Lithium-Ionen-Akku

Im Alltag machen wir uns kaum Gedanken um die Funktionsweise des Smartphone-Akkus. Sobald der Batteriestand kritisch wird, erscheint auf dem Display ein entsprechender Hinweis. Dann schließen Sie Ihr Gerät an das Stromnetz an oder greifen zu einer Powerbank. Denn ohne ausreichend Energie schaltet sich das Handy ab. Für genug Power im Handy sorgt die eingebaute Lithium-Ionen-Batterie. Doch wie funktioniert ein solcher Akku? Und in welchen anderen Bereichen finden die Zellen Verwendung? Diese und weitere Fragen werden im Folgenden beantwortet.

Inhalt dieser Seite
  1. Das Wichtigste in Kürze
  2. Was ist ein Lithium-Ionen-Akku?
  3. Wo werden Lithium-Ionen-Akkus eingesetzt?
  4. So funktioniert ein Lithium-Ionen-Akku
  5. Wie lange hält ein Lithium-Ionen-Akku?
  6. Lithium-Ionen-Akkus laden
  7. Lithium-Ionen-Akku richtig lagern
  8. Was tun bei Tiefentladung des Lithium-Ionen-Akkus?
  9. Verwandte Themen
  10. Weiterführende Links
  11. Jetzt Handytarife vergleichen

Das Wichtigste in Kürze

  • Lithium-Ionen-Akkus werden hauptsächlich in Smartphones eingesetzt.
  • Moderne Batterien erreichen 500 bis 1000 Aufladezyklen.
  • Der optimale Ladestand für den Akku liegt zwischen 20 und 80 Prozent.
  • Setzen Sie den Akku keinen extremen Temperaturen aus.

Was ist ein Lithium-Ionen-Akku?

Bei einem Lithium-Ionen-Akku handelt es sich um eine Batterie, die aus Lithium-Verbindungen besteht. Er ist wiederaufladbar und punktet mit einer hohen Langlebigkeit. Zudem überzeugt er mit einer großen Energiedichte. Die standardmäßige Nennspannung der Batterie liegt bei 3,7 Volt. Durch die Bewegung von Lithium-Ionen innerhalb des Akkus entsteht elektromotorische Kraft.

Wo werden Lithium-Ionen-Akkus eingesetzt?

Die Akkus mit Lithium-Ionen finden vor allem bei tragbaren Geräten Verwendung, die auf eine große Energiezufuhr angewiesen sind. Standardmäßige Batterien sind für diese Einsatzbereiche zu groß und zu schwer. Häufig kommen die Akkus in Smartphones, Camcordern und Digitalkameras zum Einsatz. Sie werden zudem in Laptops oder sogar in Hybrid- und Elektrofahrzeugen genutzt. Moderne Akkuschrauber greifen ebenfalls auf die Zellen als Energielieferanten zu.

So funktioniert ein Lithium-Ionen-Akku

Die Batterie verfügt über zwei Elektroden: eine Anode und eine Kathode. Durch den Elektrolyten werden sie voneinander getrennt. Wenn sich die Anode entlädt, gibt sie Elektronen ab. Diese gelangen über den äußeren Stromkreis zur Kathode. Stromfluss ist die Folge. Um den Überschuss auszugleichen, bewegen sich die Lithium-Ionen mit positiver Ladung von der Anode zum Elektrolyten und werden dann in der Kathode untergebracht. Das Aufladen des Akkus bewirkt einen Elektronenüberschuss an der Anode. Daraus resultiert eine Lithium-Ionen-Wanderung zur Anode.

Wie lange hält ein Lithium-Ionen-Akku?

Die Lebensdauer eines Akkus misst man in Ladezyklen – und zwar in kompletten Aufladungen. Das heißt, ein Ladezyklus umfasst das Laden von 0 auf 100 Prozent. Bei modernen Geräten ist eine Leistung von 500 bis 1000 Zyklen üblich. Bei vielen Akkus ist auch nach Überschreitung dieses Wertes noch ein Aufladen möglich, nur werden dabei nicht mehr die vollen 100 Prozent erreicht, sondern circa 80 Prozent.

Lithium-Ionen-Akkus laden

Wer bestimmte Tipps beim Laden der Lithium-Ionen-Batterie berücksichtigt, erhöht die Langlebigkeit der Zelle. Da die modernen Akkus – anders als ältere Batterien – keinen Memory-Effekt aufweisen, müssen Sie Ihr Gerät nicht immer voll aufladen. Experten raten dazu, den Ladestand stets zwischen zwanzig und achtzig Prozent zu halten. Kurzes Aufladen zwischendurch ist also ausdrücklich erlaubt. Andererseits können Sie Ihr Handy auch über Nacht laden. Dann erreichen Sie aber die 100 Prozent. Allzu oft sollten Sie das Smartphone daher nicht so lange am Strom lassen. Achten Sie außerdem darauf, dass das Handy nicht komplett entladen wird.

Lithium-Ionen-Akku richtig lagern

In der Winterzeit fällt der Akkustand manchmal rapide ab. Das liegt daran, dass die Temperatur Einfluss auf die Batterie nimmt. Lagern Sie Ihr Gerät daher besser nicht in kühler Umgebung. Denn bei Kälte erhöht sich der Innenwiderstand der Akkuzellen. Die Folge: Es wird mehr Energie verbraucht. Auf der anderen Seite sollten Sie Ihr Handy auch nicht in direkter Sonneneinstrahlung platzieren. Die Hitze begünstigt die Zellalterung. Optimale Umgebungstemperaturen für den Akku liegen zwischen zehn und dreißig Grad. Wichtig für die längere Lagerung: Der Akku sollte sich nicht komplett leeren, wenn das Gerät ungenutzt verstaut wird. Achten Sie auf eine etwa halbvolle Ladung, die Sie regelmäßig kontrollieren.

Was tun bei Tiefentladung des Lithium-Ionen-Akkus?

Tiefentladung bezeichnet die komplette Entladung eines Akkus. Sie tritt ein, wenn die Energie der Batterie vollständig aufgebraucht ist, sodass keinerlei Kapazitäten für die Nutzung mehr zur Verfügung stehen. Fachleute wissen, dass in diesem Fall die Spannung unter die jeweilige Entladeschlussspannung gesunken ist. Eine Tiefentladung hat zur Folge, dass der Akku nachhaltig geschädigt oder sogar unbrauchbar wird. Teilweise tritt eine solche Tiefentladung sogar auf, wenn der Akku nicht im Einsatz ist. Dabei handelt es sich um Selbstentladung. Weitere Auslöser für die Tiefenentladung sind

  • Überalterung,
  • ein defektes Ladegerät oder
  • eine nicht korrekte Aufladung.

Aus Sicherheitsgründen und zur Vermeidung von Kurzschlüssen und Brandgefahr sollten Sie den tiefentladenen Lithium-Ionen-Akku nicht weiter verwenden.

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