Akkus in mobilen Geräten

Akkus: Kurzlebig ab Werk

Ladezyklen/Lebensdauer in Theorie und Praxis

Nahezu alle Lithium-Ionen-Akkuhersteller sprechen ihren Energiespendern eine Lebensdauer von etwa 500 bis 800 Lade-/Entladezyklen zu. Einige Notebook-Hersteller wie Fujitsu Siemens sind etwas konservativer und geben zirka 300 Zyklen bei “sachgerechter Pflege“ an, andere verschweigen die Angabe völlig - und das nicht ohne Absicht.

Das Erreichen der nominalen Ladezyklen ist von vielen Faktoren abhängig. Als wichtigste Parameter gelten der Entladestrom beziehungsweise die elektrische Belastung und die Temperatur. Unter idealen Bedingungen, das heißt bei 20 Grad Celsius Umgebungstemperatur und einer Belastung mit 1/5 des Nennstroms (0,2 C), erreicht der Akku mehr als 500 Lade-/Entladezyklen bis zum Erreichen der Akkukapazitätsgrenze von 80 Prozent. Ändert man den Belastungswert auf 1 C, so kommt der Akku nur zirka auf die halbe Ladezyklenzahl.

Stressfaktor: Unter Belastung verkürzt sich die Anzahl der Lade- und Entladezyklen signifikant. (Quelle: GP Batteries)
Stressfaktor: Unter Belastung verkürzt sich die Anzahl der Lade- und Entladezyklen signifikant. (Quelle: GP Batteries)

Zusätzlich ist die Differenz zur nominalen Akkukapazität umso größer, je höher der Akku belastet wird. Idealerweise sollte deshalb ein Lithium-Ionen-Akku, ob im Notebook, Handy oder PDA, mit 20 Prozent des Nennstroms belastet werden, um die optimale Leistungsfähigkeit in Bezug auf die Lade- und Entladezyklen zu erreichen. Zum Beispiel sollte ein Notebook-Akku mit einer Kapazität von 4320 mAStunde (11,1 Volt) idealerweise nur mit 864 mA Laststrom betrieben werden. In der Realität erreicht das Notebook diesen Wert (0,2 C) nur mit extrem eingestellten Energiesparoptionen – wenn überhaupt. Unter maximalen Betriebsbedingungen wie bei hoher Auslastung von CPU, Grafik, Display und Festplatte sind elektrische Belastungen bis zur Nennstromangabe (1 C) möglich. Dadurch steigt gleichzeitig die Betriebstemperatur des Akkus dramatisch, die zusätzlich den Alterungsprozess und den Leistungsverfall der Lithium-Ionen-Zelle beschleunigen.