Monat: September 2017

Lithium-Ionen-Akkus: richtiges Laden für lange Lebensdauer

Lithium-Ionen-Akkus unterliegen wie andere Akkutypen auch beim Laden und Entladen einem Abnutzungsprozess, der chemischen Veränderungen geschuldet ist. Hersteller geben die Haltbarkeit in Ladezyklen an. Aber was ist ein Ladezyklus? Inzwischen hat sich die Auffassung durchgesetzt, dass damit ein vollständiger Lade- und Entladevorgang gemeint ist. Werden also nur 20 % der Kapazität verbraucht und diese 20 % dann wieder nachgeladen, hat der Akku auch nur ein Fünftel eines Ladezyklus absolviert.

Üblich sind je nach Qualität des Stromspeichers 500 bis inzwischen über 1.000 Ladezyklen. Ist man bis vor wenigen Jahren noch von einer durchschnittlichen Akkulebensdauer von zwei Jahren ausgegangen, kann man bei guten Akkus inzwischen eher drei Jahren oder mehr ansetzen. Hier sind NiMH-Akkus übrigens im Vorteil, denn diese schaffen oft mehrere Tausend Ladezyklen. Als abgenutzt gilt ein Akku, wenn weniger als 80 % der ursprünglichen Kapazität übrig sind.

Akkus richtig lagern

Wer sich etwa ein neues Smartphone kauft und es ohne vorheriges Aufladen zum ersten Mal startet, wird oft mit Ladeständen von 40 bis 70 % konfrontiert. Da die Geräte vor dem Verkauf oft monatelang in Lagern oder Geschäften herumliegen und die Hersteller in der Regel wissen, was sie tun, kann man daraus ohne Weiteres den optimalen Ladestand für eine längere Lagerung ableiten.

Chemische Alterungsprozesse laufen bei geringeren Temperaturen langsamer ab, es empfiehlt es sich also, Akkus bis auf etwa 60 % aufzuladen und (ggf. mitsamt Gerät) im Kühlschrank, aber keinesfalls im Eisschrank aufzubewahren. Kann der Akku herausgenommen werden, sollte man das auch tun. Wichtig ist insbesondere, dass eine sogenannte Tiefentladung vermieden wird, die durch die unvermeidliche Selbstentladung früher oder später immer eintritt, wenn man den Akku bzw. das Gerät über zu lange herumliegen lässt.

Schonendes Laden für längere Lebensdauer bei hoher Kapazität

Lithium-Ionen-Akkus leiden unter extremen Ladezuständen. Das ist die wichtigste Aussage, die sich über diesen Akkutyp treffen lässt und bildet die Grundlage für die meisten der folgenden Hinweise. Außerdem muss man wissen, dass alle modernen Stromspeicher über eine schützende Ladeelektronik verfügen, die extreme Ladezustände vermeidet. Zeigt das Tablet also einen vollen Akku an, ist dieser physikalisch nur zu vielleicht 90 bis 95 % aufgeladen, und wenn er als leer angezeigt wird, schaltet sich das Gerät ab, bevor er tatsächlich völlig entleert ist.

• Ist der Akku vollständig aufgeladen, was idealerweise schon vermieden werden sollte, ist er so bald wie möglich vom Ladegerät zu trennen, um nicht durch die Erhaltungsladung dauerhaft in einem hohen Ladezustand gehalten zu werden.
• Beträgt der Akkustand beispielsweise 80 %, sollte man es nach Möglichkeit vermeiden, ihn vor der Benutzung komplett aufzuladen.
• Ein leerer Akku sollte so bald wie möglich auf mindestens 30 %, besser 70 % aufgeladen werden.
• Bei leerem Akku sollte man es vermeiden, den Akku schnell auf z. B. 20 % aufzuladen und das Gerät dann zu verwenden.
• Bekommt man ein neues Gerät, ist es nicht erforderlich, den Akku vor dem ersten Gebrauch aufzuladen oder gar mehrfach komplette Ladezyklen zu durchlaufen. Dieser Fehler wird oft mit dem Wort „Konditionierung“ umschrieben. Lithium-Ionen-Akkus haben bereits im Auslieferungszustand ihre volle Kapazität.
• Wer langsam lädt, erhöht in der Regel die Lebensdauer. Faustregel: Je weniger Wärme beim Aufladen entsteht, desto schonender der Ladevorgang. Wer seinen Akku nicht länger als zwei Jahre nutzen will, muss darauf aber in der Regel keine Rücksicht nehmen.
• Es kann sinnvoll sein, den Akku alle paar Monate einmal komplett zu entladen und vollständig wieder aufzuladen. Das hilft zwar dem Akku nicht, ermöglicht dem Gerät aber eine Neujustierung der Ladestandsanzeige.
• Nähert sich der Ladestand den 100 %, geht das Laden immer langsamer vonstatten, da der Ladestrom reduziert wird, um den Akku zu schonen. Dass der sich trotzdem im Stress befindet, merkt man daran, dass die Erwärmung zum Ende hin in der Regel immer weiter zunimmt.
• Die Anzahl der Ladevorgänge hat keinen Einfluss auf die Lebensdauer, es kommt nur auf die vollständigen Ladezyklen an. Wer also beispielsweise Wireless Charging verwendet und sein Smartphone zwischendurch immer wieder mal um wenige Prozent auflädt, schadet dem Akku nicht.

Temperaturen bei Lithium-Ionen-Akkus

Am wohlsten fühlt sich ein Lithium-Ionen-Akku bei Temperaturen von 10 bis 40 °C. Außerhalb dieses Rahmens sollte man Geräte nicht dauerhaft nutzen und auch nicht aufladen. Besonders schädlich ist es, einen heißen Akku zu laden oder einen kalten zu entladen. Wer sein Smartphone im Sommer bei Sonnenschein oder im Winter bei Minusgraden längere Zeit auf der Ablage im Auto liegen lässt, riskiert erhebliche Kapazitätseinbußen bis hin zu Schäden durch auslaufende oder explodierende Stromspeicher.

Fazit und Zusammenfassung

Lithium-Ionen-Akkus und Lithium-Polymer-Akkus sollten idealerweise stets in Ladezuständen zwischen 30 und 70 % gehalten werden. Vollständige Ladungen und Entladungen sind nach Möglichkeit zu vermeiden. Ab und an kann man eine Ausnahme machen, um die Ladestandsanzeige bzw. die Ladeelektronik neu zu kalibrieren. Neue Akkus können ohne Konditionierung sofort normal verwendet werden. Sollen Akkus längere Zeit gelagert werden, sind diese etwa bis zur Hälfte aufzuladen und am besten im Kühlschrank aufgehoben. Sehr hohe oder niedrige Temperaturen sind zu vermeiden, das gilt insbesondere für Ladevorgänge. Bei der Auswahl des richtigen Ladegerätes kommt es vor allem auf Qualität an. In der Regel sind diese frei austauschbar.

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