein Ladevorgang bezeichnet. Das Aufladen eines Ger\u00e4tes ist n\u00e4mlich nicht immer automatisch ein Ladezyklus. Ein Ladezyklus sind 100 % der Akkuanzeige. Wenn Sie Ihr Ger\u00e4t also zum Beispiel bei 30 % restlichem Akku auf 100 % aufladen und ein paar Stunden sp\u00e4ter nach der Benutzung des Ger\u00e4tes den Akku bei 70 % restlichem Akku nochmal auf 100 % aufladen, dann haben Sie Ihr Ger\u00e4t zweimal geladen, also zwei Ladevorg\u00e4nge, aber nur einen vollst\u00e4ndigen Ladezyklus vollbracht.<\/p>\n

\"Ladezyklus_neu\"<\/p>\n

Die Entladung findet unter anderem dann statt, wenn Sie Ihr Ger\u00e4t mobil nutzen und den Akku verbrauchen. Der Akkustand wird weniger, er entl\u00e4dt sich, spendet also Strom. Auch bei der Lagerung kann sich der Akku, ohne in Benutzung zu sein, entladen. Hilfreiche Tipps f\u00fcr die Lagerung von Akkus erfahren Sie hier.<\/a> Die Lebensdauer von Akkus wird weniger in Jahren genannt als in Lade- und Entladezyklen, da diese viel mehr \u00fcber die Nutzungsh\u00e4ufigkeit aussagen. In unserer \u00dcbersicht finden Sie die theoretische Lebens- und Nutzungsdauer vier verschiedener Akku-Typen. (Quelle<\/a>)<\/p>\n

Theoretische Akku-Lebensdauer in Jahren und Ladezyklen<\/h2>\n\n\n\n\n\t\n\n\t\n\t\n\t\n\t
Akku-Typ<\/th>theoretische Lebensdauer in Jahren<\/th>theoretische Nutzungsdauer<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Li-Ion<\/td>10-15 Jahre<\/td>500 - 800 Ladezyklen<\/td>\n<\/tr>\n
Ni-Cd<\/td>15 Jahre und l\u00e4nger<\/td>800 - 1500 Ladezyklen<\/td>\n<\/tr>\n
Li-Po<\/td>7-10 Jahre<\/td>300 - 500 Ladezyklen<\/td>\n<\/tr>\n
NiMH<\/td>7-10 Jahre<\/td>350 - 500 Ladezyklen<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n\n

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Besch\u00fctzer des Akku: Laderegler oder Ladeschaltung<\/h2>\n

Als Schutz vor \u00dcberladung, \u00dcberhitzung oder Kurzschl\u00fcssen sind in allen Akkus unserer modernen mobilen Ger\u00e4te sogenannte Lade-Elektroniken in Form von Ladereglern oder Ladeschaltungen verbaut. Sie helfen zudem, den Akku durch die optimale Regulierung des Ladestroms nicht \u00fcberzubelasten.<\/p>\n

\"Laderegler_Liste\"<\/p>\n

Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion-Akku)<\/h3>\n

In Li-Ion-Akkus sind manchmal elektronische Schaltungen eingebaut, die die Ladeschlussspannung und die Tiefentladespannung \u00fcberwachen. In der Regel bezeichnet man diese nicht als Laderegler, da diese nicht als alleinige Regelglieder verwendet werden. Hier dienen die elektronischen Schaltungen vor allem dem Schutz des Akkus vor Zerst\u00f6rung.<\/p>\n

\"LiIon-Aufgaben\"<\/p>\n

Die Elektroden eines Li-Ion-Akkus werden durch vollst\u00e4ndiges Laden und Entladen stark belastet, was sich auf die Lebensdauer des Akkus auswirkt. H\u00e4ngt ein Ger\u00e4t permanent am Ladeger\u00e4t, wirkt sich das auf die Ladeelektronik, also auf die Ladeschaltung oder den Laderegler aus. Es werden 100 % erreicht, dann wird Erhaltungsstrom geliefert oder der Ladevorgang wird unterbrochen bis die Akkukapazit\u00e4t wieder unter den Nennwert f\u00e4llt und die Ladeelektronik ab diesem Zeitpunkt wieder aktiv l\u00e4dt. Beide F\u00e4lle stellen eine Belastung f\u00fcr den Akku dar. (Quelle<\/a>)<\/p>\n

Nickel-Cadmium-Akkus (NiCd-Akku)<\/h3>\n

NiCd-Akkus finden sich heute noch h\u00e4ufig in Ger\u00e4ten, die mit hoher Stromaufnahme versorgt werden m\u00fcssen, wie beispielsweise Foto-Blitzger\u00e4te und mobile Werkzeuge. Diese Akkus haben nicht direkt einen Laderegler oder eine Ladeschaltung. Der Grund hierf\u00fcr liegt im Aufbau des NiCd-Akkus:<\/p>\n

\"Die
Die positive Elektrode einer NiCd-Zelle besteht aus Nickelhydroxid und die negative aus Cadmiumhydroxid. In der Regel wird die Leitf\u00e4higkeit der positiven Elektrode durch einen Graphitzusatz verbessert. Die negative Elektrode besteht aus pulverisierten Cadmiumverbindungen und auch sie hat zur Verbesserung der elektrischen Leitf\u00e4higkeit eingelagerte Graphitpartikel.<\/figcaption><\/figure>\n

Es gibt zwei Arten von NiCd-Akkumulatoren, die mit offenen und die mit gasdichten Zellen. W\u00e4hrend wir es bei Elektrofahrzeugen, Grubenlampen, Notstromversorgungen oder Starterbatterien, beispielsweise f\u00fcr Luftfahrzeuge, und verschiedenen zentralen Notstromversorgungssystemen f\u00fcr Notbeleuchtungen mit offenen Zellen zu tun haben, gebrauchen wir die geschlossenen Zellen weitaus h\u00e4ufiger: In unserem Alltag finden wir sie vor allem verbaut in Fernbedienungen, Spielzeug, Fotoapparaten oder elektrischen Werkzeugen.<\/p>\n

Bei gasdichten NiCd-Zellen wird ein Anteil sogenannter \u201eantipolarer Masse\u201c als Umpolschutz hinzugef\u00fcgt, meist in Form von Cadmiumhydroxid. Die positive Nickel-Elektrode l\u00e4sst sich viel schlechter Laden als die negative Cadmium-Elektrode. Der Zusatz von Cadmiumhydroxid bildet eine Ladereserve, welcher die Bindung von Wasserstoffgas verhindert. Die chemische Umwandlung des Wasserstoffs durch Oxidation an der positiven Elektrode verl\u00e4uft sehr langsam, so dass er f\u00fcr Rekombinationszwecke in der Zelle nicht brauchbar ist. Der Wasserstoff-\u00dcberschuss, der zu einem Druckanstieg in der Zelle f\u00fchren w\u00fcrde, nimmt die Ladereserve auf und sorgt gleichzeitig f\u00fcr einen Umpolschutz. (Quelle<\/a>)<\/p>\n

\"NEU_Aufbau_2\"<\/p>\n

Wie wird eine Zelle umgepolt?<\/h4>\n

Bei vielzelligen Batterien und Akkus ist die Umpolung von einzelnen Zellen bei einer Tiefenentladung kaum zu vermeiden. Da die Kapazit\u00e4ten trotz gleicher Anfangswerte im Laufe mehrere Zyklen von Zelle zu Zelle unterschiedlich sein k\u00f6nnen. Die Zellen altern individuell auf Grund von unterschiedlichen Herstellungstoleranzen und Betriebsbedingungen. Durch alle Zellen einer Serienschaltung flie\u00dft zwar der gleiche Strom, aber es k\u00f6nnen sich auf Grund der r\u00e4umlichen Anordnung der Zellen unterschiedliche Zelltemperaturen ergeben. (Quelle<\/a>) Und da das Altern der Zelle stark von der Temperatur abh\u00e4ngt, kommt es durch die unterschiedlichen Temperaturen zu unterschiedlichem Alterungsverhalten der Zellen. Je \u00e4lter eine Zelle desto weniger belastbar ist sie.<\/p>\n

Bei einer Reihenschaltung von f\u00fcnf Akkus hie\u00dfe das:<\/p>\n

Wenn der schwache Akku nach nur einer Stunde leer, die anderen aber eine Stunde und drei Minuten brauchen, ergibt sich eine Differenz von drei Minuten. In dieser kurzen Zeit ist der schwache Akku leer, hat also 0 Volt, und die anderen vier Akkus pumpen ihre Energie weiter und zwingen sie dem schwachen Akku auf. (Quelle<\/a>). Bei diesem Vorgang wird der schwache, leere Akku zwangsweise umgepolt und von vollen Zellen wieder aufgeladen \u2013 aber mit verkehrter Polarit\u00e4t! Nach solch einem Vorgang ist die Zelle meist gesch\u00e4digt und wird sich davon nie wieder vollst\u00e4ndig erholen k\u00f6nnen.<\/p>\n

So regelt der NiCd-Akku seine Ladung:<\/h4>\n

Bei einer \u00dcberladung des Akkus wird an der Cadmiumelektrode, also der negativen Elektrode, Wasserstoff gebildet und zeitgleich an der positiven Elektrode, also der Nickelelektrode, Sauerstoff produziert. Diesen Vorgang nennt man \u201eausgasen\u201c. Da das in gasdichten Zellen aufgrund von Explosionsgefahr unbedingt verhindert werden muss, wird im NiCd-Akku die Cadmiumelektrode, also der Minus-Pol, \u00fcberdimensioniert und dient somit automatisch als negative Entladereserve, also als \u201eLaderegler\u201c. Bei \u00dcberladung mit geringeren Laderaten stellt sich so ein Gleichgewicht zwischen Sauerstofffreisetzung und -verbrauch ein, so dass kein Wasserstoff gebildet wird und die Explosion ausbleibt.<\/p>\n

Ein besonderer Vorteil des NiCd-Akkus ist, dass er auch bei Temperaturen unter 0 \u00b0C noch gut funktioniert. Allerdings hat er auch Nachteile: 1. Ist die Selbstentladung ein gro\u00dfer Nachteil dieses Akkutyps, 2. sind Nickelcadmium-Akkus aufgrund des verwendeten Cadmiums, einem giftigen Schwermetall, nicht besonders umweltfreundlich, falls sie unkontrolliert in die Umwelt gelangen. Um dies zu vermeiden, sollten Sie Ihre gebrauchten Akkus richtig entsorgen.<\/a><\/p>\n

Laden ist nicht gleich Laden<\/h2>\n

Die unterschiedlichen Aufbau-Arten der Akkus setzen einen jeweils anderen Umgang in Bezug auf den Ladevorgang voraus. W\u00e4hrend wir uns noch den Kopf zerbrechen, wie man denn nun richtig l\u00e4dt, gibt es f\u00fcr Smartphone, Werkzeug, Digitalkameras ,Tablet und Laptop und Co. ein paar Faustregeln, die Sie beachten k\u00f6nnen, um Ihrem Akku und somit auch Ihnen etwas Gutes zu tun.<\/p>\n

Lithium-Ionen-Akkus<\/h3>\n

W\u00e4hrend dem Ladevorgang empfiehlt es sich zudem, das zu ladende Ger\u00e4t auszuschalten. So kann der Akku ohne Belastung laden. (Quelle<\/a>) Bei extremen Temperaturen sollte m\u00f6glichst auf das Laden verzichtet werden, da die Belastung des Akkus dadurch ebenfalls erh\u00f6ht wird und dies zu einer Verringerung der Zyklenlebensdauer f\u00fchren kann. Hei\u00dft also: Je h\u00f6her\/niedriger die Temperatur, also je w\u00e4rmer\/k\u00e4lter der Akku, desto schneller altert er. (Quelle<\/a>)<\/p>\n

Als Faustregel sollten Sie sich merken:<\/h4>\n

Handy, Laptop, Tablet und andere Ger\u00e4te, die einen Lithium-Ionen-Akku besitzen, sollten bei niedrigem Akku (zwischen 0 und 30 %) nicht f\u00fcr eine kurze Zeit geladen werden, ebenso wenig wie bei einem noch fast vollen Akku nicht schnell nachgeladen werden sollte.<\/p>\n

\"NEU_Richtlinien_Ionenakkus\"<\/p>\n

Nickel-Cadmium-Akkus<\/h3>\n

Bei den Nickel-Cadmium-Akkumulatoren ist das Laden etwas komplizierter. Hier ist besonders darauf zu achten, den Ladevorgang im richtigen Moment zu stoppen. Hierf\u00fcr gibt es verschiedene Parameter, die f\u00fcr die Ladesteuerung n\u00fctzlich sind:<\/p>\n