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Akkumulatoren-Typen

 

Akkumulatoren (Akkus) werden Im Bereich Unterhaltungs-Elektronik immer dort eingesetzt, wo (nicht immer) eine Netz-Stromversorgung zur Verfügung steht. Akkumulatoren können in Reihe geschaltet werden, um höhere Spannungen zu erreichen. Keine Parallelschaltungen. Gegenüber Batterien haben die meisten Typen höhere Selbstentadungen. Beim Bleiakku z.B. rechnet man mit 0,5 bis 1 Prozent pro Tag bis zum Erreichen der unteren zulässigen Spannung.

 

Dabei wurden über die Jahrzehnte (auch in Abhängigkeit zum Einsatzzweck) verschiedene Typen verwendet:

 

  • Blei-Akku. Bei diesem Typ wurden Bleiplatten speziell vorbehandelt und mit einer säurehaltigen (verdünnte Schwefelsäure) Flüssigkeit befüllt. Nach dem Aufladen liefert ein Bleiakku pro Zelle 2 Volt. Die frühen Bleiakkus gasten aus und mussten deshalb Gasaustritt zulassen. Durch die Gasaustritts-Öfnung entwich aber auch Wasseranteil der verdünnten Säure. Der Flüssigkeitsspiegel schwankte etwas in Abhängigkeit des Ladezustands. Diese nach oben teiloffenen Akkus müssen in der Normal-Lage betrieben werden. Die "Säure" konnte bei Flüssigkeitsverlust mit destilliertem Wasser nachgefüllt werden. Akkusäure ätzt und ist für Haut und Bauteile gefährlich. Sorgfältiges Arbeiten dabei ist unbedingt erforderlich. Zum Nachladen sind spezielle Ladegeräte nötig, die für Bleiakkus ausgelegt sind. Bleiakkus sollen nicht total entladen werden, da das zum Kapazitätsverlust führen kann. Also nicht unter 1,75 Volt. Der Akku-Typ kann mehrere Jahre funktionieren, zumeist lässt die Kapazität aber (auch durch Verschlammung) im Laufe der Zeit etwas nach.


  • Blei-Gel-Akku. Eine Variante des Blei-Akkus. Durch die Verwendung eines mit Schwefelsäure durchtränktem Gels (z.B. Kieselsäure), konnte dieser Typ gasdicht und wartungsfrei gemacht werden. Er konnte in jeder Raumlage betrieben werden. Ladeteile waren für diesen Typ angepasst. Der Bleigelakku hat einen etwas höheren Innenwiderstand, sodass  er etwas weniger Ampere/Stunden-Werte erreicht. Betriebsspannung 2 Volt pro Zelle).

  • Nickel-Cadmium-Akkumulator.  Ein gasdichter Akkutyp, der leider ein sehr giftiges Schwermetall nutzt. Es wird eine recht gute Ampere/Stundenzahl erreicht. Ladeteile müssen für den Typ ausgelegt sein, die Akkus sind schnell-ladefähig (bei dann etwas geringerer Kapazität). Die Nennspannung beträgt 1,2 Volt pro Zelle. Der NC-Akku mit Sinter-Elektrode hat einen sogenannten Memory-Effekt: Wird er immer nur zu (z.B.) 75% entladen, "merkt" sich der Akku das und stellt dann immer weniger Kapazität bereit. Man kann den Memory-Effekt wieder reduzieren durch  wiederholtes Total-Entladen und Aufladen. Es gibt auch spezielle Ladeteile, die diese Aufgabe übernehmen können und ausserdem Schnell-Ladung ermöglichen.

    Bei Transistor-Koffer-Radios (z.B. bei einige Schaub-Lorenz-Modellen der Sechziger Jahre) wurden  diese Akkus (z.B. einige DEAC-Zellen *) als Basisvorspannungserzeugung, usw. genutzt, um diese möglichst stabil zu halten. Heute ist das nicht immer so bekannt. Oft werden diese Akkus in den Geräten nicht erkannt oder entfernt, die ausgetretenen Flüssigkeitsreste einfach mit den Händen weggewischt. Zumeist können diese Akkus gegen Dioden/Elko-Ersatzschaltungen oder andere NC-Akkus ersetzt werden.

    Warnung: Cadmium ist sehr giftig. Obwohl NC-Akkus im Normalfall gasdicht sind und keine Flüssigkeit austritt, kann das aber trotzdem (z.B. bei Überladung) passieren. Auch uralte Akkus können Flüssigkeit absondern und Geräte-Umgebungen kontaminieren. Diese ausgetretenen Flüssigkeiten und Reste davon DÜRFEN NICHT mit den ungeschützten Händen berührt werden, Reste müssen aus Geräten ohne Hautkontakt entfernt werden, das Material ist Sondermüll!

  • Metallhydrid-Akkumulator. Um den NC-Akkus-Memory-Effekt zu vermeiden und höhere Stromkapazitäten (auch höhere Spitzenströme) zu erreichen, wurde der NiMH-Akku eingeführt. Der Typ liefert 1,2 Volt Spannung. Allerdings hatten insbesondere frühe Typen noch eine recht starke Selbstentladung. Es sind spezielle Ladegeräte nötig, aufladen mit NC-Akku-Laderäten ist nicht zulässig.


  • Lithium-Ionen-Akku. Kaum Anwendungen im klassischem Radio-Bereich. Allerdings werden sie in Smartphones (mit Radio-Funktion) eingesetzt. Typischer Weise Spannung 3,6 Volt, aber durch verschiedene Material-Kombinationen gibt es durchaus Li-Ion-Akkus mit leicht variierter Spannung. Kein Memory-Effekt, hohe Stromausbeute, geringe Selbstentladung. Zu große Wärmeentwicklung ist zu vermeiden, Gefahr der Selbstentzündung. Schnell-ladefähig mit speziellen Ladeteilen.

    Direkter Hautkontakt zu ausgetretener Akkuflüsigkeit ist ebenfalls zu vermeiden.

  • Akalische RAM-Batterie. Dieser Typ liefert 1,5 Volt und ist bis zu ca. 25 x mit Spezial-Ladeteil WIEDER AUFLADBAR. Sehr geringe Selbstentladung, liefert durchaus mittlere Stromkapazitäten. Kann in den meisten Fällen Standard 1,5 Volt Batterien ersetzen.

 

 

 

* = DEAC: Deutsche Edison Akkumulatoren Company GmbH)

 

 

10.04.2012 / 27.09.2012

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