Wie funktioniert eigentlich...
Wie funktioniert eigentlich eine Batterie? Und wie ein Akku? Die Funktion von Batterie und Akku basiert zwar auf dem gleichen Prinzip, doch der Akku weiß es cleverer zu nutzen.
Wie funktioniert eine Batterie?
Jede Batterie hat einen Plus- und einen Minuspol, die aus Metall bestehen. Metall setzt sich aus kleinsten beweglichen Teilen zusammen, den Elektronen. Elektronen sind negativ geladene Bestandteile von Atomen und Ionen. Diese verändern ihr Verhalten, wenn sie in Säure (die in der Batterie enthaltene Elektrolytflüssigkeit) getaucht werden. Ein Metall, z.B. Zink, hat überschüssige Elektronen. Das gegenüberliegende Metall, z.B. Kupfer, möchte diese gern aufnehmen. Verbindet man die Metallplatten nun mit einem Draht, setzen die Elektronen sich in Bewegung. Die Batterie produziert Strom, indem sie chemische Energie in elektrische umwandelt.
Bei Batterien sind diese Entladungsreaktionen gar nicht oder nur in geringem Maße umkehrbar, so dass die Batterie nur eine bestimmte Energiemengeproduzieren kann, bevor sie entsorgt werden muss. Dieses Problem behebt eine clevere Erfindung:
Wie funktioniert ein Akku?
Ein Akku, richtig: Akkumulator, kann die Entladungsreaktion einer Batterie umkehren und ist dauerhaft, wenn auch nicht unbegrenzt, nutzbar.
Der in der heutigen Zeit besonders häufig genutzte Lithium-Ionen-Akku besteht an der negativen Elektrode (Minuspol) aus Graphit, in das Lithium eingelagert ist. Am Pluspol, der positiven Elektrode, befindet sich Lithiumcobaltdioxid. Ionen sind elektrisch geladene Atome, die bei positiver Ladung zum Minus-, bei negativer Ladung zum Pluspol streben.Lädt man den Akku, wandern die positiv geladenen Lithiumionen vom Plus- zum Minuspol. Wird nun ein elektronischer Verbraucher, etwa ein Handy, an den Akku geschlossen, setzen sich die Elektronen in Bewegung und verbinden sich mit den Ionen. Diese sind dann negativ geladen,, wandern zurück in das Graphit am Pluspol und sind für einen erneuten Ladevorgang bereit.
Der Memoryeffekt
Der Memoryeffekt verursacht eine verringerte Akkuleistung. Grund für den Effekt ist, dass bestimmte im Akku enthaltene Stoffe Kristalle bilden. Wird ein Akku vor vollständigem Entladen erneut an die Steckdose geschlossen, vergrößern sich diese Kristalle und bewirken eine Verschlechterung des chemischen Vorgangs beim Entladen. Der Akku merkt sich sozusagen, welche Menge Energie benötigt wurde und stellt nur noch diese Menge zur Verfügung. Lithium-Ionen-Akkus kennen keinen Memoryeffekt, sie bilden keine oder nur geringe Kristalle, die ohne Wirkung bleiben.
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