Akkus - Immer wenn man sie braucht...

Wer kennt das nicht? Immer wenn man einen Akku braucht findet man keine die ihren Dienst tut. Entweder ist diese leer oder kaputt. Oft ist es so, dass man gerade im Augenblick eine Kamera, Taschenlampe oder etwas anderes braucht das einen Akku benötigt. Und schon fängt man an nach Akkus zu suchen, die noch irgendwie funktionieren.

Versucht man ein Akkus auf Reserve zu Laden und bei Seite zu packen, braucht man gerade für die nächsten Tage oder Wochen keinen davon. Dann wenn man sie einsetzen will sind diese plötzlich leer, obwohl diese nicht benutzt wurden. Sie sind einfach so in der Schublade oder im Gerät selbst von alleine leer geworden - das nennt man Selbstentladung.

Egal wie man es macht, ist es falsch und als ob man nichts anderes zu tun hat muss eigentlich einen Tag vorher geplant und die Akkus in den Ladegerät eingesetzt werden. Wenn Akkus regelmäßig genutzten werden, müssen diese evtl. ständig im Ladegerät vorrätig sein. Es gibt aber auch besondere Akkus, die nicht so sind.

Panasonic Eneloop Akkus

Die Eneloop Akkus sind LSD NiMH Akkus. LSD kommt vom low self-discharge und bedeutet also mit geringer Selbstentladung. Sanyo wurde von Panasonic 2010/2011 übernommen aber produzierte noch eine ganze Weile unter dem Namen Sanyo. Die neueste 4. Genrationen wird seid April 2014 unter der Marke Panasonic Vertrieben (Quelle). Die Eneloop behält ihre Ladung im Durchschnitt ca. wie folgt:

   nach Jahren  
Restladung
1
90%
3
80%
5
70%

 

Die Akkus mit geringer Selbstentladung sind eigentlich nicht neu. Sanyo entwickelte die Eneloops 2005. Es gibt auch von anderen Marken Akkus mit geringer Selbstentladung die unter "Ready-To-Use" oder anderen Werbebezeichnungen kursieren. Allerdings sind die Eneloops die "originalen" und wurden bisher nach meinen Recherchen nicht Übertroffen. Darum kann ich an dieser Stelle gerade aus eigener Erfahrung nur die Eneloops empfehlen.

Hier ein Beispiel der 3. Generation mit der Bezeichnung HR-3UTGB. Aktuell ist aber die 4. Generation mit BK-3MCCE. (Ich hab nur noch keinen)

Die Eneloops sind in den Bauformen Mignon (AA) und Mikro (AAA) erhältlich. Aktuell in der 4. Generation tragen die AA die Produktnamen BK-3MCCE und die AAA BK-4MCCE. Sie können bis zu 2100 Mal wieder aufgeladen werden.

Eneloop hält länger im Betrieb (Innenwiderstand)

Obwohl die AA Eneloops "nur" 1900mAh drauf stehen haben, halten Eneloops trotzdem länger als normale Akkus mit mehr mAh, weil die Eneloops einen sehr geringen Innenwiderstand haben. Zumindest gilt das bei den meisten normalen Geräten. Das ist auch meine Erfahrung.

Der Grund liegt an der Technik und Physik und ist zuerst einmal Verwunderlich. Man kann allerdings nicht generell die Aussage oben bestätigen und vielleicht sollte man zumindest mit so einer Aussage vorsichtig sein. Aber ich finde sie gilt doch recht oft. Bei mir hat sie eigentlich immer Gültigkeit gehabt.

Ein Beispiel, das vielleicht viele kennen. Ein Akku ist gerade frisch geladen. Setzt man diese in ein Gerät ein und nimmt es in Betrieb, zeigt kurze Zeit später die Batterieladeanzeige "leer" an. Wie kann das sein? Das kommt daher, weil der Innenwiderstand zu groß geworden ist. Wenn der Innenwiderstand zu groß wird, ist der Akku kaputt und kann entsorgt werden. 

Um das ganze besser zu verstehen, hier eine vereinfachte kurze Erklärung für technisch interessierte:

Was hat das auf sich mit dem Innenwiderstand?

Zunächst ein paar Punkte die man wissen sollte:

  1. Jedes Gerät aber auch ein Akku hat einen Widerstand. Damit ein Akku seine Ladung abgeben kann, sollte dieser Innenwiderstand so gering wie möglich sein.
  2. Durch Benutzung oder einfach durch die Zeit steigt der Innenwiderstand eines Akkus. Das hat mit den Chemischen Prozessen in dem Akku zu tun.
  3. Ein Akku ist leer, wenn sie noch eine Restspannung von ca. 0,9 bis 1,0 Volt hat. So kann eine Batterieanzeige erkennen wie voll noch ein Akku ist.
  4. Auf keinen Fall darf ein Akku Tiefentladen werden, also die Spannung darf nicht dauerhaft unter ca. 0,9 Volt fallen. Dadurch würde ein Akku irreparabel kaputt gehen!

Schließt man ein Verbraucher an ein Akku an, so verhält es sich wie ein Spannungsteiler und der statische Innenwiderstand kann mit dem Ohmischen Gesetzt berechnet werden.

Umso geringer der Widerstand im Verbraucher - also umso mehr der Verbraucher an Strom zieht - desto größer ist der Spannungsabfall. Das gleiche gilt, umso höher der Innenwiderstand des Akkus, desto größer auch hier der Spannungsabfall. 

Nun wissen wir, dass bei einem Verbrauch die Spannung fällt.

Jetzt kommt die Batterieladungsanzeige-Schaltung in den Geräten in das Spiel. Leider ist das so, das viele Geräte den Punkt 3 oben nicht ganz genau nehmen. Das bedeutet, sie sind nicht genau genug um die 0,9 - 1,0 Volt zu messen, damit sie erkennen ob der Akku tatsächlich leer ist. Wenn angenommen schon bei 1,1 Volt die Leeranzeige kommt, ist ein beträchtlicher Anteil der Ladung in dem Akku nicht genutzt. Dabei kommt es auf die Entladecharakteristiken des Akkus an, wieviel Ladung nicht genutzt im Akku verbleibt.

Wenn man beides zusammen nimmt, also den Spannungsabfall und die ungenaue Batterieladungsanzeige, passiert nun folgendes: Bei Einschalten des Gerätes oder kurze Zeit später fällt die Spannung soweit unter der im Gerät eingestellten Spannung und zeigt Akku leer an und verweigert die Funktion.

Hier kommt der Eneloop mit einer weiteren Besonderheit. Die Entladecharakteristik ist anders als herkömmliche NiMH-Akkus. Die Spannung fällt am Anfang kurz stärker. Danach hält sie die Spannung lange Zeit bis fast zur Ladung Ende konstant und fällt dann wieder plötzlich ab.

Zusammen mit dem geringen Innenwiderstand und der Entladecharakteristik zeigen die Geräte länger Akku voll an und verrichten dadurch länger ihren Dienst.

Normale NiMH-Akkus haben einen eher steileren Entladecharakteristik und durch eigentlich fehlerhaften oder zumindest nicht idealen Batterieladungsanzeige der Geräte haben die normalen NiMH-Akkus einen Nachteil und können nicht wirklich ihre volle Ladung ausspielen.

Das ist aber auch genau der Grund, warum man nicht generell sagen kann, das die Eneloops länger halten als normale NiMH-Akkus auch wenn diese mehr mAh haben. Denn bei frischen und jungen NiMH-Akkus ist der Innenwiderstand evtl. zwar größer als die Eneloops aber nicht so groß, das die Spannung unter einen kritischen Punkt singt. Und wenn man dann auch noch ein Gerät hat, das eine sehr gute Batterieladeanzeige hat, dann halten natürlich die normalen NiMH-Akkus mit mehr Ladung als die Eneloops auch tatsächlich länger! Allerdings altern die normalen NiMH-Akkus schneller und dadurch steigt der Innenwiderstand schneller als bei den Eneloops. Daher ist es schwer zu sagen, ob in Einzellfällen normale NiMH-Akkus in bestimmten Fällen doch besser sind als Eneloops.

Vor- und Nachteile

Positiv:

  • Kein Memory Effekt
  • Extrem geringe Selbstentladung
  • Lange nutzbar wegen geringem Innenwiderstand
  • Man muss sich fast keine Gedanken mehr um Akkus machen

Negativ:

  • Teurer als gewöhnlich NiMH-Akkus
  • In kaum einem Laden zu bekommen
  • Hauch Dicker als normale NiMH-Akkus. Aber kann deswegen in seltenen Fällen zu Problemen kommen

Ich möchte hier an dieser Stelle kurz auf die negativen Punkte eingehen. Die Positiven wurden genug weiter oben beschrieben.

Das die Eneloops etwas teurer sind, ist meines Erachtens nicht ein großes Problem. Dafür halten diese auch länger.

Was ein Problem werden kann ist, dass die Eneloops durch die Technik und Bauweise einen hauch Dicker sind. In manchen Geräten sind die Akkuschächte sehr eng bemessen. Es ist zwar schön, das die Akkus nicht von selbst herausfallen, allerdings könnten in diesen Geräten die Eneloops problematisch sein, weil sie nicht reinpassen. Ich hatte allerdings noch keinen solchen Fall gehabt.

Das letzte was ich nicht verstehe ist, das man die Eneloops nicht überall zukaufen kriegt. Ich habe bei den üblichen Verdächtigen geschaut (Saturn und Mediamarkt) und keine Eneloops gesehen. Oder ich bin Blind. Aus dem Grund meine Empfehlung bei Amazon zu gucken. Viele Angebote auf Amazon verkaufen die Eneloops mit praktischen Akkuboxen.  Ich nehme an, dass diese Anbieter die Eneloops als Bulk bekommen (also ohne Verpackung dafür günstiger) und dafür Akkusboxen dazu tun.

Was muss ich beachten?

Damit Akkus im Allgemeinen lange halten sollten ein paar einfache Regeln beachtet werden.

  • Trocken halten.
  • Nicht zu kalt oder zu warm lagern.
  • Nie Tiefentladen!
  • Einen vernünftigen Akkuladegerät benutzten! (siehe mein Artikel)

Wenn diese Regeln nicht befolgt werden nutzten die besten Akkus nichts...

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