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Was ist ein Akku?

| Autor / Redakteur: Zeroshope / Dr. Andreas Bergler

Grundlagenwissen zum IT-Business
Grundlagenwissen zum IT-Business (Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)

Ein Akku ist eine in bewegliche Geräte integrierte Stromquelle. Anders als gewöhnliche Batterien lässt er sich aufladen und eignet sich deshalb hervorragend für Laptops oder Smartphones. Durch falsche Handhabung kann ein Akku großen Schaden nehmen.

Die Kurzform Akku steht für „Akkumulator“. Der Aufbau ist in allen Modellen vergleichbar. Zwei Elektroden werden in eine Elektrolytlösung eingelassen. Beim Laden setzt der Strom eine chemische Reaktion der Elektrolyte in Gang. Dabei wird Energie freigesetzt, die von den Elektroden gespeichert wird. Wenn diese entnommen werden soll, stößt das Gerät eine umgekehrte chemische Reaktion wie bei der Beladung an. Als einfaches Bild zum Vergleich: Wasser wird eingefroren und dann wieder aufgetaut.

Theoretisch sollte sich dem Akku genauso viel Strom entnehmen lassen wie zugeführt wurde. Faktisch kommt es jedoch zu Verlusten. In der Regel können 70 bis knapp 100 Prozent entnommen werden. Man spricht diesbezüglich vom Wirkungsgrad des Akkus.

Unterschiedliche Akkutypen

Die Akkutypen unterscheiden sich vor allem nach den unterschiedlichen Materialien, aus denen die Elektroden bestehen. In der heutigen Zeit kommen vor allem Nickelmetallhydrid-Akkus (NiMH-Akkus) und Lithiumionen-Akkus zum Einsatz. Letztere werden primär in Computern und Smartphones verbaut. Früher waren Nickelcadmium-Akkus gebräuchlich, die jedoch nur eine sehr geringe Lebensdauer hatten und schon durch eine Überladung unbrauchbar werden konnten.

Einen Sonderfall bilden Autos. Die „Auto-Batterie“ besteht aus Blei-Akkumulator-Zellen. Auch diese Akkus können durch Überladungen großen Schaden nehmen. Allerdings weisen Blei-Elektroden eine jahrelange Lebensdauer auf und können in einem deutlich größeren Umfang aufgeladen werden, weshalb sie in Fahrzeugen zum Einsatz kommen.

Akku-Kapazität: Falsches Laden kann großen Schaden bewirken

Die Akku-Kapazität ist das physikalische Maß für genau die Strommenge, die sich aus einem vollgeladenen Akku abführen lässt. Man spricht von Ampèrestunden (Ah) beziehungsweise bei kleineren Geräten Milliampèrestunden (mAh). Hierfür wird die Stromstärke des Akkus mit der Zeitdauer multipliziert.

Die Akku-Kapazität leidet bei falschem Laden. Ausschlaggebend sind die Elektroden. Bleibt die Batterie beispielsweise über die komplette Aufladung hinaus am Netz, so kommt es zu unerwünschten chemischen Reaktionen an den Elektroden, die diese mittelfristig zerstören. Lithiumionen-Akkus verfügen dabei über Schutzfunktionen. Handys und Laptops sind deshalb beispielsweise geschützt.

Problematisch ist für alle Akkus das sogenannte Zwischenladen. Die Akkus werden nicht komplett aufgeladen, sondern immer wieder zwischendurch mit Strom versorgt. Dadurch werden durchgehend gegenläufige chemische Reaktionen ausgelöst, die ebenfalls für Schäden sorgen. Der Wirkungsgrad sinkt deutlich ab.

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