Wie verwende ich Nickel-Metallhydrid-Batterien richtig?

Problem Nr. 1: Verwendung von wiederaufladbaren Batterien direkt nach dem Auspacken

Wir empfehlen dringend, Ni-MH-Akkus vor dem ersten Gebrauch vollständig aufzuladen.

Es stimmt, dass die meisten wiederaufladbaren Batterien als gebrauchsbereit bezeichnet werden. Wir müssen uns jedoch darüber im Klaren sein, dass keine Batterie ab Werk zu 100 % geladen wird. Die umfangreichsten wiederaufladbaren Batterien überschreiten in der Regel nicht 50 % der Werksladung, und selbst  Marken-Akkus mit geringer Kapazität bieten etwa 70-80 % der Erstladung.

Darüber hinaus gibt es ungleichmäßige Sätze und einige Zellen können werkseitig unterschiedlich stark aufgeladen sein. Wenn wir in unserem Gerät eine ungerade Menge verwenden, verstärken wir die späteren negativen Folgen:

• das Gerät hält viel kürzer,
• Wir laufen Gefahr, die schwächsten Glieder zu tief aus dem Set zu entlassen,
• Die schwächste der Batterien erreicht, obwohl sie ursprünglich technisch effizient war, möglicherweise nie wieder ihre vollen, nominalen Parameter.

Problem Nr. 2: Verwendung der geringsten Ladeströme

Wenn wir die Möglichkeit haben, sollten wir Ladegeräte mit niedrigem  Ladestrom vermeiden, die zu Ladezeiten von mehr als 5-6 Stunden führen.

Die meisten Nutzer sind nach wie vor davon überzeugt, dass je niedriger der Ladestrom, desto besser für den Akku. Diese These ist nicht ganz falsch, aber hier spielt das verwendete Ladegerät die entscheidende Rolle. Mit einem geringen Strom von 100-300 mA können wir alle AA/AAA-Batterien nahezu ungestraft laden, sofern wir zusätzlich die Ladezeit kontrollieren und Batterien laden, die zuvor vollständig entladen waren.

Wenn wir ein automatisches Ladegerät haben, kann der Ladestrom nicht zu niedrig sein - bei einem niedrigen Ladestrom ist es aufgrund der Eigenschaften der Spannung von Ni-MH-Batterien unmöglich, den Zeitpunkt der vollständigen Ladung der Batterie genau zu bestimmen. In diesen Situationen kann selbst das beste Ladegerät Probleme haben. Wenn der Strom im Automatikladegerät zu niedrig ist (und dies ist der Wert von 200-300 mA für die meisten derzeit hergestellten Batterien),  sind die Batterien unvollständig oder deutlich überladen.

Problem Nr. 3: Zusätzliche Entladung des Akkus im Ladegerät vor jeder weiteren Ladung

Das ist eine absolut schlechte Angewohnheit, die wir bei Ni-MH-Akkus vermeiden sollten.

Wir haben dieses Problem bereits recht ausführlich beschrieben - Link. Das wichtigste Argument ist die Tatsache (bestätigt auf der Grundlage offizieller Tests von Eneloop-Batterien), dass eine Batterie, die jedes Mal vollständig entladen wird, eine etwa 4-mal geringere Lebensdauer hat als eine auf etwa 50% entladene Batterie. Das bedeutet, dass eine Batterie, die nicht jedes Mal vollständig entladen wird, während ihrer Lebensdauer bis zu 100 % mehr Energie abgeben kann. Die Lebensdauer von Akkus verringert sich um weitere 50 %, wenn wir sie regelmäßig unter die sichere Spannung von 1,0 V entladen.

Bei Ni-MH-Akkus sollten Sie keine Angst vor dem Memory-Effekt oder dem Lazy-Battery-Effekt haben. Selbst wenn ein solcher Effekt auftritt, ist er weniger problematisch als die Auswirkungen eines synthetischen, übermäßigen Verschleißes von Batterien durch ihre zusätzliche Entladung im Ladegerät.

Problem Nr. 4: Falsche (zu niedrige) Messungen der Kapazität der neuen Batterie. Messen und Interpretieren der Batteriekapazität im Lademodus

Nicht immer deutet ein zu niedriges Ergebnis des Ladegeräts auf einen Defekt der Batterie hin.

Ni-MH-Akkus benötigen mindestens einige Ladezyklen, um sich richtig zu bilden. Die volle Leistung des Akkus sollten wir nicht bereits nach 1-3 Ladevorgängen erwarten. Die Kapazität während des ersten Dutzends Ladezyklen einer Zelle guter Qualität steigt ständig leicht an. Darüber hinaus prägt eine solche Batterie ihre Zielspannungscharakteristik mit nachfolgenden Ladezyklen. So ist es beispielsweise üblich, die maximal erreichte Spannung (auch um 0,05 V) für völlig neue, ungeformte Batterien zu senken.

Ein weiterer Fehler besteht darin, die Kapazität einer neuen Zelle auf der Grundlage des mAh-Werts zu schätzen, der zum Laden einer solchen Batterie verwendet wird. Je nach Situation kann ein Ni-MH-Akku bei jedem Ladeversuch etwa 100 mAh bis hin zu einem Vielfachen seiner Nennkapazität aufnehmen – das muss nichts mit seiner tatsächlichen Kapazität zu tun haben.

Problem Nr. 5: Probleme beim Laden neuer Akkus oder solcher, die schon lange nicht mehr aufgeladen wurden. Überladung, Überhitzung, Unterladung von wiederaufladbaren Batterien

Für die ersten Ladezyklen benötigen einige Akkus besondere Aufmerksamkeit.

Neue Akkus, aber auch solche, die wir schon lange nicht mehr in das Ladegerät eingelegt haben, können bei den ersten Ladeversuchen chimärisch werden.

Selbst wenn wir den Ladestrom richtig wählen, kommt es vor, dass entweder das Ladegerät den Ladevorgang vorzeitig abschaltet oder zu einer Überladung/starken Erwärmung solcher Batterien führt. Versuchen Sie bei völlig neuen Batterien, den Ladevorgang zu überwachen und die Zeit und die Zellentemperatur zu kontrollieren. Wenn die Batterien sehr warm werden (wobei es für uns schwierig ist, den Finger auf der Zelle zu halten), stoppen Sie den Ladevorgang.

Problem Nr. 6: Auswahl der umfangreichsten wiederaufladbaren Batterien für alle Geräte

Nicht immer ist die Batterie mit der höchsten Kapazität für unsere Anwendung geeignet.

Der Kapazitätswert in mAh ist oft das Hauptkriterium für die Auswahl eines Netzteils für unsere Geräte. Schließlich bedeutet eine höhere mAh-Kapazität eine längere Betriebszeit – aber ist das das wirklich?

Akkus mit höchsten Kapazitäten, wie z.B. 2500 mAh für AA, oder 1000 mAh für AAA, sind höchst anstrengend und gleichzeitig technologisch sehr fortschrittlich. Sie haben eine hohe Kapazität, die sehr nahe an der maximalen technologischen Grenze für die Ni-MH-Technologie liegt. In der Regel zeichnen sich solche Batterien auch durch einen geringen Widerstand und einen hohen Wirkungsgrad aus.

Problem Nr. 7: Verwendung von wiederaufladbaren Batterien als direkter Ersatz für Einwegbatterien in allen Geräten

In vielen Geräten bringt der Einsatz von Akkus so gut wie keine Vorteile, weder ökonomisch noch ökologisch.

Befürworter der Verwendung von wiederaufladbaren Batterien anstelle von Einwegbatterien nennen sehr oft eine längere Batterielebensdauer und Umweltaspekte als Hauptargument. Beide Argumente werden in der Praxis jedoch nicht immer bestätigt. Wiederaufladbare Batterien funktionieren in einem bestimmten Gerät nicht immer optimal und länger. Der CO2-Fußabdruck einer Ni-MH-Batterie ist um ein Vielfaches höher als der einer typischen Alkalibatterie. Es ist völlig sinnlos, wiederaufladbare Batterien (insbesondere die geräumigsten) in Geräte einzubauen, die ein Jahr oder länger keinen Batteriewechsel erfordern.

Nach 2-3 Jahren Betrieb (unabhängig von ihrer Art) erweisen sich fast alle umfangreichen Ni-MH-Batterien als sehr unzuverlässig und unberechenbar.

Problem Nr. 8: Ihr Ladegerät muss die Akkus paarweise aufladen

Dies ist eine starke Vereinfachung und meiner Meinung nach ein Konstruktionsfehler einiger Ladegeräte - wenn wir immer noch ein solches Ladegerät verwenden, sollten wir in Betracht ziehen, es durch eines mit einem ausreichend hohen Ladestrom und unabhängigen Ladekanälen zu ersetzen.

Es gibt immer noch Ladegeräte auf dem Markt, bei denen die Batterien paarweise eingebaut werden müssen. Solche Ladegeräte sollten vermieden werden, da wir in der Regel keine gleichen Batterien mit genau dem gleichen Lade-/Entladegrad haben und der Einbau eines ungleichen Paares in ein solches Ladegerät immer zu einer suboptimalen Ladung führt. Auf lange Sicht bedeutet dies eine deutliche Verkürzung der Lebensdauer unserer Zellen.

Hinzu kommt, dass solche Ladegeräte oft sehr geringe Ladeströme aufweisen, was die Beurteilung der vollen Ladung (gemäß Punkt 2) zusätzlich erschwert.

Problem Nr. 9: Verwendung verschiedener wiederaufladbarer Batterien in einem Gerät

Vermeiden Sie dies, wenn Sie sich um die Lebensdauer der Batterien kümmern.

Der Einbau unterschiedlicher oder ungleichmäßiger Akkus mit unterschiedlichen Ladegraden führt in der Regel zu einer zu tiefen Entladung der schwächsten Zelle und einer deutlich verkürzten Betriebszeit des gesamten Geräts. Das hat zur Folge, dass diese extrem entladene Batterie in solchen Situationen unnötig und dauerhaft zerstört wird – ähnlich wie wir es in Punkt 1 beschrieben haben.