Memoryeffekt

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Ursprünglich bezeichnet Memoryeffekt eine Eigenschaft von NiCd-Akkus, die in der Praxis nur in Raumfahrzeugen und Satelliten auftrat. Heute wird mehr oder weniger alles als "Memoryeffekt" bezeichnet, was die Kapazität eines Akkus in irgendeiner Weise verringert.

Original-Memoryeffekt

In den 1960er Jahren trat bei der Nasa das Problem auf, dass die in Satelliten und Raumkapseln verwendeten NiCd-Akkus nach einiger Zeit rapide an Kapazität verloren.

Das Einsatzprofil dieser Akkus ist ungewöhnlich: auf der sonnenabgewandten Seite versorgen sie den Satelliten mit Strom, auf der sonnenzugewandten Seite hingegen werden sie über Solarzellen geladen. Diese Zyklen haben nun immer die selbe Periode, d.h. diesen Akkus wurden immer wieder exakt die gleiche Energiemenge entnommen.

Es stellte sich heraus, dass sich die physikalische Struktur des Kathodenmaterials, an der Stelle, bis zu der die chemische Umwandlung durch Entladung erfolgt, leicht verändert. Dadurch, dass es immer die selbe Stelle ist, kumuliert dieser Effekt zu einem Strukturbruch, der eine weitere Umwandlung verhindert.

Nach einiger Zeit hatten diese Akkus nur noch genau die Kapazität, die regelmäßig entnommen wurde. Eine weitere Entladung war nicht möglichl.


Voltage Depression (VD)

Sign ni.png Vermisst man einen neuen Akku und wiederholt die Messung einige Jahre später, stellt man fest, dass die Entladespannung bei gleichem Strom niedriger geworden ist, der Innenwiderstand also zugenommen hat.

Diese sogenannte 'voltage depression' ist ein Langzeiteffekt, der die unbenutzte Kathode betrifft. Ursache ist die chemische Instabilität der Kathode. Bei NiCd-Akkus kennt man z.B. die kristalline Umwandlung des Kathodenmaterials im geladenen Zustand.

Typisch für Voltage Depression ist, dass sie durch einen oder mehrere vollständige Zyklen weitgehend wieder rückgängig gemacht werden kann. Deshalb ist die VD auch die hauptsächliche Ursache für den unausrottbaren Mythos, man müsse Akkus vor dem Laden vollständig entladen.


Innere Verschmutzung

Sign ni.pngSign li.png Ähnlich wie VD-Effekte bewirkt auch die "innere Verschmutzung" von Akkus eine Erhöhung des Innenwiderstands, die allerdings endgültig ist. Sie ist hauptsächlich ein Alterungseffekt. Ursache ist hier, dass sich bei der chemischen Umwandlung Metallionen aus der Anode lösen und zur Kathode migrieren.