Was ist ein Akkumulator (Akku)?
Definition
Ein Akkumulator, kurz Akku, ist ein wiederaufladbarer Energiespeicher, der chemische Energie in elektrische Energie umwandelt. Er besteht aus zwei Elektroden, die in einen Elektrolyten eintauchen. Beim Laden wird elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt, beim Entladen läuft dieser Prozess umgekehrt ab.
Wie funktioniert ein Akku?
Was sind die Vorteile von Akkus?
- Wiederaufladbarkeit: Im Gegensatz zu herkömmlichen (Primär-)Batterien können Akkus viele Male aufgeladen und entladen werden.
- Hohe Energiedichte: Moderne Lithium-Ionen-Akkus speichern viel Energie auf kleinem Raum.
- Umweltfreundlicher: Akkus verursachen weniger Abfall als Einwegbatterien.
Welche Maßeinheit wird für Akkumulatoren verwendet?
Wie wird die Kapazität eines Akkus berechnet?
Berechnung
Kapazität (Ah) = Energie (Wh) / Spannung (V)
Die Energiekapazität in Wattstunden (Wh) ergibt sich aus der Multiplikation der Kapazität mit der Nennspannung des Akkus.
Welche Arten von Akkus gibt es?
Bleiakkumulator
Der Bleiakku verwendet Blei und Bleidioxid als Elektroden sowie Schwefelsäure als Elektrolyt. Er kommt häufig als Starterbatterie in Fahrzeugen zum Einsatz.
Nickel-Cadmium-Akku (NiCd)
NiCd-Akkus nutzen Nickelhydroxid und Cadmium als Elektroden. Sie zeichnen sich durch geringe Gasentwicklung beim Laden aus, was gasdichte Bauformen ermöglicht.
Nickel-Metallhydrid-Akku (NiMH)
NiMH-Akkus ähneln NiCd-Akkus, verwenden aber eine Wasserstoff-absorbierende Legierung statt Cadmium als negative Elektrode. Sie haben eine höhere Energiedichte als NiCd-Akkus
Lithium-Ionen-Akku (Li-Ion)
Li-Ion-Akkus basieren auf dem Prinzip der Interkalation von Lithium-Ionen. Sie bieten eine hohe Energiedichte und Zyklenfestigkeit, sind aber empfindlich gegenüber Tiefentladung und Überladung. Li-Ion-Akkus kommen in vielen mobilen Geräten zum Einsatz.