Akkulexikon - Das 1x1 der Akkus

Akku = Akkumulator = Sekundärzelle

Akkus speichern elektrische Energie in chemischer Form. Zwei verschiedene Elektroden und ein Elektrolyt bilden dabei ein galvanisches Element, welches Energie aufnehmen und als Gleichspannung wieder abgeben kann.
Hier findet ihr die gängigsten AA Akku Typen.

Batterieträgheitseffekt = Lazy-Battery-Effekt

Dies ist der Abfall der erzielbaren Entladespannung durch Teilentladung (unvollständige Entladung) vor dem Wiederaufladen oder anders gesagt: Es steht durchgehend weniger Spannung bei der Nutzung zur Verfügung.
Durch kontrolliertes Laden und Entladen lässt sich der Batterieträgheitseffekt jedoch wieder abbauen.

ENELOOP

Eneloop-Akkus sind eine Entwicklung von Sanyo und weisen eine verhältnismäßig geringe Selbstentladung gegenüber Standardakkus auf. Sie müssen vor dem ersten Gebrauch nicht aufgeladen werden (ready to use), da dies bereits ab Werk geschieht. Nach einem Jahr Lagerung sollen noch immer 85% der gespeicherten Energie zur Verfügung stehen.
Superlattice Alloy, eine verstärkte Anode sowie verbesserte Elektrolyte und Separatoren erhöhen die Energiedichte und optimieren die Eigenschaften dieser Akkus. So erwärmen sie sich zum Beispiel bei hohen Entladeströmen weniger.
Unser Eneloop AA Akku Test
Seit 2009 gehört Sanyo zu Panasonic.

"Kapazität" / gespeicherte Energie

Wer von der "Kapazität" eines Akkus spricht, meint eigentlich die gespeicherte elektrische Energie.
Man kann entweder kurz hohe Ströme entnehmen, wie dies z.B. bei einem Blitzgerät der Fall ist, oder geringe Ströme über einen längeren Zeitraum wie bei einer TV Fernbedienung.
Die gespeicherte elektrische Energie eines Akkus ist das Produkt aus Entladungsstromstärke mal Zeit.
Um zu errechnen wie lange ein Verbraucher mit einem Akku voraussichtlich laufen wird, dividiert man die Ladung in Ah (Amperestunden) durch den Entladestrom in A (Ampere) und erhält die Zeit in Stunden.
Info am Rande: Die elektrische Kapazität wird in der Einheit Farad angegeben und hat mit der gespeicherten Energie von Akkus eigentlich nichts zu tun.

"Klemmspannung"

Diese Spannung ermittelt man, während ein Verbraucher (eine Last) an den Akku angeschlossen ist. Die Klemmspannung ist kleiner als die Leerlaufspannung, da diese unter Lasteinwirkung abnimmt. Je höher die angeschlossene Last, desto geringer wird die Spannung. Dies kann man sich vorstellen wie ein Auto, welches mit mehr Beladung weniger Power hat.

Ladezeit Akku

Die Akku Ladezeit hängt vom Ladestrom des Ladegerätes und der Kapazität des Akkus ab. Nach dem eine genaue Messung der momentanen Akkukapazität für Laien nur durch Entladen und anschließendes Laden ermittelt werden kann, sollte man sich hier auf ein gutes Automatikladegerät verlassen.

Last

Im Fall der Elektrotechnik ist "Last" eine Synonym für alle Verbraucher. Auf AA Akkus bezogen sind das zum Beispiel Digitalkameras, Taschenlampen, Fernbedienungen, Thermometer und Spielzeuge.

Leerlaufspannung

Beim Messen der Batteriespannung ermittelt man im Normalfall die Leerlaufspannung. Diese ist vorhanden, wenn außer dem Messgerät kein weiterer Verbraucher angeschlossen ist. Schließt man nun einen Verbraucher an, so fällt die Spannung ab und man erhält die Klemmspannung.

mAh (Milliamperestunde)

= Einheit der Ladung(strägerkapazität von Akkus)
In der Regel betragen die Werte 2000-3000mAh bei NiMh AA Akkus. Je größer der Wert, desto länger sollte der Akku halten. Theoretsich kann so ein 2500mAh Akku 1 Stunde lang 2500mA oder 5 Stunden lang 500mA abgeben.
Ob dem auch wirklich so ist, zeigen unsere Akkutests!

mWh (Milliwattstunde)

Diese Angabe kommt seit 2016 vermehrt vor und vermittelt einen besseren Eindruck über die Power bzw. Energie eines Akkus, da die Spannung in dieser Einheit mit berücksichtigt wird.
Angaben in mWh können einfach in mAh umgerechnet werden. Man muss dabei einfach den Wert in mWh durch die Voltzahl des Akkus dividieren.
Am Beispiel der Conrad NiZn Akkus mit 2.500 mWh heißt das: 2500 mWh / 1,6 V = 1.563 mAh (bei 1,6 Volt)
Ein NiMH Akku mit 2.000 mAh und 1,2 V liefert nur 2.400 mWh (2000 mAh * 1,2 V = 2.400 mWh)

Memory Effekt von Akkus

Hierbei "gewöhnen" sich die Akkus gewissermaßen an Teilladung und speichern nur mehr so viel Energie, wie bis zum nächsten Laden benötigt wird.
Angeblich gibt es bei modernen Ladegeräten in Kombination mit aktuellen Akkus diesen Memory Effekt nicht mehr. Wir raten trotzdem dazu, Akkus nach spätestens 10 Teilladungen einmal kontrolliert zu entladen.
Die Kapazität von bereits negativ beeinträchtigten Akkus lässt sich durch mehrmaliges Laden und Entladen ("Refresh") meistens wieder verbessern aber nicht mehr völlig wiederherstellen.

Minus-Delta-U Abschaltung

Durch die Erwärmung des Akkus verringert sich der differenzielle Widerstand des Akkus und die Ladespannung sinkt. Das Ladegerät schaltet auf Erhaltungsladung um.
Billig- Schnellladegeräte richten hier oft Schaden an den Zellen an, da die Akkus beim Laden über einen längeren Zeitraum richtig heiß sind und irreversible chemische Reaktionen ablaufen. Die Steuerung ist einfach zu unsensibel.

Ni-MH (Nickel-Metallhydrid)

Bei diesen Akkus ist die negativen Elektrode aus Nickelhydroxid und die positive Elektrode aus einem Metallhydrid. Die Spannung beträgt 1,2V und die die mögliche Energiedichte ist im Vergleich zu den "Vorgängern" aus Nickel-Cadmium mehr als doppelt so groß.
weitere Infos auch unter Ni-MH Akkus

Primärzelle

Primärbatterien werden meistens vereinfacht nur als Batterien bezeichnet. Die chemischen Reaktionen sind nur teilweise reversibel und somit ist eine mehrmalige Verwendung kaum möglich. Akkus hingegen lassen sich bei guter Pflege hundertfach wiederverwenden.
1992 brachte man jedoch bereits ein Ladegerät auf den Markt, mit dem man auch "normale" Alkaline Batterien wieder aufladen konnte, den Buddy L Super Lader, der Erfolg dieses Gerätes hielt sich aber in überschaubaren Grenzen. Wir haben 2013 so ein Gerät ausgegraben und testen es natürlich! Hier findet ihr unseren Buddy L Super Lader Test.

Quellspannung

siehe Leerlaufspannung

Ready to use

"Bereit zur Verwendung"
Mit den bereits aufgeladenen Akkus will man auch Käufer gewinnen, die sonst zu nicht wiederaufladbaren Batterien gegriffen hätten. Wer kurzfristig dringend AA Stromspender braucht und sich dabei auch voll darauf verlassen muss, ist mit guten Einwegbatterien besser bedient. Auch wenn die Akkus immer besser werden, weiß man nie sicher wie lange die Zellen schon existieren und ob sie auch wirklich noch die volle Leistung abgeben können.

Sekundärzelle

= Akkumulator
Diese Energiespeicher sind wiederaufladbar, was bedeutet, dass die chemischen Reaktionen in den Zellen mehrmals in beide Richtungen ablaufen können.

Selbstentladung

Damit bezeichnet man den die Verluste, welcher bei der Lagerung (ohne Stromentnahme) entstehen. Für Standard NiMH Akkus kann von 5-10% am ersten Tag ausgehen. Danach variiert die Selbstentladung stark und ist wesentlich abhängig vom Zustand des Akkus. Sie kann unter 0,5% aber auch weiterhin über 5% bei ausgepowerten Zellen liegen.
Für den Einsatz in Geräten mit sehr geringem Strombedarf über einen sehr langen Zeitraum, wie das bei Fernbedienungen und Uhren der Fall ist, muss man den Ladezustand im Auge behalten bzw. immer ein Reservepack zur Hand haben.
Bei Taschenlampen, welche nur für den Notfall gedacht sind muss man fast auf herkömmliche Batterien zurückgreifen um eine möglichst lange Einsatzbereitschaft sicherzustellen.

Spannung

Die Einheit der Spannung ist Volt "V".
Die Spannung von AA Akkus beträgt in der Regel 1,2V.
Durch Anordnung mehrerer Akkus in Serie (hintereinander +-, +-,...) erhält man höhere Spannungen. 4 Akkus in Serie geschaltet können somit eine Spannung von 4,8V zur Verfügung stellen.

Superlattice Alloy

Die "Superkristallgitterlegierung“ der Kathode vermindert die Selbstentladung und erhöht die Kapazität durch verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der wasserstoffbindenden Eigenschaften an der Kathode.

Tiefentladung

Hierbei wird Strom bis nahe der vollständigen Erschöpfung des Akkus entnommen. Dies sollte man in jedem Fall vermeiden, um eine möglichst lange Lebensdauer der Zellen sicherzustellen. Tiefentladung kann sogar alleine durch Selbstentladung beim Lagern auftreten! Es ist daher zu empfehlen, auch nicht genutzte Akkus von Zeit zu Zeit aufzuladen. Blei-Gel Akkus von Motorrädern sieht man eine irreversible Tiefentladung oft sogar von außen an, da sich hier der ganze Akku verformen kann.
Automatische Ladegeräte sind unbedingt zu empfehlen!