Hallo,
ok, ich habe mich da sehr salopp ausgedrückt bezüglich der NiMH - Akkus. Und auch die Messkurven sagen relativ wenig für den Anwendungsfall, betrachtet man nicht auch die Verbraucherseite.
LiIon und LiPo weisen einen so weiten Arbeitsspannungsbereich auf, das es ohne eine Verbraucherseitige Spannungsregulierung meist nicht klappt. Praktischerweise werden oft Schaltregler eingesetzt - denen ist es fast wurscht, welche Spannung der Akku liefert, die produzieren Ausgangsseitig immer schön ihre x Volt. Kleiner Nebeneffekt: mit fallender Akkuspannung steigt der Strom, den der Akku liefern muss. Wodurch die Zellspannung noch weiter einbricht. So wird die Kurve am Ende der Kapazität noch steiler, und die Verbraucher verabschieden sich oft schon nach der ersten oder zweiten Akku-leer-warnung... Nun, im Betrieb stecken solche Geräte auch einen Spannungseinbruch durch Kälte gut weg und bleiben betriebsbereit.
Die Verbraucher im NiCD - Bereich sind heute fast nur noch Hochstromanwendungen. Die Akkus eignen sich auch kaum für den gelegentlichen Einsatz oder Verbraucher mit sehr geringen Stromaufnahmen - durch Kristallwuchs wird hier der Akku recht zuverlässig zerstört, und dies ist auch nur teilweise reversiebel. Auch die Ladetechnik ist - vernünftig ausgeführt - recht teuer. Die billige 1/10C - Konstantstromladung plättet auf Dauer jeden Akku, insbesondere wenn diese oft teilentlanden an so ein Ladegerät kommen: die Akkus werden immer schön überladen, die Überladungsreseve wird schnell verbraucht, und bei den nächsten Überladungen tritt Voltage Depression auf - ein Spannungsabfall, der dann gern fälschlich als "Memory-Effekt" verschrien wird: der Akku soll sich die "Teilentladung" quasi gemerkt haben. Dabei hat der Akku schon noch seine Kapazität, die wegen des Spannungseinbruches aber nicht mehr genutzt werden kann, weil die Spannung für den Verbraucher zu gering ist. NiCd sind tiefentladesicher - ganz im Gegensatz übrigens zu Li* - Zellen, die durch Tiefentladung nachhaltig geschädigt werden. Ansonnsten verhalten sich die Zellen nicht viel anders als NiMH.
NiMH sind leichter, umweltverträglicher und haben eine höhere Kapazität als NiCd - Zellen, vertragen Tiefentladung weniger gut und ertragen Überladung mindestens genauso schlecht wie NiCd. Die Lade- und Endladekurve ist fast gleich. Verbraucher verlassen sich idR auf die sehr stabile Zellspannung und erkennen den Akku bei ca. 1V als leer. NiMH reagieren auf Kälte mit einem kräftigen Spannungseinbruch. Die Kapazität ist da, aber bei knapp über 1V verabschiedet sich der Verbraucher. Einige Verbraucher integrieren die Entladekurve und melden sich ab, wenn die Ableitung der Kurve genügend negativ wird, also das rapiede Abfallen der Zellspannung anzeigen. Bei diesen Verbrauchern klappts auch mit der Kälte, aber so etwas findet man leider nur selten.
Ergo: Li* (sekundärzellen) sind zwar nicht so der Knaller bei Kälte, aber die dafür gebauten Verbraucher bügeln dies oft ganz gut aus. Dummerweise gehen die Zellen bei Frost unter Umständen auch kaputt... NiMH knicken bei Kälte ein, und die Verbraucher schalten ab - mit ähnlicher Technik wie bei den Li* - Zellen ginge da deutlich mehr. NiCd sind zwar besser bei Kälte, aber haben auch deutlich weniger Kapazität als NiMH, und die Verbraucherseite sieht bei beiden Zelltypen praktisch gleich aus.
Welcher Akktu eignet sich also am besten für die Stromversorgung im Feld? Li* scheidet aufgrund der Kälteempfindlichkeit aus. NC ist zwar gut, aber auch nicht billig und bei längerer Nicht-Benutzung muss der Akku ordentlich gelagert werden, gute Ladetechnik ist auch nötig. NiMH ist immer leer, wenn er längere Zeit liegt, und die Kälteempfindlichkeit ist ausgeprägt, könnte aber für den Einsatz ein einer Montierung aufgefangen werden.
Einen gut dimensionierten Beigel-Akku lässt das ganze einigermassen kalt: Für die reduzierte Leistung bei Kälte kauft man halt das ein oder andere Ah mehr ein, die Ladetechnik ist unkompliziert und billg. Da kann man leicht damit leben, das ein oder andere Kilo mehr zu tragen. Wer es leichter mag nimmt NiCd und ein sehr gutes Ladegerät und wem das nicht genug kostet, der packt sich einen dicken Li* - Akku in die Hosentasche und spendiert einen Schaltregler für die Spannungsanpssung.
cu - Arndt
