Tipps zum Umgang mit Lithium-Ionen Akkus

Mobile Geräte verwenden heutzutage fast ausschließlich Lithium Ionen Akkus zur Energieversorgung. Im Umgang mit solchen Akkus gibt es dabei einige Dinge, die beachtet werden sollten.

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Viele Gerüchte halten sich nach wie vor über den korrekten Umgang mit Lithium Ionen Akkus. Nicht wenige davon sind falsch und können dem Energiespeicher sogar schaden. Es gibt aber dennoch bestimmte Vorgehensweisen, durch die sich die Lebensdauer eines Akkus deutlich verlängern lässt.

 

Das Märchen vom Memory-Effekt und was wirklich stimmt

Zuerst einmal kommen wir zum größten Irrtum über Lithium Ionen Akkus, den Memory-Effekt. Gemeint ist damit, dass sich der Akku den vom Nutzer geforderten Energiebedarf quasi „merkt“, und seine Leistung dementsprechend nach unten korrigiert, so dass irgendwann nur noch die Menge an Energie zur Verfügung steht, die man meistens bis zum nächsten Ladezyklus benötigt hat. Die Lösung hierfür soll lauten, den Akku immer komplett ent- und aufzuladen.

Dieses Märchen ist FALSCH und gilt lediglich für Nickel-Cadmium Akkumulatoren, die jedoch in keinem modernen Smartphone, Tablet oder Notebook verwendet werden. Bei Lithium-Ionen Akkus tritt der Memory-Effekt nicht in einer für den Nutzer spürbaren Form auf, und immer „vollständige“ Ladevorgänge (von 0 auf 100 Prozent) können dem Gerät sogar schaden.

Zum einen „altern“ diese Akkus schneller, wenn sie ständig auf einer sehr hohen Ladung gehalten werden. Aus diesem Grund ist der Akku von Smartphones zum Beispiel beim Kauf nie komplett aufgeladen, stattdessen stehen meist um die 40-60% zur Verfügung. Das ist der ideale Mittelpunkt zwischen dem für die Akku Lebensdauer besten Werten und dem Schutz vor einer Tiefentladung durch Lagerung. Letztere ist nämlich eine Gefahr, von der auch moderne Akkus nicht verschont bleiben.

 

Auf jeden Fall vermeiden: Tiefentladungen

Bei der Tiefentladung entlädt der Akku einzelne Zellen bis unter die Entladeschlussspannung (auch vermeintlich leere Akkus stehen noch unter Spannung, um die verwendeten Elemente gewissermaßen stabil zu halten. Diese noch vorhandene Energie ist vom Verbraucher aber nicht nutzbar). Diese liegt bei Lithium Ionen Akkus etwa bei 2,5 Volt und sollte nicht unterschritten werden, da dies zu Schäden an der Zelle und zu Kapazitätsverlusten führen kann. Wird die Zelle sogar deutlich unter die Entladeschlussspannung entladen (bei Li-Io 1,5 Volt), so darf der Akku nicht mehr verwendet werden, da es zu Kurzschlüssen kommen kann.

Moderne Akkus besitzen in der Regel einen eingebauten Schutz gegen eine Tiefentladung. Smartphones etwa schalten sich vor erreichen der Schlussspannung ab. Sie können dann aber wieder angeschaltet werden, was den Akku zusätzlich entlädt. Macht man dies zu oft, so greift die letzte Sicherung, welche das Smartphone komplett ausschaltet, so dass keine Aktivierung mehr möglich ist. Zu diesem Zeitpunkt kann es aber bereits zu Schäden an einer Zelle gekommen sein, weshalb man sein Gerät nach dessen automatischer Abschaltung auf keinen Fall wieder anschalten sollte, bevor es nicht wieder aufgeladen wurde.

Doch die Gefahr einer Tiefentladung besteht auch unter anderen Umständen. Ein fast leerer Akku etwa sollte nicht zu lange entladen liegen bleiben, sondern möglichst schnell auf mindestens 40% aufgeladen werden. Ansonsten droht eine Tiefentladung durch die Selbstentladung des Akkus, welche je nach der Lagerung bei 3% im Monat oder mehr liegen kann.

Schließlich kann es auch beim Laden eines Gerätes zu einer Tiefentladung kommen. Dies ist dann der Fall, wenn der Akku trotz des Aufladens schneller entlädt als er geladen werden kann. Möglich ist dies zum Beispiel, wenn man sein Smartphone per USB am PC auflädt und es währenddessen etwa mit einem Spiel stark beansprucht. Das Smartphone aber schaltet sich während des Ladevorganges nicht ab, da es glaubt, genug Energie zu bekommen. Daher ist auch hier eine Tiefentladung möglich, mir selbst ist dies schon einmal bei meinem Nexus 5 passiert.

 

Möglichst keine extremen Temperaturen

Praktischer Weise liegen die Idealen Temperaturwerte für einen Lithium-Ionen Akku ungefähr in den Bereichen, in denen auch wir uns ganz wohl fühlen. Bei 18-25° Celsius fühlen sich Lithium Ionen Akkus am wohlsten. Für eine dauerhafte Lagerung eines nicht benutzten Akkus sind dagegen etwa 15° C angegeben. Dieser Wert ist für Verbraucher aber kaum interessant, da diese ihre Geräte ja in der Regel nutzen.

Temperaturextreme sollten in beide Richtungen vermieden werden. Ein schwarzes Smartphone in der prallen Sonne ein aufwendiges Spiel starten zu lassen ist definitiv keine gute Idee und sollte vermieden werden. Viel häufiger unterschätzt werden aber die Auswirkungen von niedrigen Temperaturen. Bei Kälte (0° C und weniger) laufen die chemischen Prozesse innerhalb des Akkus langsamer ab, wodurch der maximale Energie-Output verringert wird – euer Gerät ist also einfach deutlich schneller leer. Spätestens bei -25° C besteht außerdem die Gefahr, dass die im Akku verwendeten Elektrolyte einfrieren, was zu dauerhaften Schäden an einzelnen Zellen oder am gesamten Akku führen kann.

Weder in Sibirien, noch in der Sahara sind Geräte mit Lithium-Ionen Akkus gut aufgehoben. Aber auch bei normaler Benutzung kann einem Gerät mal zu heiß werden. Daher solltet ihr beispielsweise euer Chromebook nicht allzu oft und lange auf einer Bettdecke verwenden, die entstehende Wärme kann dem Akku schaden. Ganz besonders gilt dies natürlich bei Geräten mit aktiver Kühlung, da der Lüfter nicht ordentlich arbeiten kann.

Ebenfalls ein häufiges Problem ist die Navigation mit dem Smartphone. Durch das dauerhaft aktive Display und die permanente Ortung wird das Gerät enorm belastet und kann schnell zu heiß werden. Auf längeren Fahrten solltet ihr das Gerät zwischen Abbiege-Punkten also ruhig mal in den Ruhezustand versetzen, dies geht etwa bei Google Maps auch automatisch.

 

Sollte selbstverständlich sein: Nur Originale oder Zertifizierte Ladegeräte verwenden

Lithium-Ionen Akkus müssen mit speziellen Ladegeräten aufgeladen werden, da über den gesamten Ladezyklus hinweg unterschiedliche Spannungen verwendet werden. Nicht angepasste Ladegeräte können zum Beispiel die Ladeschlussspannung nicht ordentlich einhalten, was zu einer Überladung führen kann. Diese kann den Akku komplett zerstören oder sogar in Brand setzen.

Daher gilt: Auf keinen Fall die paar Euro für ein gutes Ladegerät sparen.

 

Besonderheiten bei vielen Notebooks: Lithium-Polymer

Tablets und Smartphones verwenden häufig Lithium-Ionen Akkus. Bei Notebooks hingegen werden öfter auch Lithium-Polymer Akkus verwendet, welche eine Art Weiterentwicklung darstellen. Diese Akkus sind bei gleichbleibender Kapazität zum Beispiel leichter, außerdem sind sie in ihren Bauformen flexibler. Dafür reagieren sie aber empfindlicher auf äußere Einflüsse, weshalb sie in Smartphones eher selten verwendet werden.

Bei einer Überladung kommt es bei Lithium-Polymer Akkus zu einem Kurzschluss, welcher zu einer schlagartigen Energiefreisetzung führen kann (Das Gerät erhitzt stark oder geht in Flammen auf). Die Gefahr ist hierbei größer als bei herkömmliche Lithium-Ionen Akkus, weshalb noch mehr Wert auf zertifizierte Ladegeräte gelegt werden sollte. Außerdem sind Lithium-Polymer Akkus gegenüber sehr kalten Temperaturen besonders empfindlich, weshalb man unter dem Gefrierpunkt von einer Verwendung absehen sollte.

 

Tipps für Chromebooks: Überprüfen der Akku-Gesundheit

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Durch einen einfachen Befehl habt ihr die Möglichkeit, auf eurem Chromebook direkt die „Gesundheit“ eures eingebauten Akkus zu überprüfen. Dazu müsst ihr nur folgendes tun:

  • Chrome OS Shell öffnen – Dies geht am einfachsten über die Tastenkombination STRG + ALT + T
  • „battery_test 0“ eintippen – Durch diesen Befehl überprüft Chrome OS den Zustand des Akkus im Gerät.

Solltet ihr euch über zu niedrige Laufzeiten wundern, dann kann euch dieser Befehl eventuell eine Erklärung dafür liefern. Viel ändern könnt ihr an dem Ergebnis allerdings nicht, notfalls muss ein neuer Akku her.

 

Ich hoffe, ich konnte euch ein paar Dinge erzählen, die ihr vorher noch nicht wusstet. Wenn ihr weitere Hinweise zu diesem Thema habt, dann schreibt sie doch in die Kommentare. 

Source :

[1] Wikipedia - Lithium-Ionen-Akkumulator , [2] Wikipedia - Tiefentladung , [3] Wikipedia - Entladeschlussspannung , [4] Wikipedia - Lithium-Polymer-Akkumulator