NiMH-Akkus richtig nutzen, pflegen und lagern: Der Profi-Leitfaden

Der Siegeszug der LSD-Akkus (Low Self-Discharge)

Wer sich an wiederaufladbare Batterien aus den 1990er- und frühen 2000er-Jahren erinnert, verbindet damit oft Frust: Frisch geladen in die Digitalkamera oder Taschenlampe gesteckt, waren herkömmliche NiMH-Akkus nach vier bis sechs Wochen Lagerung im Schrank durch ihre drastische Selbstentladung von selbst leer. Dieses Problem gehört seit der Erfindung der LSD-Technologie durch Sanyo (später Panasonic) im Jahr 2005 der Vergangenheit an.

Durch optimierte Wasserstoff-Speicherlegierungen, verfeinerte Separatoren und reinere Materialien verliert eine moderne Eneloop-Zelle im ersten Jahr lediglich rund 10 bis 15 Prozent ihrer Ladung. Selbst nach 5 bis 10 Jahren Lagerung stehen noch immer rund 70 Prozent der Anfangsenergie zur Verfügung. Kaufen Sie heute ausschließlich NiMH-Akkus mit dem Zusatz Ready to Use, Pre-Charged oder LSD.

Die optimale Lagertemperatur und der ideale Ladezustand

Wie bei allen elektrochemischen Energiespeichern gilt auch bei Nickel-Metallhydrid: Wärme beschleunigt alle chemischen Abbau- und Zersetzungsprozesse nach der Arrhenius-Gleichung. Eine Verdoppelung der Zersetzungsgeschwindigkeit tritt typischerweise bei einem Temperaturanstieg um jeweils 10 Grad Celsius auf.

• Ideale Temperatur: Lagern Sie Ihre Akkus an einem kühlen, trockenen Ort bei 10 bis 18 Grad Celsius. Ein kühler Vorratsraum, der Keller oder eine Schublade im Schlafzimmer sind ideal.
• Verbotene Lagerorte: Lagern Sie Akkus niemals im Hochsommer im Handschuhfach des Autos, auf der Fensterbank bei direkter Sonneneinstrahlung oder direkt über einem Heizkörper.
• Keine Tiefkühltruhe nötig: Das alte Hausmittel, Akkus im Gefrierfach zu lagern, stammt aus der Ära alter Zink-Kohle-Batterien. Bei modernen Akkus überwiegen die Risiken von Kondenswasserbildung und Dichtungsschäden beim Auftauen.
• Ladezustand bei Langzeitlagerung: LSD-NiMH-Akkus können dank ihrer minimalen Selbstentladung voll geladen (100 Prozent) eingelagert werden. Für eine mehrjährige Einlagerung empfiehlt sich ein Füllstand von rund 50 bis 70 Prozent, um den mechanischen Druck im Zellinneren gering zu halten. Alle 12 bis 18 Monate sollten die Zellen einmal nachgeladen werden.

Die größte Gefahr: Tiefentladung und Umpolung (Reverse Charging)

Eine einzelne NiMH-Zelle gilt bei einer Ruhespannung von etwa 1,00 Volt als vollständig entladen. Fällt die Spannung unter 0,90 Volt, spricht man von Tiefentladung. Dabei zersetzen sich Teile der empfindlichen Gitterstruktur der Elektroden, was zu irreversiblem Kapazitätsverlust und drastisch erhöhtem Innenwiderstand führt.

Noch weitaus zerstörerischer ist das Phänomen der Umpolung, das in Geräten mit mehreren in Reihe geschalteten Zellen auftritt (z. B. 4x AA in einer Taschenlampe):

Haben die vier Zellen nicht exakt die gleiche Restkapazität, ist die schwächste Zelle zuerst leer. Das Gerät saugt jedoch weiterhin Strom aus den drei noch fitten Zellen. Dieser Stromfluss wird nun durch die bereits leere Zelle hindurchgezwungen. Die Zelle wird dadurch invers aufgeladen – ihr Pluspol wird zum Minuspol und umgekehrt. Bei dieser Zwangsumpolung entsteht im Inneren Wasserstoffgas, das Sicherheitsventil öffnet irreversibel, Elektrolyt entweicht und die Zelle ist augenblicklich zerstört. Vermeiden Sie dies, indem Sie Geräte sofort ausschalten, sobald die Leistung spürbar nachlässt, und verwenden Sie in Serienschaltungen stets identisch gealterte Akkusätze.

Der Lazy-Battery-Effekt und das Wiederbeleben mit Refresh-Zyklen

Häufig wird behauptet, NiMH-Akkus hätten keinen Memory-Effekt mehr. Das ist im streng metallurgischen Sinne richtig: Der berüchtigte kristalline Memory-Effekt betraf ausschließlich Nickel-Cadmium-Zellen. NiMH-Akkus kennen jedoch den sogenannten Lazy-Battery-Effekt (Trägheitseffekt):

Wird ein NiMH-Akku über viele Zyklen hinweg immer nur zu 20 oder 30 Prozent teilentladen und anschließend wieder aufgeladen, passt sich die chemische Struktur der Nickelelektrode an. Die Klemmenspannung fällt künftig unter Last geringfügig früher ab. Das Gerät signalisiert Akku leer, obwohl noch reichlich Restkapazität vorhanden wäre.

Die gute Nachricht: Der Lazy-Battery-Effekt ist im Gegensatz zu echten Zellschäden vollständig reversibel! Ein intelligentes Analyse-Ladegerät bietet hierfür ein spezielles Refresh- oder Cycle-Programm:

Praktische Aufbewahrung: Kurzschlussschutz mit Akkuboxen

Akkus sollten niemals lose in einer Schublade, einer Handtasche oder im Werkzeugkasten aufbewahrt werden. Stoßen die Pole an Schlüssel, Büroklammern oder Münzen, entsteht ein satter Kurzschluss. Ein NiMH-Akku kann kurzzeitig Ströme von über 20 Ampere liefern. Die Zelle erhitzt sich binnen Sekunden auf über 100 Grad Celsius, schmilzt die Ummantelung und kann Brände entfachen. Investieren Sie in simple Kunststoff-Akkuboxen für wenige Euro. Ein bewährter Praxis-Trick: Lagern Sie geladene Akkus mit dem Pluspol nach oben und leere Akkus mit dem Pluspol nach unten in der Box – so behalten Sie stets den perfekten Überblick.