Häufig gestellte Fragen

  • Eine Batterie basiert auf dem Prinzip der elektrochemischen Umwandlung und besteht aus mehreren galvanischen Elementen bzw. Zellen, die zu einer funktionellen Einheit verbunden sind. Eine Zelle besteht aus zwei Elektroden (Anode und Kathode), die durch eine dünne, feinporige Separatormembran elektrisch voneinander getrennt werden und über eine Elektrolyt-Flüssigkeit ionisch leitend verbunden sind. Die Elektroden bestehen in der Regel aus dem aktivem Material, sind elektrisch leitend und die Energieträger der Zelle. Bei dem energieliefernden Vorgang, der Entladung, wird elektrochemische in elektrische Energie umgewandelt und Elektronen wandern von der Anode zur Kathode. Somit können elektrische Geräte betrieben werden.

  • Batterien werden im Allgemeinen in Primär- und Sekundärbatterien unterteilt. Primärbatterien sind für den einmaligen Gebrauch vorgesehen. Das heißt, sie können nur einmal entladen werden. Sekundärbatterien hingegen, die sogenannten Akkumulatoren (Akkus) können mehrere Male geladen und entladen werden. Die Batterie wandelt bei der energieliefernden Entladung die chemisch gespeicherte Energie in elektrisch nutzbare Energie um. 

  • Die Ladung einer Batterie, oft auch »Kapazität« genannt, wird in Amperestunden (Ah) angegeben und sagt aus, wie lange sie welchen Strom liefern kann.

    Eine weitere wichtige Kennzahl ist die Spannung, angegeben in Volt (V). Sie ergibt sich aus der Potenzialdifferenz der beiden Elektroden und der Verschaltung der Zellen.

    Die Energiedichte beschreibt die gespeicherte Energiemenge einer Zelle und wird entweder auf das Gewicht (gravimetrisch, dann auch spezifische Energie genannt) oder das Volumen (volumetrisch) der Batterie bezogen und in Wattstunden pro Kilogramm oder Liter (Wh/kg oder Wh/L) angegeben. 

  • 1. Die momentan gängigsten Batterien sind Lithium-Ionen- Akkus. Diese Technologie hat nahezu keinen Memory-Effekt, es kommt also zu keinem nennenswerten Kapazitätsverlust – egal, wie man diese Akkus auflädt.

    2. Ein vollständiges Entladen der Batterie verkürzt die Lebensdauer der Akkus ebenso wie längeres Lagern bei einem Ladezustand von 100 Prozent. Dauerhaft optimal sind Ladestände zwischen 40 und 60 Prozent sowie eine Lagertemperatur zwischen 0 und 15 Grad.

    3. Ein neuer Akku erreicht bereits nach dem ersten Aufladen seine volle Kapazität. Es ist nicht nötig, ihn vor der ersten Nutzung einmal vollständig aufzuladen oder zu entladen, um ihn auf »die volle Leistung zu kalibrieren«.

    4. Die Geschwindigkeit des Ladevorgangs nimmt ab einem Ladezustand von 80 Prozent deutlich ab.

    5. Mit zunehmender Lebensdauer verlieren Batterien zunehmend an Kapazität. Dieser Verlust ist irreversibel und wird als Alterung der Batterie bezeichnet. Die Alterung kann durch Lagerung bei geringen Temperaturen und möglichst mittlerem Ladezustand verringert werden. 

    5. Mit zunehmender Lebensdauer verlieren Batterien zunehmend an Kapazität. Dieser Verlust ist irreversibel und wird als Alterung der Batterie bezeichnet. Die Alterung kann durch Lagerung bei geringen Temperaturen und möglichst mittlerem Ladezustand verringert werden. 

  • Verantwortlich dafür sind Nebenreaktionen des elektrochemisch aktiven Materials. Sie führen zu einer schleichenden Selbstentladung. 

  • Beim Laden wird ein elektrochemischer Prozess in Gang gesetzt, bei dem der über das Ladegerät zugeführte Strom in chemische Energie umgesetzt wird. Die damit verbundenen chemischen Reaktionen lassen sich nicht beliebig beschleunigen. 

  • Für Lithium-Ionen Batterien wird als Elektrolyt-Flüssigkeit ein organisches Lösungsmittel verwendet, das ein sogenanntes Lithiumleitsalz beinhaltet. Bei einem Defekt der Zelle oder zu hohen Temperaturen reagiert der Elektrolyt mit den Elektrodenmaterialien und bildet Reaktionsprodukte. Diese können korrosiv wirken, sodass das Zellgehäuse porös oder gar zerstört wird und die Zelle ausläuft. Es kann aber auch durch die Reaktionen zu einer Gasbildung kommen, sodass sich die Zelle aufbläht. Solche Defekte können im schlimmsten Fall dazu führen, dass eine Zelle anfängt zu brennen.