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Handy-Akku richtig laden: Wieso es wichtig ist, Geräte wie Laptops und Handys nicht voll aufzuladen

Nahezu alle neuen Smartphones, Laptops und Tablets sowie viele weitere wiederaufladbare Geräte enthalten einen Lithium-Ionen-Akku. Das heißt: Alle Informationen und Ratschläge, die wir zum Laden von Akkus in diesem Blogbeitrag mitteilen, können Sie problemlos auf die meisten Geräte mit Akkumulatoren anwenden. Bei sämtlichen Lithium-Ionen-Akkus gelten dieselben Hinweise für einen optimalen Ladeprozess. Falls Sie diese Hinweise berücksichtigen, profitieren Sie von einer hohen Langlebigkeit Ihres Akkus, mehr Sicherheit beim Laden und müssen seltener Geld für neue Akkus ausgeben. Insbesondere der letzte Punkt ist wichtig, wenn Sie sich vor Augen führen, dass heutige Smartphone-Akkus so verbaut sind, dass ein Akku-Tausch fast genauso teuer wie der Kauf eines neuen Smartphones ist.

Sie möchten richtig laden, um langfristig zu sparen und möglichst lange von einer hohen Akkuleistung zu profitieren? Dann sind Sie bei diesem Blogbeitrag genau richtig!

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#1: Nur mit einem speziellen Ladegerät für Lithium-Ionen-Akkus laden.

Sie haben noch ein passendes Ladegerät von ein paar alten Nickel- Metallhydrid- oder Nickel-Cadmium-Akkus bei sich rumliegen? Na dann: Altes Ladegerät suchen und, wenn die Lithium-Ionen-Zellen reinpassen, diese einfach aufladen - oder doch nicht? Definitiv nicht! Gleiches gilt für Ladekabel: Auch wenn Sie ein Ladekabel nutzen, sollten Sie ebenso wie beim Ladegerät nur dasjenige nutzen, das Sie mit dem Gerät zusammen gekauft oder passend zu Ihrem Gerät nachbestellt haben.

 

Das Problem beim Laden mit falschem Ladekabel oder Ladegerät: Unterschiedliche Akku-Technologien werden mit verschiedenen Spannungen, Schaltelektroniken und ggfs. unter weiteren variierenden technischen Kriterien geladen. Ein Ladegerät für einen Nickel-Metallhydrid- (NimH) oder Nickel-Cadmium-Akku (NiCd) hat keine für das Laden von Lithium-Ionen-Zellen passende Schaltelektronik.

Übrigens gilt dieser Hinweis umgekehrt noch mehr: Wenn Sie einen NimH- oder NiCd-Akku mit einem Ladegerät für Lithium-Ionen-Akkus aufladen möchten, riskieren Sie nicht nur Schäden an Akku sowie Ladegerät, sondern sogar eine Brandentstehung. Hier ist das Problem die höhere Spannung der Ladegeräte für Lithium-Ionen-Akkus: Während bei beispielsweise einem NiMH-Akku eine Ladespannung von 1,2 Volt erforderlich ist, liegt die des Ladegeräts für einen Lithium-Ionen-Akku bei 4,1 bis 4,2 Volt - das ist ein enormer Unterschied! Ein Schaden des Ladegeräts und des Akkus ist aufgrund der deutlich zu hohen Ladespannung vorprogrammiert. Schlimmer noch, würde der Akku heiß laufen und es würden hochbrennbare Stoffe an den Elektroden austreten - akute Brandgefahr!

Regel #1: Behalten Sie im Blick, dass Sie immer nur die passenden und für den jeweiligen Akku vorgesehenen Ladegeräte bzw. Ladekabel nutzen. Nachdem dies sichergestellt ist, können wir nun zum zweiten unserer Tipps für das Aufladen von Smartphone-Akkus übergehen.

#2: Akku-Lebensdauer wird durch Entladen bis 20 % und Aufladen bis 80 % gefördert.

Die Akku-Lebensdauer hängt davon ab, wie lange ein Akku mitsamt all seinen Bauteilen in einem guten Zustand bleibt. Im Inneren von Akkus spielen sich chemische Prozesse ab, die u. a. zu einer Belastung der Elektroden führen. Um dies sowie Fehler beim Akku aufladen genauer zu verstehen, sei kurz die Chemie und Funktionsweise einer Lithium-Ionen-Batterie erläutert:

  1. Innerhalb der Batterie befindet sich ein Elektrolyt. Dieser muss auf jeden Fall leitungsfähige Stoffe enthalten, damit die Energie durch den Akku fließen kann.
  2. Während bei dem Großteil der Sub-Arten von Lithium-Ionen-Akkus der Elektrolyt mit Salzen gefüllt ist, verhält es sich bei den speziellen Lithium-Polymer-Akkus, die in Ihrem Handy verbaut sind, anders: Hier sind leitungsfähige Polymere enthalten.
  3. Eine der beiden Elektroden ist die negative Elektrode. Sie besteht aus Grafit. Beim Entladen fließen die positiv geladenen Elektronen von dieser Elektrode zur positiven Elektrode, die oftmals aus Lithium-Kobaltoxid besteht. Hier liegen die Elektronen entladen vor.
  4. Die Neigung der Elektronen, von der negativen zur positiven Elektrode zu fließen, ist immer höher als andersherum, sodass bei dieser Bewegungsrichtung der Elektronen Energie freigesetzt und in Form von Strom Ihrem Gerät (Handy, Laptop etc.) zugeführt wird.
  5. Beim Aufladen bewegen sich die Elektronen wieder zur negativen Elektrode. Die Menge der Elektronen an der jeweiligen Elektrode hängt davon ab, wie der Ladestand des Akkus ist. Da sich bei besonders hohen bzw. besonders geringen Akkuständen mehr Elektronen an der jeweiligen Elektrode sammeln und diese belasten, ist es sinnvoll, die maximale Akkukapazität weder beim Entladen noch beim Aufladen vollkommen auszuschöpfen.

Es ist chemischer Fakt, dass die Elektroden bei zu niedrigem oder zu hohem Akkustand belastet werden. Durch die hohen Mengenansammlungen der Elektronen an einer Elektrode wird diese gedehnt. Sobald die Elektronen zur anderen Elektrode wandern, wird die Dehnung aufgehoben und das Material schrumpft. Je häufiger diese mechanischen Belastungen durch das Entladen und Aufladen provoziert werden, umso stärker sind die Dehnungen, bis es irgendwann zu Schäden kommt. Auch wenn Lithium-Ionen-Akkus als auslaufsicher gelten, so kann es gegen Ende der Lebensdauer des Handy-Akkus durch Fehler beim Akku aufladen und entladen zu ernsthaften Schäden und Gefahren kommen.

Was bedeutet eine zu starke Beanspruchung der Elektroden nun konkret? Ab welchem Lade-Stand beim Aufladen und ab welchem Akkustand beim Entladen lässt sich sagen, dass ein Fehler in der Handhabung vorliegt? Experten sind sich uneins, aber als "gut" gilt bereits, wenn Sie den Handy-Akku zwischen 20 und 80 % nutzen.

 

  • Unterhalb von 20 % Akkuladung sollte der häufige Einsatz gemieden werden, da sich dann mehr Elektronen an der positiven Elektrode sammeln.
  • Wenn Sie Ihren neuen Akku richtig laden möchten, halten Sie möglichst ein Maximum von 80 % ein, da sich andernfalls zu häufig eine hohe Anzahl an Elektronen an der negativen Elektrode sammeln würde.
  • Obwohl zwischen 20 und 80 % als positiv für die Lebensdauer des Handy-Akkus gelten, sind zwischen 30 und 70 % Ladezustand am besten, um einen Handy-Lithium-Ionen-Akku richtig zu laden.

 

Besonders deutlich tritt die starke Belastung für Handy-Akkus zutage, wenn Schnellladeverfahren gewählt werden oder Sie den Handy-Akku laden und gleichzeitig benutzen. Bei einem modernen Smartphone-Akku sind Technologien zum schnellen Aufladen grundlegender Bestandteil. Viele Nutzer wenden diese ohne das Wissen an, dass sie damit die Lebenszeit ihres Akkus und somit ihres Smartphones teilweise um 50 % verkürzen! Technologien zum schnellen Laden, wie beispielsweise Quick Charge, sind eine praktische Erfindung, sollten jedoch nur dann zum Laden verwendet werden, wenn Sie binnen kürzester Zeit (5-30 Minuten) auf einen aufgeladenen Smartphone-Akku angewiesen sind. Sorgen Sie zudem dafür, dass Ihr Smartphone während des Schnellladeverfahrens nie unbeaufsichtigt bleibt (also auf keinen Fall z. B. den Handy-Akku über Nacht laden); weil bei diesem Ladevorgang viel Strom fließt und eine hohe Akkuleistung erforderlich ist, kann der Handy-Akku schnell heiß laufen.

Falls Sie sich etwas mit den anderen Akku-Technologien auskennen, dann könnten Sie nun folgenden Einwand erheben: "Moment! Wenn ich meinen Handyakku immer auf 20-30 % entlade und maximal bis 80 % lade - kommt es dann nicht zu einem Memory-Effekt?" Zur Hintergrundinfo: Der Memory-Effekt ist ein Phänomen, das bei Nickel-Metallhydrid- und Nickel-Cadmium-Akkus beobachtet wurde. Wenn man bei den genannten Akku-Technologien den Akku immer bis zu einem bestimmten Ladezustand entlädt und auflädt, prägt sich der Handy-Akku diesen Ladezustand als seine neue Kapazität ein. Dieser Memory-Effekt sorgt somit für einen Verlust an Kapazität und somit dafür, dass Sie Ihrem Akku nicht mehr so viel Strom entnehmen können wie zuvor.

Nun das Wichtige für Sie zum Memory-Effekt: Diesen gibt es bei einem Lithium-Ionen-Akku nicht! Er ist lediglich einer der Akku-Mythen, die über den Lithium-Ionen-Akku kursieren. Somit können Sie ohne Bedenken die Empfehlung, Ihren Handy-Akku zwischen 20-30 und 70-80 % Ladezustand zu halten, in die Tat umsetzen und Ihren Handy-Akku richtig laden.

Regel #2: Wenn Sie Ihren Handy-Lithium-Ionen-Akku richtig laden, tun Sie dies am besten bis zu einem Ladezustand von 70-80 %. Entladen Sie den Handy-Akku außerdem so selten wie möglich auf unter 20-30 %. Nutzen Sie Schnelllade-Funktionen in Geräten nur, wenn diese wirklich notwendig ist und kommen Sie nicht auf die Idee, den Handy-Akku über Nacht zu laden.

#3: Achten Sie beim Ladevorgang stets auf eine Umgebungstemperatur von 15 bis 30 °C.

Bei einer Umgebungstemperatur von 15 bis 30 °C werden Sie Ihren Handy-Akku richtig laden. Die empfohlene Umgebungstemperatur fürs Laden weicht somit von der empfohlenen Temperatur während der Nutzung oder Lagerung des Smartphones ab. Während im Betrieb des Smartphones die Umgebungstemperatur zwischen -10 und +55 °C zumindest kurzzeitig eine breite Spanne haben darf, gelten fürs Laden und für die Lagerung strengere Vorgaben.

 

Zu hohe Temperaturen bergen das Risiko, dass die ohnehin schon belastenden Prozesse innerhalb der Batterie intensiviert werden, wobei sich das Lithium löst und ablagert, was zu einem bleibenden Schaden in Handy-Akkus führt. Oder unter der hohen Hitze wird verstärkt Sauerstoff freigesetzt, der mit dem Elektrolyten reagiert - Brandgefahr. Den Akku laden und gleichzeitig benutzen, ist bei hohen Temperaturen besonders fatal.

 

Zu niedrige Temperaturen können zur Tiefentladung Ihres Smartphone-Akkus führen. Auch wenn eine Tiefentladung während des Ladevorgangs unwahrscheinlich ist, da der von außen zugeführte Strom dem entgegenwirkt, kann sie vor allem bei älteren Akkus durchaus eintreten. Das Risiko einer Tiefentladung ist bei der Lagerung eines Handy-Akkus noch viel größer: Sollten Sie einen Handy-Akku längere Zeit nicht nutzen oder einen Ersatzakku lagern wollen, dann ist eine Lagertemperatur von 5-10 °C am besten, wobei der Akkustand zu Beginn der Lagerung zwischen 40 und 50 % der eigentlichen Kapazität betragen sollte.

FAQ: Handy-Akku richtig laden - Alles Wichtige in 3 Fragen und Antworten!

Sollte man sein Handy immer voll aufladen?

Nein. Sie sollten Ihr Handy auf keinen Fall voll aufladen, wenn Sie nicht möchten, dass dessen Lebensdauer und Menge an Ladezyklen sinken.

Warum Akku nicht voll laden?

Falls Sie Ihren Akku voll laden würden, kämen die mechanischen Bauteile mit der Zeit zu Schaden. Neben Schäden an dem Akku selbst, könnte es zum Auslaufen giftiger Stoffe aus dem Akku in den Geräten kommen. Dadurch, dass Sie Ihren Akku nicht voll laden, schaffen Sie beste Voraussetzungen für die bei einem Lithium-Ionen-Akku möglichen 500-1.000 Ladezyklen an Lebensdauer.

Wann sollte man Handy-Akku laden?

Sie sollten einen Handy-Akku laden, wenn dieser auf 20 % entladen ist. Noch besser ist es, wenn Sie bereits ab 30 % restlicher Akkuladung damit beginnen, Ihren Akku zu laden. Um den Akku richtig zu laden, sollten Sie diesen nicht über 70-80 % seiner Kapazität hinaus aufladen.

 

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