Akkus werden immer öfter eingesetzt

Der Erfolg des Mobiltelefons geht Hand in Hand mit den in den Geräten verbauten Akkus. Faszinierend dabei ist, dass der allererste Handy Akku auf Forschungserkenntnisse aus den 70er Jahren des vorigen Jahrhunderts basiert. 1991 brachte letzten Endes Sony die ersten Lithium-Ionen-Akkumulatoren auf den Markt, die zu jenem Zeitpunkt in deren Videokameras benutzt wurden. Heutzutage werden die Batterien für alle möglichen technischen Geräte verwendet. Handys und andere tragbarer Geräte setzen nur mehr auf diese Akkus, da sie eine hohe Energiedichte aufweisen. Die Energieressourcen sind sehr stabil und weisen keinen Kapazitätsverlust auf. Dies ist der wesentliche Vorteil im Vergleich mit den Nickel-Cadmium-Akkus.

Die Akkus haben inzwischen einen sehr großen Anwendungsbereich und werden nicht nur bei Handys benutzt. Lithium-Ionen-Akkus kommen überall dort zum Einsatz, wo platzsparend gearbeitet werden muss. Für Handys oder mp3-Player sind Nickel-Cadmium- oder Nickel-Metallhydrid-Akkumulatoren einfach zu groß und zu schwer. Laptops, Digitalkameras oder Handhelds werden damit ebenso betrieben wie E-Bikes, Elektro- oder Hybridautos. Sogar im Flugmodellbau werden sie gerne wegen ihres geringfügigen Gewichts benutzt. Lithium-Ionen-Akkus sind nach dem Aufbau der Batterie so benannt. Der Handy Akku nutzt die elektrische Energie und speichert diese in einem chemischen Prozess. Das Lithium vollzieht eine Stoffänderung und wird ionisiert. Danach bewegt es sich permanent zwischen den beiden Elektroden hin und her. Die positive Elektrode besteht im Normalfall aus Lithium-Metalloxiden, während die negative Elektrode, beziehungsweise das aktive Material davon, aus Graphit besteht. Das können zum Beispiel Verbindungen von Lithium mit Mangan, Nickel oder Kobalt sein.

Das Innenleben eines Handy Akkus ist absolut wasserfrei. Sollte aus irgendeinem Grund die Batterie beschädigt werden und Wasser eindringen, reagiert es mit den Ionen unter starker Wärmeentwicklung äußerst heftig, Brand- und Verpuffungsgefahr eingeschlossen. Bei der Handhabung der Batterien gilt es einige Dinge zu beachten: Im Unterschied zu zahlreichen anderen Akkus sollte der Handy Akku nie gänzlich entladen werden. Der Akku hat eine viel längere Lebensdauer wenn er frühzeitig abermals neu geladen wird. Der beste Zeitpunkt dafür ist es, wenn eine Restkapazität von 30% im Handy Akku vorhanden ist. Allgemein altern die Batterien geschwinder, wenn sie permanent auf 100 Prozent Zellspannung gehalten werden. Selbstentladung ist ein weiterer Punkt der beachtet werden muss. Im Regelfall verliert ein Handy Akku an die 3% pro Monat. Allerdings nur bei Zimmertemperatur. Die Hersteller empfehlen daher einen Kompromiss, was die Lagerung der Akkus angeht: 15 Grad Temperatur und ein Ladestand von 60%.

Aufgrund seines chemischen Aufbaus sind ein paar Gefahren beim Handy Akku bekannt: Da ist zum einen die mechanische Belastung, die zu inneren Kurzschlüssen führen kann. Dadurch das Lithium ein Metall ist, das sehr rasch Verbindungen eingeht und leicht mit anderen Elementen reagiert, kann auch dies zu Problemen führen. Brennende Akkus sollte man deshalb niemals mit Wasser, sondern mit Sand löschen.
Die Forschung arbeitet mittlerweile an neuartigen Batterien, die die schon angesprochenen Kurzschlüsse unterbinden soll, jedoch haben sich diese neuartigen Akkus noch nicht überall durchgesetzt. Schutzschaltungen mit Temperatursensoren sollen darüber hinaus eine Überhitzung bzw. Entzündung beim Handy Akku verhindern.

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