Akku
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Ein Akkumulator, kurz Akku, ist eine wiederaufladbare Energiequelle.
Akkus werden in der Regel für den netzunabhängigen Betrieb von elektrischen Geräten verwendet.
Ein Akku funktioniert durch die Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie und Umgekehrt. Im Betriebszustand wird die chemische Energie des Akkus in elektrische Energie umgewandelt. Der Aufladevorgang des Akkus hingegen funktioniert durch die Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie.
Die Kapazität eines Akkus nimmt mit der Nutzung des Akkus ab.
Beim Auf- und Entladen des Akkus geht ein Teil der Energie verloren. Der Energieverlust entsteht durch Wärmentwicklung. Das Verhältnis zwischen dem Teil der Energie, der beim Auf- und Entladen des Akku verloren geht und dem Teil der Energie, der durch die Umwandlung der Energie entsteht, wird als Ladewirkungsgrad des Akkus bezeichnet.
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Akku.
Der Ladevorgang eines Akkus ist je nach Akku - Typ verschieden. Die Steuerung des Ladevorgangs wird durch einen Laderegler gesteuert. Die Ladungsmenge / Speicherkapazität eines Akkus ist in Amperstunden angegeben. Auch die Leerlaufspannung, die im Laufe der Akku – Lebensdauer aufgrund von chemischen Reaktionen sinkt, kann als Indiz für die Qualität eines Akkus dienen. Auch wenn der Akku nicht benutzt wird, nimmt die Kapazität des Akkus ab und es findet ein Energieverlust statt. Wie viel Energie der Akku bei der sogenannten Selbstentladung verliert, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Je nach Materialtyp, Alter und Lagertemperatur des Akkus variiert auch der Verlust der gespeicherten Energie.
Akkus können aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden.
Die entstehende elektrische Spannung hängt von den verwendeten Materialien des Akkus ab. Besonders häufig genutzte Materialien und Akku – Typen sind:
Pb für den Bleiakku, NiCd für den Nickel-Cadmium-Akku, NiMH für die Herstellung des Nickel-Metallhydrid-Akku, LiIon für den Lithium-Ionen-Akku, LiPo für die Produktion des Lithium-Polymer-Akku, RAM für Rechargeable Alkaline Manganese, PTMA, modifizierter PTMA respektive 2,2,6,6-tetramethylpiperidinoxy-4-yl methacrylate organisches Polymer
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Die Kriterien für die Auswahl eines Akkus sind unter anderem:
Die gravimetrische Energiedichte, die volumetrische Energiedichte, der maximal mögliche Entladestrom sowie die möglichen Abmessungen und Bauformen der Akkuzelle.
Typische Anwendungsgebiete für Akkus sind z.B. Bleiakkus für Fahrzeugbatterien, den stationären Betrieb in Notbeleuchtungsanlagen und Insel-Fotovoltaik-Anlagen.
Der NiCd-Akku findet seine Anwendung meist in Elektrowerkzeugen, portablen elektronischen Geräten mit kurzzeitig hoher Stromaufnahme wie z.B. in Foto-Blitzgeräten. Der NiMH-Akku wird meistens in portablen elektronischen Geräten mit konstanter Stromaufnahme eingesetzt. Der LiIon-Akku ist typisch für portable elektronische Geräte mit kleinen Abmessungen und langer Betriebszeit , wie z.B. Mobiltelefone und Kameras.
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