Akkus in mobilen Geräten

Akkus: Kurzlebig ab Werk

Temperatureinflüsse

Die Temperatur der Akkuzelle während des Entladevorgangs besitzt einen gravierenden Einfluss auf die erreichbare Gesamtakkukapazität. Die Lithium-Ionen-Akkus vertragen weder zu hohe noch zu niedrige Temperaturen. Die ideale “Arbeitstemperatur“ liegt laut den Akkuherstellern zwischen 20 und 40 Grad Celsius. Schon bei einer Umgebungstemperatur von 60 Grad Celsius erreicht die Energiequelle nur etwa 95 Prozent ihrer Gesamtkapazität.

Das Gleiche gilt auch für niedrige Temperaturen. So schafft ein Lithium-Ionen-Akku bei einer Temperatur von null Grad Celsius nur etwa 90 Prozent der nominalen Leistung. Bei -20 Grad Celsius sind es zirka 85 und bei -30 Grad Celsius erreicht der Energielieferant nur noch 55 Prozent seiner Gesamtnennkapazität.

Cool bleiben: Die Lithium-Ionen-Akkus fühlen sich bei Betriebstemperaturen zwischen 20 und 40 Grad Celsius am wohlsten. (Quelle: GP Batteries)
Cool bleiben: Die Lithium-Ionen-Akkus fühlen sich bei Betriebstemperaturen zwischen 20 und 40 Grad Celsius am wohlsten. (Quelle: GP Batteries)

In der Praxis bedeuten diese Werte, dass die Notebook-Akkus bei normaler Umgebungstemperatur am effektivsten und längsten arbeiten. Allerdings sind solche Idealvoraussetzungen so gut wie nie zu erreichen. In der Regel sind die einzelnen Akkuzellen in einem Gehäuse mit einer entsprechenden Steuerelektronik untergebracht. Dieser Akkublock sitzt dann überwiegend im Inneren des Notebooks. Durch die “Entladungsarbeit“ des Akkus und die Wärmeentwicklung der übrigen Komponenten im Notebook wie Prozessor, Grafikchip, Chipsatz, Festplatte und Spannungsregler können sich die Akkuzellen auf Temperaturen von über 50 Grad Celsius aufheizen. Zusätzlich erhöht eine unzureichende Belüftung der “Hotspots“ auf der Unterseite des Notebooks weiter die Innentemperaturen im Gerät. Somit ist schon bei “normalem“ Betrieb des Notebooks die volle Gesamtkapazität durch eine zu hohe thermische Belastung der Akkuelemente nie nutzbar. Bei Handys und PDAs ist die Belastung durch hohe Betriebstemperaturen in der Regel nicht gegeben. Bei diesen Geräten beeinflusst ein Lagerort mit starker Sonneneinstrahlung wie auf einem Schreibtisch oder in einem Auto die elektrischen Eigenschaften nachteilig.