Lithium-Ionen-Akkus: Alle Infos

Aktuell sind die leistungsfähigsten und kommerziell im großen Stil verfügbaren Akkus die sogenannten Lithium-Ionen Akkumulatoren. Sie verfügen trotz ihres geringen Gewichts und der kleinen Bauweise über eine sehr hohe Energiedichte. Diese Energiedichte ist der Hauptgrund dafür, dass Lithium-Ionen-Akkus vor allem in tragbaren Geräten wie Smartphones oder Elektrowerkzeugen vorkommen. Es gibt inzwischen fast alle Arten von Elektrowerkzeugen auch als Akku-Variante.

Dasselbe gilt für Akkus in Werkzeugen oder vergleichbare Maschinen, bei denen es darauf ankommt, möglichst viel Leistung bei geringem Gewicht und kleiner Bauweise unterzubringen. Das geht sogar noch weiter: Selbst kleinste Geräte wie zum Beispiel Miniaturdrohnen sind mit einem Lithium-Ionen-Akku ausgestattet.

Lithium Ionen Akku

Lithium-Ionen Akku eines Smartphones

Inzwischen sind Lithium-Ionen-Akkus allgemein günstig verfügbar, was unter anderem dazu führt, dass Elektroautos günstiger werden und dass Lithium Akkus überhaupt dafür verwendet werden. Denn bei einem Elektroauto ist der Energiebedarf sehr hoch. Entsprechend groß sind die Akkumulatoren. Wir zeigen Ihnen in den folgenden Zeilen, was Sie bei einem Lithium-Ionen-Akku alles beachten müssen: Vom Kauf über die Lagerung bis hin zum Einsatz.

Oder sind Sie hier, weil Sie über explodierende Akkus in den Medien gelesen haben? Dann schauen Sie sich diesen Versuch an:


Das müssen Sie beim Kauf beachten

Bevor wir uns mit dem Einsatz oder der Lagerung eines Lithium-Ionen-Akkus beschäftigen, schauen wir uns an, was Sie beim Kauf beachten müssen. Wie bei jedem Akku, kommt es auf die Spezifikation an. Kaufen Sie den Akku entsprechend Ihren Anforderungen. Primär dient dazu die Modellnummer des vorhandenen Akkus.

Über diese können Sie die Kapazität und die Spannung herausfinden und so nach dem richtigen Akku suchen. Oder aber Sie suchen nach einem Original Ersatz-Akku – dann reicht Ihnen die Modellnummer und Sie müssen sich um die Physik keine Gedanken machen.

Übrigens: Sicherlich haben Sie es schon durch unsere Produktvergleiche erfahren: Je höher die Spannung (in Volt [V]) und je höher die Kapazität (in Amperestunden [Ah]), desto leistungsstärker ist der Akku.

Aber nicht nur die Spannung und die Kapazität sind entscheidend. Von Wichtigkeit ist auch, um welche Art von Lithium-Ionen Akkumulator es sich handelt. Es gibt grundsätzlich drei verschiedene Arten:

  • Lithium-Ionen-Akkus: Am weitesten verbreitet und sehr günstig, aber umweltschädlich
  • Lithium-Eisenphosphat Akkus (LiFePo4): Ebenfalls bekannt und verbreitet, mit höherer Energiedichte, dafür jedoch mit Memoryeffekt und einer komplexeren Ladeschaltung
  • Lithium-Kobaltoxid Akkus: Sehr hohe Energiedichte aber dafür teuer und gefährlich

In den meisten Elektrowerkzeugen finden sich die normalen Lithium-Ionen-Akkus. Übrigens sind Akkugeräte grundsätzlich teurer. Entweder, Sie kaufen bei wenig Geld ein normales, kabelgebundenes Gerät oder Sie greifen auf ein kleineres Akkumodell, wie beispielsweise die Mini Akkuschrauber, zurück.

Lithium-Ionen-Akkus

Lithium-Ionen-Akku bei Akkuschrauber


Lithium-Ionen-Akkus laden und lagern

Die meisten Lithium-Ionen Akkumulatoren haben keinen Memory Effekt, weshalb Sie beim Laden praktisch nichts beachten müssen: Stecken Sie den Akku einfach an das Ladegerät und warten, bis er voll ist. Der Ausgangsladezustand ist vollkommen egal.

Auch die Lagerung ist simpel: Sie können den Lithium-Ionen-Akku praktisch überall lagern, wo die Luft nicht zu feucht ist. Achten Sie außerdem darauf, dass es am Lagerort nicht zu warm wird. Kälte hingegen stellt kein Problem dar. Wenn Sie die Ladung besonders lange erhalten möchten, können Sie den Akku sogar in den Kühlschrank legen. Das ist weiterhin für die Lebensdauer etwas von Vorteil.

Wenn Sie auf eine erhöhte Lebensdauer besonderen Wert legen, können Sie sogar noch den Ladezustand im Auge behalten: Fakt ist nämlich, dass sich die Lebensdauer eines Lithium Akkus erhöht, wenn dieser nur in einem Bereich von 20-80 % Ladung genutzt wird. Entladen Sie den Akku also nie unter 20 % und laden ihn nie über 80 %.

In der Praxis werden die wenigsten darauf jedoch achten, wenngleich manche Laptops eine entsprechende Ladefunktion für diese Grenzen implementiert haben. Wir empfehlen den ganz normalen Betrieb, schließlich verlängert sich die Lebensdauer durch dieses Verfahren nur ein bisschen. Oftmals, wie beispielsweise bei Werkzeugen wie Akkuschraubern oder Winkelschleifern, können Sie den Ladestand ohnehin nicht so genau kontrollieren.

Übrigens: Nicht alle Ladegeräte sind für Lithium Akkus geeignet. Insbesondere die älteren Ladegeräte haben damit meistens ihre Probleme. Wir empfehlen, extra ein Ladegerät für Lithium Akkus anzuschaffen. Das ist insbesondere im Kfz-Bereich wichtig.


Lithium Akku für das Auto oder das Motorrad

Auch für das Motorrad, das Auto und sogar das Fahrrad gibt es Lithium Akkus. Während bei Fahrrädern ein Lithium Akku praktisch Standard ist, finden sich die Akkus bei Autos und Motorrädern eher selten. Sie können die Akkumulatoren jedoch einfach nachrüsten.

Schauen Sie dazu im Internet nach einem passenden Akku: Wie schon beim Kauf oben erklärt ist es wichtig, auf die Spannung und auch die Kapazität Wert zu legen. Beim Kfz ist wie auch beim Smartphone zudem die Bauweise von Belang, schließlich muss der neue Akku auch passen.

Lithium-Ionen-Akkus

Lithium-Ionen-Akku aufladen

Wahrscheinlich werden Sie auf Ihrer Suche im Internet auf mehrere Aussagen stoßen, die sagen, dass die Kapazität eines Lithium Akkus für ein Kraftfahrzeug nicht so hoch sein muss, wie bei einem Bleiakku. Das ist richtig und für die meisten erstmal verwunderlich. Man könnte eine Analogie zu der Glühbirne und der LED ziehen:

Die LED braucht für dieselbe Lichtmenge viel weniger Energie, da sie effizienter arbeitet. Ein Lithium-Ionen-Akku arbeitet ebenfalls effizienter. Das betrifft insbesondere die Strommenge, die lieferbar ist, ebenso wie eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit. Er liefert bei geringerer Kapazität höhere Ströme als ein Bleiakku. Zum Starten des Motors – die Hauptaufgabe der Autobatterie – reicht deshalb ein Lithium Akku, der beispielsweise nur die halbe Kapazität des eigentlichen Bleiakkus hat.

Das ist auch der Hauptgrund dafür, dass mobile Kfz-Akkus in der kompakten Größe überhaupt funktionieren. Wer sich das genauer anschauen möchte, findet hier in unserem Autobatterie Ladegerät Vergleich genauere Infos.


Kälteresistent

Hinzu kommt, dass der Lithium Akku im Winter durch Kälte kaum an Leistung verliert. Das ist gegenüber dem Bleiakku beim Auto ein klarer Vorteil. Ein weiterer Vorteil ist das niedrige Gewicht. Das macht sich beim Auto jedoch nicht bemerkbar, selbst bei Amateurrennen. Lediglich beim Motorrad ist der Einbau eines Lithium-Ionen-Akkus mitunter durch erhöhte Beschleunigungswerte tatsächlich spürbar.

Wer sich genauer in das Thema einlesen möchte der kann hier nachlesen: Link oder hier nachschauen:

Im nachfolgenden Beitrag wird die Zukunft des Li-Ion Akkus erörtert. Man geht auf die Förderung von Lithium und neue Akku-Technologien ein. Auch Tesla wird als Elektroautohersteller angesprochen. Schauen Sie sich jetzt das Video an:

Lithium-Ionen-Akkus: Alle Infos
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