Genug Energie für unterwegs durch den richtigen Notebook-Akku

Moderne Notebooks reichen mit ihrem Leistungsvermögen an herkömmliche Desktop-PCs heran. Um jedoch den Vorteil der Mobilität ausspielen zu können, sind auch entsprechend leistungsfähige Akkus nötig, die den Notebooks einen möglichst langen netzunabhängigen Betrieb gestatten. Die Notebook-Hersteller ebenso wie Drittanbieter vertreiben eine nahezu unüberschaubare Vielfalt an Notebook-Akkus, die die Auswahl des passenden Modells nicht gerade erleichtert. Im Einzelnen sind folgende grundlegenden Akku-Technologien zu berücksichtigen.

Nickel-Metallhydrid-Akkus (NiMH)

Diese bereits ältere Akku-Technologie wird meist auch in betagteren Notebook-Modellen eingesetzt. Die NiMH-Technologie ist der Nachfolger der heutzutage veralteten NiCd-Akkus und weist diesen gegenüber eine höhere Energiedichte auf. Auch das Hauptproblem der NiCd-Akkus, der so genannte Memory-Effekt, der bei Teilentladungen die Kapazität anpasst und daher bei nominell größerer Kapazität eine verkürzte Betriebszeit des Akkus bedeutet, konnte bei der NiMH-Technologie verringert werden. Notebook-Akkus der NiMH-Technologie enthalten kein giftiges Cadmium und bieten gegenüber ihren Vorgängern zudem den Vorteil, je nach Zellenqualität zwischen 500 und 1.000 Mal aufladbar zu sein.

Grenzen - Selbstentladung und Empfindlichkeit

Als große Nachteile der NiMH-Technologie sind die hohe Selbstentladung und die Empfindlichkeit gegenüber äußeren Bedingungen zu nennen. So reagieren diese Notebook-Akkus empfindlich auf Überladung sowie Überhitzung, und auch Tiefentladung verringert die Kapazität der Zellen deutlich.
Da die Energiezellen zudem sehr kälteempfindlich sind und bei Außentemperaturen von unter dem Gefrierpunkt nicht mehr ohne bleibende Schäden eingesetzt werden können, eignen sich NiMH-Akkus nur sehr begrenzt für die Verwendung unter klimatisch widrigen Bedingungen. Zudem ist wegen ihrer Empfindlichkeit gegenüber extremen Ladezuständen unbedingt ein speziell angepasstes Ladegerät nötig, um die NiMH-Akkus dauerhaft möglichst verschleißarm wieder aufladen zu können.

Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion)

Lithium-Ionen-Akkus sind in heutigen Notebooks die am häufigsten verwendeten Energiespeicher. Sie bieten gegenüber ihren NiMH-Vorgängern eine nochmals deutlich höhere Energiedichte, wobei gleichzeitig der lästige Memory-Effekt ebenso wie die hohe Selbstentladung der NiMH-Akkus bei den Lithium-Ionen-Akkus eliminiert werden konnten.

Das sollten Sie beachten

Um die verlängerte Lebensdauer der Lithium-Ionen-Technologie ausnutzen zu können, sind jedoch einige grundlegende Maßnahmen beim Umgang mit diesen Notebook-Akkus zu berücksichtigen:

• Lithium-Ionen-Akkus sollten über längere Zeit nicht voll geladen oder komplett entladen aufbewahrt werden. Optimal ist eine Kapazität von 40 bis 60 Prozent der vollständigen Ladung bei längerer Lagerung.
• Im täglichen Betrieb sollte der Notebook-Akku nicht permanent vollständig geladen bleiben. Je höher die Zellenspannung ausfällt, desto schneller altern die einzelnen Zellen. Daher sollte bei permanentem Netzbetrieb des Notebooks der Akku aus dem Gerät genommen werden.
• Lithium-Ionen-Akkus sollten nicht tiefentladen werden, da vollständige Entladungen zu Brücken in den Zellen führen können. Solche Kurzschlüsse können in Extremfällen bei der erneuten Aufladung zur Explosion der Akkus führen!
• Auch Überladungen sollten vermieden werden, da sich Lithium-Ionen-Zellen bei Überladung aufheizen und im Extremfall Feuer fangen können. Daher ist in den meisten gängigen Lithium-Ionen-Akkus eine Überwachungselektronik eingebaut, die die Ladezustände kontrolliert.
• Da Lithium-Ionen-Akkus auf erhöhte Ladespannungen empfindlich reagieren, sollten Sie nur mit herkömmlichen Ladegeräten reaktiviert werden. Schnell-Ladegeräte, die nicht auf die speziellen Ladeschaltungen der Akkuzellen eingestellt sind, können diese zerstören und den Akku damit unbrauchbar machen.
• Auch Lithium-Ionen-Akkus nehmen tiefe Temperaturen übel. Durch Kälteeinwirkung erhöht sich der Innenwiderstand der Zellen, was gleichbedeutend ist mit einer deutlich spürbaren Verminderung der Akkukapazität. Die beste Betriebstemperatur für Lithium-Ionen-Akkus liegt daher zwischen 18 und 25 Grad Celsius.
• Auch im Lagerzustand dürfen die Akkuzellen nicht zu großer Kälte ausgesetzt werden. Zellen, die gefroren sind (aufgrund der chemischen Beschaffenheit tritt der Gefrierpunkt bei Lithium-Ionen-Akkuzellen erst bei etwa -25 Grad Celsius ein), sind nicht mehr reaktivierbar.

Lithium-Polymer-Akkus (LiPo)

Lithium-Polymer-Zellen bilden die derzeit modernste Technologie bei einem Notebook-Akku. Sie verfügen nicht mehr über flüssige Elektrolyten, sondern über gelartige Folien. Diese Folien besitzen den Vorteil, dass sie bereits bei Raumtemperatur ihre volle Leistungsfähigkeit erreichen.
Da Lithium-Polymer-Akkus sehr empfindlich reagieren auf Überladungen, Tiefentladungen und auch thermische Schwankungen, sollten die Akkus ausschließlich mit speziell angepassten Ladegeräten reaktiviert werden. Ein Betrieb unterhalb des Gefrierpunktes ebenso wie die Nutzung bei über 60 Grad Celsius wird nicht empfohlen. Da Lithium-Polymer-Akkus bei fehlerhaftem Umgang sehr schnell erhitzen und explodieren können, sind in aller Regel in der Akkuelektronik bereits Unterspannungs- und auch Überstromschaltungen integriert, die eine Beschädigung oder Zerstörung der Zellen verhindern.

Ladeelektronik

Bei hochwertigen Lithium-Polymer-Akkus werden die Zellendaten ebenso wie die Ladeangaben mit Hilfe einer speziellen, im Akku befindlichen, Ladeelektronik über den SMBus (System Management Bus) des Notebooks ausgelesen, so dass die einzelnen Ladungen optimiert werden können. Nachteil dieser Lösung ist jedoch, dass die Ladeelektronik oftmals herstellerspezifisch angepasst arbeitet und daher keine Akkus von Drittanbietern in solchen Notebooks verwendet werden können.
Aufgrund ihrer hohen Energiedichte und der geringen Selbstentladung dürften Lithium-Polymer-Akkus mittel- bis langfristig die bisherige Lithium-Ionen-Technologie in Notebooks ablösen.

Empfehlungen zum Kauf und Einsatz von Notebook-Akkus

• Vor dem Kauf eines neuen Notebook-Akkus empfiehlt es sich, zu überprüfen, ob nicht Dritthersteller für Ihr Gerät Akkus anbieten. Insbesondere bei älteren Notebooks haben die Akkus von Drittherstellern oft eine höhere Kapazität als die Originale, weil durch die technische Weiterentwicklung bessere Leistungen bei gleichen Maßen erzielt werden können.
• Vergewissern Sie sich grundsätzlich bei der Beschaffung von Notebook-Akkus bei Drittherstellern, dass die angebotenen Modelle über alle nötigen Schutzschaltungen gegen Überladung, Überhitzung und Tiefentladung verfügen.
• Wenn Sie für ein altes Gerät mit herstellerseitig gelieferten NiCd-Akkus Ersatz besorgen möchten, so empfiehlt es sich, nach den neueren NiMH-Akkus zu fragen. Diese bieten mehr Leistung, sind umweltfreundlicher und zudem auch haltbarer. Das entsprechende Ladegerät und die Elektronik des Notebooks müssen jedoch auf die Nutzung der NiMH-Akkus abgestimmt sein. Ob dies der Fall ist, erfahren Sie in aller Regel beim Hersteller.
• Manche hochwertigen Notebooks bieten Wechselschächte, in die üblicherweise verschiedene optische Laufwerke eingeschoben werden können. Gelegentlich sind für diese Wechselschächte von den Geräteherstellern auch Zusatzakkus erhältlich. Wenn Sie eine besonders lange netzunabhängige Laufzeit benötigen und über ein Gerät mit Wechselschacht verfügen, bietet sich - sofern lieferbar - der Einsatz eines Zusatzakkus im Wechselschacht an.
• Für manche Notebooks sind so genannte Unterschnall-Akkus erhältlich. Diese werden unter die Geräte gesetzt und mechanisch arretiert und erhöhen dann die netzunabhängige Laufzeit des Notebooks erheblich. Zu empfehlen sind solche Sonderkonstruktionen jedoch nur, wenn der Notebook an der Unterseite keine Kühlrippen und Lüfter verbaut hat, da ansonsten durch den Unterschnall-Akku die Kühlung des Notebooks behindert wird.
• Falls für Ihr Gerät verschiedene Notebook-Akkus von Drittherstellern erhältlich sind, so sollten Sie bei Angeboten, die erheblich höhere Kapazitäten versprechen, als die Originalakkus sie bieten, vom Kauf Abstand nehmen. In aller Regel sind Kapazitäten, die um mehr als 50 Prozent über den herkömmlichen Spezifikationen liegen, Etikettenschwindel. Notebook-Akkus mit solchen Phantasie-Kapazitäten werden oft im Internet bei Auktionen oder Fernost-Angeboten offeriert.
• Insbesondere im Winter sollten Sie Ihre Notebook-Akkus nicht längere Zeit Kälte aussetzen (beispielsweise über Nacht im Auto). Kälteeinwirkung schädigt bei faktisch allen Technologien die empfindlichen Akkuzellen.