Welcher Akku hält länger?
Isidor Buchmann
Cadex
Electronics Inc.
Isidor.buchmann@cadex.com
www.buchmann.ca
Edited May 2001
Was verursacht die Alterung eines Akkus — ist
der Vorgang mechanisch oder chemisch?” Die Antwort lautet
beides. Ein Akku ist ein Verschleißprodukt dessen Abnutzung
bereits beim Verlassen des Herstellers beginnt. Ähnlich einer
gespannten Feder möchte der Akku zum niedrigsten Faktor seiner
Ausgangsform zurückkehren. Wie schnell die innere Uhr tickt,
hängt von Faktoren wie zyklische Beanspruchung, Gebrauchstemperatur,
Tiefentladung, Lademethode und Wartungsvorgängen ab. Dieser
Effekt variiert mit der chemischen Zusammensetzung des einzelnen
Akkus.
Einige Akkusysteme sind für hohe zyklische
Beanspruchungen ausgelegt, andere für maximale Energiedichte.
Leider gibt es keinen idealen und langlebigen Akku, der für
alle Anwendungen eine Universallösung anbietet. Bild 1 vergleicht
NiCd, NiMH und Li-Ion in Bezug auf Energiedichte, Innenwiderstand,
Selbstentladung und den Zyklus-Ablauf.
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Nickel-Cadmium
(NiCd) |
Nickel-Metall-Hydrid
(NiMH) |
Lithium-Ion
(Li-Ion) |
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| Energiedichte
(Wh/kg) |
45-80 |
60-120 |
110-160 |
| Innenwiderstand
(mW) |
100-2001 |
200-3001 |
150-2501 |
| Selbstentladung
pro Monat |
20%2 |
30%2 |
10%2 |
| Beste
Zykluslebensdauer |
15003 |
300-5004 |
500-10004
oder 2-3 Jahre |
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Bild 1:
Charakteristiken der NiCd, NiMH
und Li-Ion Akkus in Bezug auf Energiedichte, Innenwiderstand,
Selbstentladung und zyklusche Lebensdauer
- Der Innenwiderstand eines Akkus variiert mit den
Zellenwerten und der Anzahl von in Serie verbundenen Zellen
- Die Entladung ist innerhalb der ersten 24 Stunden am höchsten
und fällt dann ab. Die Selbstentladung steigt bei erhöhter
Temperatur.
- Der Lebenszyklus eines Akkus hängt vom Gebrauch und den
regelmäßigen Wartungsvorkehrungen (Service) ab. Das Ausbleiben
von periodisch durchgeführenten völligen Entladungszyklen
kann die zyklische Lebensdauer um den Faktor drei verkürzen.
- Die zyklische Lebensdauer beruht auf der Tiefe der Entladung.
Flach verlaufende Entladungen ergeben mehr Zyklen als Tiefentladungen.
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