Akku

Was ist ein Akku?

Der Akku, mit vollem Namen Akkumulator genannt, ist eine Art wiederaufladbare Batterie. Der Akku versorgt das Smartphone oder Handy mit der nötigen Betriebsenergie. Selber wird er über ein Netzteil aufgeladen. Je nach Modell des Handys ist der Akku fest eingebaut oder austauschbar – letzteres ist günstiger, da ein Akku nur eine begrenzte Lebensdauer hat. Einen austauschbaren Akku kann der Benutzer problemlos selber austauschen. Für den Wechsel eines fest eingebauten Akkus muss das Smartphone an den Hersteller beziehungsweise eine Vertragswerkstatt eingeschickt werden.

Wie funktioniert ein Akku?

Ein Akkumulator besteht aus zwei Polen, die aus unterschiedlichen Metallen bestehen. Der eine Pol besteht aus Grafit, in das Lithium eingelagert ist. Der zweite Pol wird aus Lithiumkobaltdioxid hergestellt. An ihm sind die Lithiumionen positiv geladen. Zwischen den beiden Polen befindet sich eine Flüssigkeit, der Elektrolyt. Er ermöglicht es den Elektronen, von einem Pol zum anderen zu gelangen. Beim Aufladen des Akkus wandern die positiven Ionen vom Pluspol zum Minuspol. Gibt der Akku elektrischen Strom ab, nehmen die Ionen Elektronen auf und bewegen sich wieder zum Pluspol zurück. Dann kann der Zyklus wieder neu beginnen.

Welche Akkus gibt es?

Neben den sehr beliebten Lithium-Ionen-Akkus sind heute vor allen noch Akkumulatoren mit:

• Nickel-Cadmium = Ni-Ca
• Nickel-Metallhybrid = NiMH
• Nickel-Eisen = NiFe
• Nickel-Zink = NiZn
• Blei = Pb

im Einsatz. Allerdings ist die Verwendung von NiCa-Akkus mittlerweile gesetzlich reduziert worden, weil Cadmium krebserregend ist.

Welche Vorteile haben Lithium-Ionen-Akkus?

Lithium-Ionen-Akkus, oft auch kurz Li-Ionen-Akkus genannt, zeichnen sich durch einige nennenswerte Vorteile gegenüber den früher verwendeten Akkumulatoren aus:

• Die Inhaltsstoffe der Lithium-Ionen-Akkus sind nicht giftig.
• Es gibt so gut wie keinen Memory-Effekt.
• Der Akku muss nicht jedes Mal komplett aufgeladen werden.
• Durch die Aufladung über ein USB-Kabel kann jedes passende Netzteil verwendet werden. Der Benutzer muss nicht mehr unbedingt das Netzteil des Smartphone-Herstellers nutzen.

Diese Nachteile besitzen Lithium-Ionen-Akkus

Bei allen Vorteilen gehen diese Akkumulatoren aber auch mit einigen Nachteilen einher:

• Sie halten normalerweise höchstens drei Jahre oder 1.000 Ladezyklen.
• Li-Ionen-Akkumulatoren sind empfindlich gegen eine Tiefenentladung. Diese vollständige Entladung wird bei neueren Modellen durch eine rechtzeitige Sicherheitsabschaltung verhindert.
• Lithium-Ionen-Akkus sind temperaturempfindlich. Sie sollten weder zu kalten noch zu heißen Temperaturen ausgesetzt sein. Ideal sind rund 20 Grad Celsius.

Was ist der Memory-Effekt?

Unter dem Memory-Effekt versteht man einen Kapazitätsverlust des Akkumulators, wenn er öfter nur zum Teil entladen wird. Es scheint, als ob sich der Akku merkt, wie viel Energie beim letzten Mal geladen werden musste. Dann lädt er nur diese Energiemenge, statt sich vollständig aufzuladen. Um den Memory-Effekt zu neutralisieren, muss der Benutzer den Akku mehrere Male hintereinander vollkommen entladen und dann auf 100 Prozent aufladen. Dieser Effekt tritt hauptsächlich bei Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhybrid-Akkumulatoren auf.

Warum haben Akkus in Smartphones unterschiedliche Laufzeiten?

Die Fähigkeit der Ionen, im Akku Elektronen aufzunehmen, reduziert sich im Lauf der Zeit. Damit sinkt die Laufzeit des Akkumulators, bis er sich irgendwann gar nicht mehr aufladen lässt. Das gilt im Prinzip für jeden Akku.

Dass Smartphone-Akkus von vorneherein unterschiedliche Laufzeiten haben, liegt einerseits am verwendeten Material und andererseits an der Nutzung. Auch der Umfang der Funktionen und die Größe des Displays haben einen Einfluss auf die Akku-Laufzeit. Ein größeres Display benötigt mehr Energie. Ebenso sind die in den Smartphones eingebauten Sensoren Stromfresser. Wer also sein Handy nicht dauernd aufladen möchte, sollte alle nicht benötigten Funktionen abschalten.

So wird der Handy-Akku richtig geladen

Am günstigsten ist ein Ladezustand zwischen 30 und 80 Prozent. Damit ergibt sich die längste Akku-Lebensdauer. Eine Aufladung über Nacht ist daher ungünstig. Generell sollte ein moderner Akku nicht immer auf null sinken und dann auf 100 Prozent aufgeladen werden. Schädlich ist es auch, den Akku nur kurz zu laden, beispielsweise von 30 auf 40 Prozent, und dann gleich wieder vom Netz zu nehmen.

Wird ein Lithium-Ionen-Akku nicht verwendet, sollte er am besten bei einer Temperatur zwischen 10 und 15 Grad Celsius gelagert werden. Dabei achten Sie im optimalen Fall darauf, dass der Akku nicht ganz entladen ist.