richtige Verwendung von NiMH-Akkus

Um an Nickel-Metallhydrid-Akkus lange Freude zu haben, sollte man einiges beachten. Dieser Artikel stellt einige Hinweise dazu zusammen.

gutes Ladegerät

Ein gutes Ladegerät ist ein absolutes Muss, um Akkus richtig zu laden. Sehr wichtig ist zunächst, dass das Ladegerät die Akkus nicht zu warm werden lässt, da dies der Lebensdauer extrem schadet. Zumindest Temperaturen über 50°C müssen unbedingt vermieden werden. Das ist bei einfachen Ladegeräten die mit niedrigem Ladestrom laden quasi immer sichergestellt, deshalb muss ein brauchbares Ladegerät auch nicht zwangsläufig teuer sein. Allerdings brauchen solche Ladegeräte sehr lange zum Laden von Akkus (mindestens 10 Stunden). Ist das zu lange, muss ein Schnellladegerät her, welches die Akkus in ca. 2-5 Stunden laden kann. Hier ist der Aufwand die Akkus kühl zu halten dann allerdings ungleich größer, weshalb solche Ladegeräte schon etwas mehr kosten.

Um festzustellen, wie gut die Akkus noch sind, ist außerdem ein Ladegerät mit Kapazitätsmessung durchaus empfehlenswert.

mehr dazu: empfehlenswerte Akku-Ladegeräte

richtiger Ladestrom

Gerade bei Schnellladegeräten kann man viel falsch machen, indem man mit einem unpassenden Ladestrom lädt. Zu hohe Ladeströme sorgen für starke Erwärmung des Akkus und können diesen beschädigen. Warm ist ok, heiß aber nicht mehr. Tritt das auf, lieber einen geringeren Ladestrom wählen.

Empfehlenswert sind Ladeströme zwischen 0,2 und 0,5 C (was ist die C-Rate?). Die obere Grenze wird durch die Wärmeentwicklung vor allem gegen Ende des Ladevorganges bestimmt. Höherer Ladestrom bedeutet immer eine größere Erwärmung. Je nach Akku (niedriger Innenwiderstand = weniger Erwärmung) und Ladegerät (gute Wärmeabführung = weniger Erwärmung) kann man auch mal mit 1 C laden, aber dann sollte man etwas auf die Wärmeentwicklung achten.

Aber auch ein zu niedriger Ladestrom kann schlecht sein. Gegen Ende des Ladevorganges wird der Ladestrom im Akku zunehmend nur noch in Wärme umgewandelt. Bei kleinen Ladeströmen ist das kein Problem, bei Schnellladegeräten jedoch schon. Schnellladegeräte arbeiten per Minus-Delta-U-Detektion und erkennen die bei Erwärmung des Akkus gegen Ladeende auftretende geringfügige Spannungsreduktion. Ist der Ladestrom jedoch zu gering, kann es passieren, dass dies nicht mehr richtig erkannt wird. Wer mit einem Ladegerät mit Ladeschlusserkennung lädt, sollte daher bei Ladeströmen unter 0,2 C vorsichtig sein.

Also:
Dauerladegeräte: ca. 0,1 C oder weniger Ladestrom
Schnellladegeräte mit Ladeschlusserkennung: zwischen 0,2 und 0,5 C Ladestrom (unter günstigen Bedingungen ggf. auch bis 1 C)

Tiefentladung vermeiden

Tiefentladung ist neben hohen Temperaturen so ziemlich das schlimmste, was man einem NiMH-Akku antun kann. Eine Entladung unter eine Zellenspannung von ca. 0,9 V sollte man vermeiden. Besonders aufpassen muss man hier mit Geräten, welche nicht automatisch bei zu niedrigem Ladezustand abschalten. Beispielsweise bei Taschenlampen oder Fahrradbeleuchtung ist das in der Regel der Fall. Also nicht bis zum letzten brennen lassen, sondern lieber die Akkus nachladen.

nur Akkus mit gleicher Kapazität und Ladezustand gemeinsam verwenden

Verursacht wird das Problem der Tiefentladung aber noch viel öfter durch gleichzeitige Verwendung von Akkus unterschiedlicher Kapazität oder Ladezustand in einem Gerät. Denn dann wird der schlechteste Akku als erstes leer sein. Sind die anderen Akkus noch nicht leer, kann das Gerät ggf. trotzdem weiter betrieben werden, wobei aber der schwächste Akku tiefentladen und oft irreparabel geschädigt wird. Daher:

  • Akkusätze immer gemeinsam in einem Gerät verwenden und gemeinsam laden
  • Nur gleiche Akkutypen gemeinsam verwenden
  • wenn möglich gelegentlich prüfen, ob alle Akkus im Akkusatz etwa die gleiche Kapazität haben. Dazu ein Ladegerät mir Kapazitätsmessung verwenden. Bis 5% Abweichung (also ca. 100 mAh bei AA-Akkus, 40 mAh bei AAA), sollten in Ordnung sein, mehr besser vermeiden. Wenn man so etwas feststellt, kann man ggf. aus mehreren Akkusätzen (gleicher Akkutyp!) wieder Akkusätze mit ähnlicher Kapazität zusammenstellen – die schlechteren Akkus zu einem Satz, die besseren zu einem zweiten.

gelegentlich komplett entladen

Auch wenn NiMH-Akkus im Gegensatz zu früher verwendeten NiCd-Akkus keinen Memory-Effekt mehr aufweisen, sollte man die Akkus gelegentlich komplett entladen. Grund ist der Batterieträgheitseffekt, der zwar nicht die Kapazität verringert, aber für eine Absenkung der Entladespannung sorgt.

Es ist nicht nötig den Akku vor dem Laden immer komplett zu entladen. Gelegentlich (z.B. bei ca. jedem 10. Ladevorgang) und vor allem wenn der Akku längere Zeit nicht benutzt wurde, sollte jedoch ein Entladen im Ladegerät vor dem Ladevorgang erfolgen.

Lagerung: kühl, trocken und und niemals leer!

Die Lagerung von Akkus sollte nicht bei zu hohen Temperaturen erfolgen. Das sorgt mindestens für eine erhöhte Selbstentladung. Auch wichtig ist, dass es trocken ist. Ansonsten können die Kontakte korrodieren, was für schlechten Kontakt und hohen Übergangswiderstand sorgt.

Fast noch wichtiger ist aber, Zellen nie über längere Zeit leer zu lagern, das schadet den Akkus. Akkus die man länger nicht verwenden möchte also immer vorher laden. Bei klassischen NiMH-Akkus mit höherer Selbstentladung ergibt sich dann natürlich das Problem, dass sie sich selbst entladen und dann irgendwann leer sind. Solche Akkus müssen also auch bei Nichtverwendung regelmäßig (z.B. alle 6 Monate) nachgeladen werden.

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