Li-Ion-Akkus Technik der Lithium-Ionen-Akkus

Technik der Lithium-Ionen-Akkus
Inhalt
  1. Technologie der Li-Ion-Akkus
  2. Alternative zu Li-Ion-Akkus
  3. Kabellose Elektrowerkzeuge mit Li-Ion-Akkus

In den letzten zehn Jahren hat sich der Lithium-Ionen-Akku in allen kabellosen Anwendungen durchgesetzt. Die Entwicklung der Li-Ion-Akku-Technik geht dynamisch weiter.

Dem Akku gehört die Zukunft: Seit rund zehn Jahren gibt es Elektro- und Gartenwerkzeuge mit Lithium-Ionen-Akkus – Tendenz stark steigend. Leistung und Ausdauer wachsen dabei rasant: Schon jetzt können es Profigeräte mit kabelgebundenen Maschinen aufnehmen, vereinzelt präsentieren sich die wiederaufladbaren Geräte sogar schon als Konkurrenz zu benzingetriebenen Produkten. Nun hemmt eigentlich nur noch der hohe Kaufpreis die massenhafte Verbreitung der Akkumaschinen. Möglicherweise ist es aber nur noch eine Frage der Zeit, bis die Akkupreise in Bewegung geraten (siehe Kasten unten).

Sinkende Akkupreise und steigende Leistung feuern Innovationen an

Vorbote dieses Trends sind die neuen Akku-Geräteserien der Markenhersteller. Profimarken wie DeWalt oder Makita setzen schon länger auf kabellose Elektrowerkzeuge, in den Entwicklungsabteilungen feilt man an immer leistungsfähigeren Akkupacks. Und es ist kein Zufall, dass auch der Gartengerätehersteller Gardena mit einer neuen Akkuserie auf den Markt kommt und die grüne Heimwerkersparte bei Bosch ein kleines Feuerwerk neuer Akkumaschinen zündet: Mit immer mehr Leistung in den kleinen und leichten Li-Ion-Akkus werden die unkompliziert handhabbaren Akkugeräte vermehrt kabelgebundene Geräte ablösen. Die Hersteller wollen auf diesen Trend vorbereitet sein, der schon jetzt begonnen hat – und bei fallenden Akkupreisen schnell zum Megatrend werden wird.

Gleichzeitig hoffen die Markenanbieter darauf, sich durch ihre hohe Entwicklungskompetenz von der Billig-Konkurrenz absetzen zu können. Unser aktueller Test von Akku-Kettensägen (ab Seite 64) zeigt, dass dies derzeit ganz gut funktioniert: Im Test der 36-Volt-Akkusägen findet sich nicht umsonst kein Gerät eines Discountanbieters – die Markenhersteller können hier ein neues Anwendungsfeld mit aufwendig selbst entwickelter Technik zunächst exklusiv besetzen.

Wunsch oder realistische Prognose? Bereits 2012 sagten Marktbeobachter wie McKinsey einen drastischen Preisverfall für Lithium-Akkus in den kommenden acht Jahren voraus. Nach dieser Einschätzung würden Li-Ion-Akkus im Jahr 2020 weniger als die Hälfte des heutigen Preises kosten. Grund für diese Prognose sind mehrere zu erwartende Einflussfaktoren: Zum einen steigt die Qualität der Akkus selbst und damit die zur Verfügung stehende Kapazität, gleichzeitig sinkt der Ausschuss bei der Produktion der Zellen. Zudem nehmen in den kommenden Jahren mehrere große Produktionsbetriebe für Akkuzellen ihren Betrieb auf – Folge sei ein großes Angebot, dies gehe typischerweise auch mit einem Rückgang der Preise einher.

 

Technologie der Li-Ion-Akkus

Solange Lithium-Ionen-Akkus noch sehr teuer sind, lohnt es sich, bei der Anschaffung mehrerer Akkumaschinen über ein gemeinsames Akku-Format nachzudenken – allerdings muss man sich dazu an einen Hersteller binden, denn die Akku-Familien sind nicht herstellerübergreifend kompatibel. Mögliche Alternativen sind, Geräte mit zwei Akkupacks in einem Set zu wählen oder auf ein besonders schnell arbeitendes Ladegerät zu achten. Im Zweifel sollten Sie die Preise vergleichen: Ein Zweit-Akku der 18-Volt-Serie kostet zum Beispiel bei Bosch rund 70 Euro, ein Schnell-Lader rund 35 Euro.
Praxistipp: Schnelllader füllen das Akkupack in der Regel binnen Stundenfrist!

Lithium-Ionen-Akku

 

Alternative zu Li-Ion-Akkus

Die neuen Nickel-Zink-Akkus (NiZN) sind wiederaufladbar und liefern erstmals die volle Batteriespannung von 1,5 V. Damit können diese Akku-Zellen auch in spannungsempfindlichen Anwendungen als vollwertiger Batterie-Ersatz verwendet werden. Die Akku-Zellen kosten im Vierer-Pack ab rund 8 Euro, ein passender Lader ist ab ca. 45 Euro zu haben.

"Selbst ausprobiert" Fazit: NiZN-Akkus
  • + Zellenspannung wie bei Batterien
  • + Wiederaufladbar wie übliche Akkuzellen
  • – Spezielles Ladegerät erforderlich.
  • + Dieses lädt aber auch andere Akkus

Nickel-Zink-Akkus

 

Kabellose Elektrowerkzeuge mit Li-Ion-Akkus

Akkuwerkzeuge sind im Trend, denn kein störendes Kabel behindert das freie Arbeiten beim Heimwerken. Aber sind die mitgelieferten Akkus auch stark genug für die anstehenden Aufgaben? Wir haben einen Akku-Bohrschrauber, einen Akku-Schleifer und eine Akku-Stichsäge selbst ausprobiert und finden: Elektrowerkzeuge mit Lithium-Ionen-Akku sind kompakt, leistungsfähig und sie können es locker mit kabelgebundenen Geräten aufnehmen. Bei Arbeiten mit Elektrowerkzeugen gibt es oft ein Problem: das Kabel. Für einige Tätigkeiten sind sie zu kurz. Und bei der Nutzung von schneidenden Werkzeugen wie Stichsägen läuft man stets Gefahr, das Kabel durchzutrennen. Doch was war früher die Alternative? Geräte mit Nickel-Cadmium-Akkus nutzen? Hier fehlte zwar das störende Kabel, doch waren die Geräte durch ihre großen Akkus schwer und unhandlich und man musste sich über den Memory-Effekt sowie die Selbstentladung ärgern. Zudem enthalten sie giftige Schwermetalle.

Akkuwerkzeuge mit Li-Ion-Technologie

Akkuwerkzeuge der neuen Generation – betrieben mit Lithium-Ionen-Akkus (kurz: Li-Ion) – revolutionieren nun den Markt. Gegenüber alten Akkus bietet die Li-Ion-Technologie dank ihrer speziellen Materialkombination neben des deutlich geringeren Gewichts vor allem den Vorteil, dass die typischen Akku-Schwächen entfallen. So gibt es keinen Kapazitätsverlust, wenn nur teilweise entladene Akkus wieder geladen werden. Gut ist auch, dass der Stromspeicher nach längerem Nichtgebrauch seinen Ladezustand behält. Die Leistungsfähigkeit dieser Akkus ist zwar enorm – es werden zunehmend sogar Rasenmäher und Kettensägen damit betrieben –, doch sind ihnen Grenzen gesetzt: Möchten Sie z. B. einen kompletten Innenausbau durchführen, sollten Sie bei Anwendungen, bei der viel Ausdauer gefragt ist, auf kabelgebundene Geräte vertrauen.

Quelle: selbst ist der Mann 11 / 2013

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