Der Einfluss von Kälte auf die Leistung von Handy-Akkus: Ein Blick auf Lithium-Ionen-Technologie
Wie wirkt sich Kälte auf die Leistungsfähigkeit von Handy-Akkus aus?
Der Akku von Handys zeigt in kalten Umgebungen deutliche Schwächen. Ähnlich wie das was ich im Fernsehformat Galileo gesehen habe, zeigt die Realität eine klare Verbindung zwischen Kälte und der verkürzten Lebensdauer eines Handyakku. Kältere Temperaturen wirken sich negativ auf die Funktionsweise.
Bei niedrigen Temperaturen laufen chemische Prozesse langsamer ab. Dies betrifft insbesondere die Lithium-Ionen-Akkus die in den meisten Handys Verwendung finden. Die Viskosität der Elektrolyte nimmt zu—dadruch steigt der Innenwiderstand. Mit einem erhöhten Innenwiderstand sinkt die abgebbare Leistung. Manche Elektrolyte frieren sogar bei extremen Temperaturen, etwa um −25 °C. Hersteller geben oft einen Arbeitsbereich von 0–40 °C an. Ideal scheinen Temperaturen zwischen 18 und 25 °C zu sein.
Die Probleme sind besonders ausgeprägt wenn die 🌡️ unter 10 °C fällt. **In diesen Fällen kann die Leistung der Akkus so stark nachlassen, dass sie für den Betrieb technischer Geräte nicht weiterhin ausreicht. Dies trifft insbesondere auf Camcorder und Digitalkameras zu. Allerdings existieren Lithium-Ionen-Akkus die zur Verwendung den Einsatz bis zu −54 °C konzipiert sind.**
Was passiert beim Laden und Entladen? Lädt man bei zu niedrigen Temperaturen, ist dies oft mit einer starken Alterung der Akkus verbunden. Das führt zu einem irreversiblen Kapazitätsverlust. Hierbei gilt 0 °C als untere Grenze für das erfolgreiche Laden. Hohe Temperaturen wiederum stellen ebenfalls ein Problem dar. Bei zu hohen Betriebstemperaturen kann sich eine schädliche Schicht auf der Anode bilden. Diese Schicht erhöht den Zellinnenwiderstandsignifikant. In der Regel beschränken Hersteller den Betrieb beim Entladen auf maximal 60 °C.
Wenn ein Akku also kalt ist—er behält zwar seine Kapazität—die Spannung kann deutlich schneller abfallen. **Fällt sie unter einen bestimmten Wert, schaltet das 📱 ab.** Das habe ich selbst erlebt wie mein iPhone bei nur 20% Akkuladung in der Kälte ausging. Dies geschah, anschließend es zuvor in eine sehr kalte Umgebung gebracht wurde.
Ein Spaziergang im Winter verdeutlicht dieses Problem. Die meisten Batterien verlieren bei den Mildwinter Temperaturen spürbar an Leistung. Daher kann man sagen, dass den ersten Schritt in kalten Bedingungen prägende Auswirkungen auf die Akku-Lebensdauer hat. Der Zusammenhang ist klar und leicht nachvollziehbar. **Kälte ist unwiderruflich eine Herausforderung für Handy-Akkus die jeder Nutzer erleben kann.**
Bei niedrigen Temperaturen laufen chemische Prozesse langsamer ab. Dies betrifft insbesondere die Lithium-Ionen-Akkus die in den meisten Handys Verwendung finden. Die Viskosität der Elektrolyte nimmt zu—dadruch steigt der Innenwiderstand. Mit einem erhöhten Innenwiderstand sinkt die abgebbare Leistung. Manche Elektrolyte frieren sogar bei extremen Temperaturen, etwa um −25 °C. Hersteller geben oft einen Arbeitsbereich von 0–40 °C an. Ideal scheinen Temperaturen zwischen 18 und 25 °C zu sein.
Die Probleme sind besonders ausgeprägt wenn die 🌡️ unter 10 °C fällt. **In diesen Fällen kann die Leistung der Akkus so stark nachlassen, dass sie für den Betrieb technischer Geräte nicht weiterhin ausreicht. Dies trifft insbesondere auf Camcorder und Digitalkameras zu. Allerdings existieren Lithium-Ionen-Akkus die zur Verwendung den Einsatz bis zu −54 °C konzipiert sind.**
Was passiert beim Laden und Entladen? Lädt man bei zu niedrigen Temperaturen, ist dies oft mit einer starken Alterung der Akkus verbunden. Das führt zu einem irreversiblen Kapazitätsverlust. Hierbei gilt 0 °C als untere Grenze für das erfolgreiche Laden. Hohe Temperaturen wiederum stellen ebenfalls ein Problem dar. Bei zu hohen Betriebstemperaturen kann sich eine schädliche Schicht auf der Anode bilden. Diese Schicht erhöht den Zellinnenwiderstandsignifikant. In der Regel beschränken Hersteller den Betrieb beim Entladen auf maximal 60 °C.
Wenn ein Akku also kalt ist—er behält zwar seine Kapazität—die Spannung kann deutlich schneller abfallen. **Fällt sie unter einen bestimmten Wert, schaltet das 📱 ab.** Das habe ich selbst erlebt wie mein iPhone bei nur 20% Akkuladung in der Kälte ausging. Dies geschah, anschließend es zuvor in eine sehr kalte Umgebung gebracht wurde.
Ein Spaziergang im Winter verdeutlicht dieses Problem. Die meisten Batterien verlieren bei den Mildwinter Temperaturen spürbar an Leistung. Daher kann man sagen, dass den ersten Schritt in kalten Bedingungen prägende Auswirkungen auf die Akku-Lebensdauer hat. Der Zusammenhang ist klar und leicht nachvollziehbar. **Kälte ist unwiderruflich eine Herausforderung für Handy-Akkus die jeder Nutzer erleben kann.**