Wie verwendet man Nickel-Metallhydrid-Akkus richtig?

Problem Nr. 1: Verwendung von Akkus sofort nach dem Herausnehmen aus der Verpackung

Wir empfehlen, Ni-MH-Akkus vor der ersten Verwendung vollständig aufzuladen.

Obwohl die meisten Akkus als einsatzbereit (Ready to Use) beschrieben werden, müssen wir uns bewusst sein, dass kein Akku ab Werk zu 100 % aufgeladen sein wird. Die leistungsstärksten Akkus überschreiten normalerweise nicht 50 % der werkseitigen Aufladung, und selbst Markenakkus mit geringer Kapazität bieten etwa 70-80 % der anfänglichen Aufladung.

Zusätzlich gibt es ungleiche Sets, und einige Zellen können ab Werk unterschiedlich aufgeladen sein. Wenn wir ein ungleiches Set in unserem Gerät verwenden, verstärken wir die späteren negativen Folgen:

• Das Gerät funktioniert viel kürzer,
• Wir riskieren eine zu tiefe Entladung der schwächsten Zellen des Sets,
• Der schwächste Akku, obwohl er ursprünglich technisch einwandfrei war, kann möglicherweise nie wieder die vollen, nominalen Parameter erreichen.

Problem Nr. 2: Verwendung der niedrigsten Ladeströme

Wenn möglich, vermeiden Sie Ladegeräte mit niedrigem Ladestrom, bei denen die Ladezeiten 5-6 Stunden überschreiten.

Die meisten Benutzer sind nach wie vor überzeugt, dass je niedriger der Ladestrom, desto besser für den Akku. Diese These ist nicht völlig falsch, jedoch spielt hier das verwendete Ladegerät eine entscheidende Rolle. Mit einem niedrigen Strom von 100-300 mA können wir nahezu bedenkenlos alle AA/AAA-Akkus laden, vorausgesetzt, wir kontrollieren zusätzlich die Ladezeit und laden Akkus, die zuvor vollständig entladen waren.

Wenn wir ein automatisches Ladegerät haben, darf der Ladestrom nicht zu niedrig sein - bei niedrigem Ladestrom ist es aufgrund der Spannungskurve von Ni-MH-Akkus nicht möglich, den genauen Zeitpunkt der vollständigen Aufladung des Akkus automatisch zu bestimmen. In solchen Situationen kann selbst das beste Ladegerät Probleme haben. Bei zu niedrigem Strom im automatischen Ladegerät (und dieser wird 200-300 mA für die meisten derzeit produzierten Akkus betragen) kommt es regelmäßig zu unvollständigen Aufladungen oder erheblichen Überladungen der Akkus.

Problem Nr. 3: Zusätzliches Entladen des Akkus im Ladegerät vor jedem weiteren Laden

Dies ist absolut eine schlechte Gewohnheit, die wir bei Ni-MH-Akkus vermeiden sollten.

Wir haben dieses Thema bereits ausführlich behandelt - link. Das wichtigste Argument ist die Tatsache (bestätigt durch offizielle Tests von Eneloop-Akkus), dass ein Akku, der jedes Mal vollständig entladen wird, eine etwa 4-mal kürzere Lebensdauer aufweist als ein Akku, der auf etwa 50 % entladen wird. Das bedeutet, dass ein Akku, der nicht jedes Mal vollständig entladen wird, während seiner Lebensdauer sogar 100 % mehr Energie abgeben kann. Die Lebensdauer von Akkus sinkt um weitere 50 %, wenn wir regelmäßig dazu führen, dass sie unter die sichere Spannung von 1,0 V entladen werden.

Bei Ni-MH-Akkus ist es nicht sinnvoll, Angst vor dem Memory-Effekt oder dem Lazy-Battery-Effekt zu haben. Selbst wenn ein solcher Effekt auftritt, ist er weniger problematisch als die Folgen einer synthetischen, übermäßigen Abnutzung der Akkus durch zusätzliches Entladen im Ladegerät.

Problem Nr. 4: Fehlerhafte (zu niedrige) Messungen der Kapazität eines neuen Akkus. Messung und Interpretation der Kapazität des Akkus im Ladebetrieb

Ein zu niedriger Wert, der vom Ladegerät zurückgegeben wird, bedeutet nicht immer, dass der Akku defekt ist.

Ni-MH-Akkus benötigen mindestens einige Ladezyklen, um sich richtig zu formen. Erwarten wir nicht, dass der Akku bereits nach 1-3 Nachladungen die volle Leistung erreicht. Die Kapazität während der ersten Dutzend Ladezyklen steigt bei einem qualitativ hochwertigen Akku kontinuierlich an. Darüber hinaus formt sich der Akku mit den folgenden Ladezyklen in seine endgültige Spannungskurve. Beispielsweise ist es typisch, dass die maximal erreichte Spannung (sogar um 0,05 V) für völlig neue, nicht geformte Akkus niedriger ist.

Ein weiterer Fehler besteht darin, die Kapazität einer neuen Zelle auf der Grundlage des Wertes in mAh zu schätzen, der zum Laden eines solchen Akkus verwendet wurde. Ein Ni-MH-Akku kann je nach Situation bei jedem Ladeversuch von etwa 100 mAh bis hin zu Vielfachen seiner nominalen Kapazität annehmen - dies muss nichts mit seiner tatsächlichen Kapazität zu tun haben.

Problem Nr. 5: Probleme beim Laden neuer Akkus oder solcher, die lange nicht geladen wurden. Überladung, Überhitzung, Unterladung der Akkus

Bei den ersten Ladezyklen benötigen einige Akkus besondere Aufmerksamkeit.

Neue Akkus, ebenso wie solche, die lange nicht im Ladegerät waren, sind während der ersten Ladeversuche oft launisch.

Selbst wenn wir den Ladestrom richtig wählen, kann es vorkommen, dass entweder das Ladegerät das Laden vorzeitig stoppt oder zu einer Überladung / erheblichen Überhitzung dieser Akkus führt. Bei völlig neuen Akkus sollten wir den Ladevorgang überwachen - indem wir die Zeit und die Temperatur der Zellen kontrollieren. Wenn die Akkus sehr warm werden (wo es uns schwerfällt, den Finger auf der Zelle zu halten), sollten wir den Ladevorgang abbrechen.

Problem Nr. 6: Auswahl der leistungsstärksten Akkus für alle Geräte

Ein Akku mit der höchsten Kapazität ist nicht immer für unsere Anwendung geeignet.

Der Kapazitätswert, der in mAh ausgedrückt wird, ist oft das Hauptkriterium für die Auswahl der Stromversorgung für unsere Geräte. Eine höhere Kapazität in mAh bedeutet schließlich eine längere Betriebszeit - aber ist das wirklich so?

Akkus mit den höchsten Kapazitäten wie 2500 mAh für AA oder 1000 mAh für AAA sind stark beanspruchte und gleichzeitig sehr technologisch fortgeschrittene Konstruktionen. Sie haben eine hohe Kapazität, die sehr nahe an der maximalen technologischen Grenze für Ni-MH-Technologie liegt. Solche Akkus zeichnen sich normalerweise auch durch einen niedrigen Widerstand und eine hohe Stromleistung aus.

Problem Nr. 7: Verwendung von Akkus als direkter Ersatz für Einweg-Batterien in allen Geräten

In vielen Geräten bringt die Verwendung von Akkus praktisch keine Vorteile, weder wirtschaftliche noch ökologische.

Befürworter der Verwendung von Akkus anstelle von Einweg-Batterien führen oft als Hauptargument die längere Betriebszeit der Akkus und ökologische Gründe an. Doch beide Argumente haben nicht immer eine Bestätigung in der Praxis. Akkus funktionieren nicht immer optimal und länger in einem bestimmten Gerät. Der CO2-Fußabdruck der Herstellung eines Ni-MH-Akkus ist mehrfach höher als der einer typischen Alkalibatterie. Es ist völlig sinnlos, Akkus (insbesondere die leistungsstärksten) in Geräten zu installieren, die über ein Jahr oder länger keinen Batteriewechsel benötigen.

Nach 2-3 Jahren Nutzung (unabhängig von ihrer Art) erweisen sich fast alle leistungsstärksten Ni-MH-Akkus als sehr unsicher und wenig vorhersehbar.

Problem Nr. 8: Das vorhandene Ladegerät erfordert das Laden von Akkus paarweise

Dies ist eine starke Vereinfachung und meiner Meinung nach ein Konstruktionsfehler einiger Ladegeräte - wenn wir weiterhin ein solches Ladegerät verwenden, sollten wir in Erwägung ziehen, es gegen ein Gerät mit entsprechend hohem Ladestrom und unabhängigen Ladekanälen auszutauschen.

Auf dem Markt sind weiterhin Modelle von Ladegeräten erhältlich, die das Installieren von Akkus in Paaren erfordern. Solche Ladegeräte sollten vermieden werden, da wir normalerweise keine gleichmäßigen Akkus mit genau dem gleichen Lade-/Entladegrad haben und das Installieren eines ungleichen Paares in einem solchen Ladegerät immer zu einer suboptimalen Aufladung führen wird. Langfristig bedeutet dies eine erhebliche Verringerung der Lebensdauer unserer Zellen.

Darüber hinaus verfügen solche Ladegeräte oft über sehr niedrige Ladeströme, wodurch die Beurteilung ihrer vollständigen Aufladung noch schwieriger wird (siehe Punkt 2).

Problem Nr. 9: Verwendung verschiedener Akkus in einem Gerät

Vermeiden Sie dies, wenn Ihnen die Lebensdauer der Akkus wichtig ist.

Das Installieren verschiedener Akkus oder ungleicher Akkus mit unterschiedlichem Ladegrad führt in der Regel zu einer zu tiefen Entladung der schwächsten Zelle und zu einer erheblich verkürzten Betriebszeit des gesamten Geräts. Infolgedessen wird dieser extrem entladene Akku in solchen Situationen unnötig und dauerhaft beschädigt - ähnlich wie wir es in Punkt 1 beschrieben haben.