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Smartphone-Akku: Akku-Wahrheiten und widerlegte Akku-Mythen

Soll der Smartphone-Akku vor dem ersten Gebrauch vollständig entladen und auch nur mit dem Original-Ladegerät wieder aufgeladen werden? Lässt sich der Akku trainieren? Wir geben Tipps zur Akku-Pflege und räumen mit verbreiteten Akku-Mythen auf.

Akkus verschiedener Smartphones | (c) Areamobile

Smartphone-Akkus | (c) Areamobile

Die beiden am weitesten verbreiteten Akkutypen sind der Lithium-Ionen-Akku (LiIon) und der Nickel-Metallhydrid-Akku (NiMh). Eine weitere Bauart des LiIon-Akkus ist der Lithium-Polymer-Akku, bei dem ein polymeres Elektrolyt statt eines flüssigen verwendet wird. Die beiden unterschiedlichen Lithium-Akkus sind auch die, welche heutzutage in mobilen Geräten wie Smartphones, Tablets und Notebooks zum Einsatz kommen. Der NiMH-Akku findet sich hauptsächlich in den Akkus, die man aus dem Batterieregal im Supermarkt kennt, und wird in Weckern, Uhren oder Schnurlostelefonen verwendet. Da für Smartphone- und Tablet-Besitzer jedoch nur die beiden Varianten des Lithium-Akkus relevant sind, beschäftigt sich der folgende Text hauptsächlich mit diesem Akkutyp und konzentriert sich dabei im Wesentlichen auf den häufiger vorkommenden Lithium-Ionen-Akku.

Der Ladevorgang des Smartphone-Akkus

Beim Aufladen des Lithium-Ionen-Akku im Smartphone wird dieser zuerst im Schnellladeverfahren auf rund 80 Prozent seiner Leistung geladen. Danach folgt die sogenannte Erhaltungsladung, wobei der Smartphone-Akku zwar weiter, aber deutlich langsamer aufgeladen wird. Während dieses Vorgangs wird die Erhaltungsspannung stetig reduziert, bis der Akku vollständig geladen ist und diese dann komplett deaktiviert wird. Sinkt nun wieder der Akkustand des Smartphones auf eine Ladung von 95 Prozent, beginnt das Smartphone wieder Energie über das Ladegerät zu ziehen.

Eine vollständige Aufladung des Akkus von 0 auf 100 Prozent wird als Ladezyklus bezeichnet, welcher allerdings nicht in einem Stück erfolgen muss, sondern sich aus den Aufladevorgängen summiert. Ladet ihr beispielsweise das Smartphone an dem einen Tag von 70 auf 100 Prozent auf und am darauffolgenden Tag von 30 auf 100 Prozent, entspricht beides zusammen einem Ladezyklus. Um die Lebensdauer des Akkus zu definieren, geben einige Hersteller die Anzahl an Ladezyklen an. Ein intensiv genutzter Lithium-Ionen-Akku hält allerdings selten länger als fünf Jahre durch.

Tipp: Um das Smartphone schnell aufzuladen, sollte ihr nach Möglichkeit das Gerät ausschalten, da sonst ein Teil des Ladestrom genutzt wird, um das Telefon mit Energie zu versorgen.

Neukonditionierung des Akkus

Der Versuch einen Akku zu "trainieren", um die Aufnahmeleistung zu erhöhen, wird Neukonditionierung genannt. Dabei wird der Akku zum Beispiel zwölf Stunden am Stück aufgeladen, danach komplett entladen und wieder erneut für mehrere Stunden an das Ladegerät gehangen. Dieser Vorgang wird nun mehrere Male wiederholt, um die vollständige Leistungsfähigkeit des Akkus (wieder) zu erreichen. Die eigentliche Grundidee stammt allerdings noch aus der Zeit, in der Nickel-Cadmium-Akkus deutlich weiter verbreitet waren, welche bei einem zu langem Ladevorgang an maximaler Leistung verloren haben und mittels dieser Neukonditionierung wieder auf volle Leistung gebracht wurden. Bei einem Lithium-Ionen-Akku bringt diese Konditionierung nichts, da die Leistungsaufnahme und Leistungsverteilung vollkommen anderes abläuft als beim NiCd-Akku.

Die Akkustandsanzeige des Smartphones kalibrieren

Ein neues Smartphone zeigt in den ersten Tagen der Nutzung den Akkustand nicht verlässlich an. Der Grund dafür ist das Zusammenspiel zwischen dem Akku, der Ladeelektronik und der Smartphone-Software, welches zu Beginn noch nicht richtig funktioniert. Die Software ist nicht in der Lage, den Ladezustand richtig zu bestimmen, weil in der kurzen Gebrauchszeit nicht ausreichend Informationen über die Nutzung und den Akkuzustand gesammelt werden konnten. Die Elektronik zählt quasi mit, wie lange der Akku braucht, bis er voll geladen und wieder entladen ist. In der Regel liegen aber nach den ersten Ladezyklen genug Informationen vor, um den Akkustand verlässlich anzuzeigen. Es wird also nur die Anzeige genauer - die effektive Kapazität des Akkus hat sich in der Zeit nicht verändert.

Warum die Akkuanzeige des Smartphones lügt

Wer sein Smartphone schon einmal morgens bei 100 Prozent auf der Akkuanzeige abgezogen hat und nach einer Dusche und dem Lesen der E-Mails bereits feststellt, dass der Akku schon auf 93 Prozent gesunken ist, kommt schnell ins Grübeln, ob das Smartphone defekt ist. Doch Entwarnung: Das ist vollkommen normal.

Wie bereits beschrieben, wird der Akku des Smartphones nicht während der gesamten Nacht auf 100 Prozent gehalten, sondern schwangt immer zwischen ungefähr 95 und 100 Prozent. Die Akkustandsanzeige zeigt allerdings während der gesamten Nacht an, dass der Akku vollständig geladen ist, da dem System von der Ladeelektronik "mitgeteilt" wird, den vollen Ladestand anzuzeigen. Der Grund dafür ist ganz einfach: Würde der Akkustand absinken, während das Smartphone am Ladegerät hängt, wäre das für viele unverständlich oder würde zu Beschwerden führen, warum die Anzeige "lügt".

Der Memory-Effekt

Der Memory-Effekt ist der Kapazitätsverlust eines Akkus, welcher bei sehr häufiger Teilentladung auftritt. Dabei scheint sich die Elektronik im Akku den Energiebedarf des Akkus zu "merken" und stellt mit der Zeit bei der Aufladung, statt der ursprünglichen, nur die bei den bisherigen Entladevorgängen benötigte Energiemenge zur Verfügung. Das merkt der Nutzer dann an einer geringeren Akkuleistung. Allerdings tritt dieser Effekt hauptsächlich bei Nickel-Cadmium-Akkus auf, welche nur noch in Not- und Alarmsystemen sowie kabellosen Elektrowerkzeugen und nicht in Smartphones oder Tablets eingesetzt werden. Bei Lithium-Akkus existiert wiederum der sogenannte Batterieträgheitseffekt, der jedoch nicht beeinflusst, wie viel Energie aufgenommen werden kann, sondern verringert die Abgabe-Leistung. Der Effekt ist aber so gering, dass er vernachlässigbar ist.

Das Smartphone richtig lagern

Ein Smartphone, das für einen langen Zeitraum nicht benutzt wird, muss richtig gelagert werden, damit der Akku in der Zeit nicht kaputt geht. Habt ihr zum Beispiel ein neues Smartphone gekauft und möchtet das alte Handy für den Fall zurücklegen, dass das neue kaputt geht, gibt es einiges zu beachten. Lithium-Ionen-Akkus unterliegen nämlich einem Alterungsprozess, bei dem die eingebauten Elektronen mit der Zeit oxidieren. Dieser Vorgang wird beschleunigt, wenn der Smartphone-Akku einen hohen Ladestand besitzt oder hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Aus diesem Grund soll das Smartphone kühl gelagert werden und vor der Lagerung nicht vollständig, sondern zu zwischen 50 und 70 Prozent aufgeladen sein. Wird das Smartphone für eine sehr lange Zeit nicht genutzt, sollte der Akku nach einigen Monaten wieder etwas aufladen werden, um ihn auf dem mittleren Niveau zu halten.

Das richtige Ladegerät für das Smartphone

Ausschließlich das Original-Ladegerät mit dem Smartphone zu verwenden, ist lange kein Muss mehr. Von Drittanbietern bereitgestelltes Zubehör leistet oft genauso gute Dienste, solange es von guter Qualität ist. Allerdings solltet ihr weiterhin die Finger von extrem billigen Ladegeräten lassen: Diese könnten über eine minderwertige Ladeelektronik verfügen, welche nicht in der Lage ist die Spannung aus der Steckdose korrekt zu regulieren, die Stromstärke nicht gleichmäßig hält oder sich gar so sehr erhitzt, dass im schlimmsten Fall das Plastikgehäuse schmilzt.

Daher ist es wichtig, dass das gewählte Ladegerät den Spezifikationen des Herstellers bzw. des Original-Ladegeräts entspricht. Bei Netzteilen für Smartphones und Tablets ist hier eine Ausgangsleistung (Output) zwischen 1 und 2 Ampere üblich. Liegt der Output darunter, ist das zwar nicht gefährlich, sorgt aber für eine deutlich längere Aufladezeit. Moderne Schaltnetzteile regeln alle weiteren Werte selbst mit der Ladeelektronik.

Die Belastung für den Smartphone-Akku reduzieren

Der Lithium-Ionen-Akku des Smartphones sollte nicht zu oft vollständig entladen und wieder aufgeladen werden, da die Elektroden bei einer vollständigen Ent- und Aufladung sehr stark belastet werden, was die Lebensdauer des Akkus verkürzt. Am "gesündesten" für den Akku ist eine Ladung zwischen 30 und 70 Prozent, da dort die Belastung am geringsten ist. Es sollte also am Besten darauf verzichtet werden, das Smartphone permanent erst ab einem Bereich zwischen 0 und 30 Prozent Akkuladung an das Netzteil zu hängen. Auch ein Smartphone-Akku der noch über 70 Prozent Ladung hat, sollte nicht aufgeladen werden. Anstatt das Telefon also über Nacht an die Steckdose zu hängen, sollten die Zeiten in denen das Smartphone nicht gebraucht wird dazu genutzt werden, es aufzuladen - beim Duschen, Essen oder Kochen zum Beispiel. Und ja, dass ist wahrscheinlich leichter gesagt als getan, verlängert aber die Lebensdauer Eures Smartphone-Akkus deutlich.

Ein weiterer Einflussfaktor auf die Lebensdauer des Smartphone-Akkus ist die Temperatur. Bei zu hohen oder niedrigen Temperaturen laufen die chemischen Prozesse im Inneren des Akkus anders ab als bei moderaten Temperaturen zwischen ca. 18 und 25 Grad Celsius. Unter zu niedrigen Temperaturen leidet die Leistungsfähigkeit des Akkus, bei extremer Wärme erhöht sich die Belastung des Akkus und er kann kaputt gehen.

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Kommentare
  1. 29.12.15 21:41 IchBinNichtAreamobile.de (Advanced Handy Master)

    @REhuus:"Ein guter Artikel, auch wenn für mich nichts neues drinsteht. Mein Convertible lädt immer nur bis 80%, die Warnmeldung zum anschließen des Netzteils kommt bereits bei 18%. Leider sind diese Werte fürs Smartphone nicht praxistauglich im Alltag, zumal da die Automatik fehlt."
    >>Das wäre durchaus möglich mit einigen Modellen für den Großteil der "Normalnutzung" (also kein Gaming oder Navi). Die Automatik ist da auch gar nicht das einzige Problem. Die Annahme ist nämlich bei diesen Prozentwerten die Lagerung und nicht die Nutzung. Denn auch neu angestoßene Ladevorgänge belasten das Gerät zusätzlich. Mich würde hier interessieren, ob eine doppelt so häufige Aufladung nicht schädlicher ist als eine temporäre Ladung von unter 30% oder über 70%.

  2. 28.12.15 23:38 REhuus (Handy Profi)

    Ein guter Artikel, auch wenn für mich nichts neues drinsteht. Mein Convertible lädt immer nur bis 80%, die Warnmeldung zum anschließen des Netzteils kommt bereits bei 18%. Leider sind diese Werte fürs Smartphone nicht praxistauglich im Alltag, zumal da die Automatik fehlt.

  3. 28.12.15 13:11 Christopher Gabbert (areamobile.de)

    @nohtz
    Bei den angegebenen Temperatur- und Prozenteinheit handelt es sich natürlich um Idealwerte. Diese sind natürlich bei normalen Gebrauch schwer einzuhalten. Allerdings sollten sie zum Beispiel bei der Lagerung beachtet werden. Ein ausgemustertes Smartphone auf dem Fensterbrett zu lagern, wo den den ganzen Tag die Sonne drauf scheint, ist also eher suboptimal. :)

    @Picard87
    Wie Cypher01 richtig gesagt hat, geht es in dem von dir gemeinten Abschnitt um die lügende Akkuanzeige des Smartphones. Damit der Verlust etwas weniger drastisch dargestellt ist und so für weniger Verwirrung sorgt, habe ich die Zahl auf moderate 93 Prozent angepasst. ;)

    PS: Danke für das Lob

  4. 28.12.15 09:47 Cypher01 (Member)

    @Picard87
    Das hast du offenbar nicht richtig verstanden. Der Akku verliert dabei nicht 10%, sondern es stimmt nur die Anzeige nicht. Wenn er auf 90% springt, war er tatsächlich bereits auf 91 oder 90% und es wird beim Abstecken nur die Anzeige korrigiert.

  5. 27.12.15 23:25 Picard87 (Newcomer)
    guter Artikel...

    ... aber ich finde es gewagt, zu behaupten, dass es kein Problem wäre, wenn der Akku nach 10 Min Duschen von 100 auf 90% springt und damit ein Zehntel seiner Kapazität verliert. Das sollte nicht so sein...

  6. 27.12.15 08:21 nohtz (Professional Handy Master)

    der artikel ist erstmal gut geschrieben,

    aber das arbeitsfenster des akkus ist doch ein witz...
    -immer zw 30-70% halten
    -immer zw 18-25°C nutzen

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