Die richtige Tankstelle für den Akku

Im Prinzip funktionieren alle Akkus gleich: Sie wandeln chemische Energie in elektrische um. An der negativen Elek- trode herrscht ein Elektronenüberschuss, der bei geschlossenem Stromkreis über ein Gerät (Funk, Digitalkamera) zum Pluspol fließt. Der Elektronenüberschuss entsteht aufgrund chemischer Reaktionen. Zwischen den Elektroden sorgt der Elektrolyt, meist eine Salzlösung, dass sich die Elektronen bewegen können. Ist der Ladungsüberschuss auf der einen Seite abgebaut, ist der Akku entladen. Mit einem Ladegerät kann der Vorgang umgekehrt werden.

Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, welche Metalle/ Chemikalien man als Elektonenlieferanten einsetzen kann. In Funkgeräten, Varios etc. kommen (bislang) nur zwei Arten von Akkus zum Einsatz: NC (Nickel-Cadmium) und NiMH (Nickel-Metall-Hydrid). Beiden ist gemeinsam: Falsche Ladetechnik ist ihr Killer Nummer eins. Gute und richtige Pflege verlängern ihre Betriebszeiten um ein Vielfaches.

Das Einfachladegerät

Geräten mit fest eingebauten Akkus (Akkupacks) ist fast immer ein passendes Ladegerät mitgegeben. Und hier wird natürlich gespart. Es vermag die Akkus ausschließlich mit einer bestimmten Stromstärke zu laden.

Was ist daran verkehrt?

1. Werden Akkus nicht vollständig entleert, bilden sich an den Elektroden Schlackenzonen aus kristallinen Ablagerun- gen. Bei NC-Akkus nennt man das den Memory-Effekt. Bei den NiMH-Akkus wird häufig damit geworben, dass sie keinen Menory-Effekt haben. Das ist richtig, denn hier nennt man die gleiche Erscheinung Lazy-Battery-Effekt. Sie merken dies, wenn ein relativ neuer Akkus immer schneller schlapp macht. Einzige Möglichkeit: Sie entladen ihn, indem Sie das Gerät so lange eingeschaltet lassen, bis die Batterieanzeige (wenn vorhanden) einen Battereiwechsel fordert. Dumm nur, wenn Sie dies versäumen (nachts tief schlafen), wird der Akku vollständig entladen (tief entladen) und das ist noch schädlicher. Nach 2 bis 3 Mal kann das gute Stück schon Sondermüll sein.

2. Akkus dürfen natürlich nicht überladen werden. Deshalb ist der Ladestrom solcher Billiggeräte gering. Damit ist es nicht so schlimm, wenn Sie anstelle der vorgeschlagenen 14 Stunden mal 20 Stunden laden. Doch Akkus brauchen höhere Ladeströme, v. a. NiMH-Akkus. Der Ladestrom   sollte mindestens ein Drittel der Kapazität betragen. Also Kapazität 1500 mAh, Ladestrom 500 mA.

Computergesteuerte Ladegeräte

Nickel-Akkus leben länger, wenn man sie mit einem hohen Strom lädt. Dazu ist aber ein computergesteuerter Lader notwendig, der zum richtigen Zeitpunkt abschaltet. Überladen macht den Akku genauso kaputt, wie laden ohne vorher entladen. (Memory-Effekt bzw. Lazy-Batterie-Effekt) Eine Zeitschaltuhr verhindert zwar das Überladen, aber den rich- tigen Moment erhält man damit nicht.

Den Ladevorgang überwacht ein Mikochip mit einem speziellem Wartungsprogramm. Wird ein Akku geladen, steigt die Spannung bis zu einem Maximalwert an. Dieser Peak liegt bei einer Zelle bei 1,48 Volt. Danach bricht die Spannung einige Millivolt ein. Jetzt ist die Ladung vollständig, der Chip schaltet den Ladestrom ab.

Die modersten Ladegeräte sind Reflexlader. Anstelle eines konstanten Ladestroms kommt hier ein gepulster Strom zum Einsatz. Zunächst schaltet der Reflexlader den Ladestrom knapp eine Sekunde ein und dann für fünf Millisekunden aus. Jetzt erfolgt sogar eine ca. 5 ms dauernde Entladephase. Der Strom dafür ist wesentlich höher (3 bis 5 mal) als der Ladestrom. Dann wird überprüft, ob der Akku bereits voll geladen ist, wenn nicht wiederholt sich der Vorgang.

Warum geht ein Akku trotz Pflege mal kaputt?

Bei richtiger Pflege sind Ladezyklen von über tausend bei NC durchaus möglich. Leider macht der Akku aber immer früher schlapp. Seine Kapazität sinkt. Akkus haben einen Innenwiderstand. Dieser nimmt mit dem Alter aufgrund von Ablagerungen an den Elektroden zu. Bei NC einfach mit dem Alter, bei NiMH je öfter er geladen wird. Wird nun z. B. beim Funkgerät (Senden) ein hoher Strom entnommen (5 Watt) bricht die Akku-Spannung zusammen. Das Gerät schaltet ab. Werden nur kleine Ströme entnommen, so kann diese Akku-Zelle noch lange Zeit benutzt werden, z. B. in elektrischen Wanduhren oder Fernbedienungen.