Werden Akkus mit Memory-Effekt wiederholt aufgeladen, bevor sie vollständig entladen sind, sinkt die Arbeitsspannung der Batterie durch die unvollständigen Lade-/Entladezyklen mit der Zeit. Obwohl die Batterie noch Ladung hat, ist die Spannung, die sie liefert, irgendwann so niedrig, dass sie ihren Dienst nicht wie gewünscht verrichten kann. Konkret hat der Memory-Effekt zwei negative Folgen: Zum einen wird die nutzbare Speicherkapazität der Batterie reduziert. Zum anderen wird die Korrelation zwischen Spannung und Ladezustand verschoben, so dass Letzterer nicht mehr verlässlich anhand der Spannung bestimmt werden kann.Seit langem bekannt ist der Memory-Effekt bei Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhydrid-Akkus. Bei den seit Anfang der 1990er Jahren erfolgreich vermarkteten Lithium-Ionen-Akkus wurde jedoch bisher die Existenz eines solchen Effekts ausgeschlossen.

Festgestellt haben die Forscher von PSI und Toyota den Memory-Effekt nun an einem der meistverbreiteten Materialien für die positive Elektrode von Lithium-Ionen-Akkus: Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4). Bei Lithium-Eisenphosphat bleibt die Spannung nämlich über einen großen Bereich des Ladezustands praktisch unverändert. Das bedeutet, dass bereits eine kleine anomale Abweichung der Arbeitsspannung als eine große Veränderung im Ladezustand missdeutet werden könnte. Oder mit anderen Worten: Wenn aus der Spannung auf den Ladezustand geschlossen wird, kann hier schon durch eine kleine Abweichung der Spannung ein großer Schätzfehler entstehen.Die Forscher um Petr Novak, Leiter der Sektion Elektrochemische Energiespeicherung des Paul Scherrer Instituts, halten ihre Entdeckung vor allem im Hinblick auf die zu erwartende Verbreitung von Lithium-Ionen-Akkus im Bereich der Elektromobilität für relevant. Insbesondere bei Hybridautos, die bei jedem Bremsvorgang ihre Akkus durch den zum Generator verwandelten Motor aufladen, könnten so extrem viele Ladezyklen entstehen und zu Problemen führen. Die vielen aufeinanderfolgenden Zyklen unvollständiger Ladung beziehungsweise Entladung können durch Aufsummierung der einzelnen kleinen Memory-Effekte einen großen Memory-Effekt zur Folge haben, wie die neue Arbeit der Forscher zeigt.

Die Ursache für den Memory-Effekt liegt nach Ansicht der Wissenschaftler in der Art und Weise, wie das Laden beziehungsweise Entladen der Akkus auf der mikroskopischen Ebene vor sich geht. Das Elektrodenmaterial - in diesem Fall Lithium-Eisenphosphat(LiFePO4) - besteht aus einer sehr großen Zahl extrem kleiner Partikel, die nacheinander aufgeladen und entladen werden.Das Laden schreitet Partikel für Partikel voran und besteht darin, dass die Teilchen Lithiumionen abgeben. Ein komplett geladenes Partikel ist demnach Lithium-leer und besteht nur noch aus Eisenphosphat (FePO4). Das Entladen wiederum besteht in der Wiederansammlung von Lithium-Atomen in den Elektrodenpartikeln, so dass aus Eisenphosphat (FePO4) wieder Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) wird. Die Änderungen des Lithium-Anteils, die mit dem Laden beziehungsweise Entladen einhergehen, verursachen eine Änderung des chemischen Potenzials der einzelnen Partikel, was wiederum die Spannung der Akkus verändert.

Allerdings seien Laden und Entladen keine linearen Prozesse. Zunächst steige beim Laden das chemische Potenzial mit der fortschreitenden Abgabe von Lithium-Ionen. Dann aber erreichen die Partikel einen kritischen Wert des Lithium-Anteils (und des chemischen Potenzials). An diesem Punkt findet ein abrupter Übergang statt: Die Partikel geben ihre verbleibenden Lithium-Ionen sehr rasch ab, ohne dass sich dabei ihr chemisches Potenzial verändert. Und genau dieser Übergang erkläre, warum die Spannung der Batterie über einen großen Bereich praktisch unverändert bleibt. Die Existenz dieser Potenzialbarriere soll nun zum Auftreten des Memory-Effekts führen. Haben die ersten Partikel die Potenzialbarriere überschritten und sind Lithium-leer geworden, kommt es zur Aufspaltung der Partikel-Population der Elektrode. Das heißt: Es gibt nun eine scharfe Trennung zwischen Lithium-armen und Lithium-reichen Partikeln. Wenn die Batterie nicht vollständig geladen wird, bleibt also eine bestimmte Anzahl Lithium-reicher Partikel übrig, die es nicht über die Barriere geschafft hat. Diese Partikel bleiben aber nicht lange am Rand der Barriere, denn dieser Zustand ist nicht stabil, sondern ihr chemisches Potenzial sinkt wieder. Selbst wenn die Batterie wieder entladen wird und alle Teilchen wieder vor der Barriere liegen, bleibt diese Aufspaltung in zwei Gruppen bestehen.

• Akku HP EliteBook 8460w
• Akku HP ProBook 6360b
• Akku HP ProBook 6560b
• Akku HP Compaq TC4400
• Akku HP OmniBook VT6200
• Akku HP 411462-421
• Akku HP 432306-001
• Akku HP 441425-001
• Akku HP 446507-001
• Akku HP EX940AA
• Akku HP HSTNN-C17C
• Akku HP HSTNN-DB31
• Akku HP HSTNN-LB31
• Akku HP 398752-001
• Akku HP HSTNN-IB09
• Akku HP HSTNN-OB71
• Akku HP 587706-761

Beim nächsten Ladevorgang wird zuerst die erste Gruppe (Lithium-ärmere Partikel) über die Barriere gebracht, während die zweite Gruppe (Lithium-reiche Partikel) quasi "hinterherhinkt", so die Forscher. Damit die zweite Gruppe die Barriere erreicht, muss ihr chemisches Potenzial weiter erhöht werden, und genau das verursacht die den Memory-Effekt kennzeichnende Überspannung.Dabei spiele die Zeit, die zwischen Laden und Entladen eines Akkus verstreicht, eine wichtige Rolle für den Zustand des Akkus am Ende dieser Vorgänge. Laden und Entladen sind Prozesse, die das thermodynamische Gleichgewicht der Batterie aufheben, und durch eine Wartezeit kann sich dieses Gleichgewicht wieder einstellen. Die Forscher von PSI und Toyota fanden heraus, dass eine ausreichend lange Wartezeit den Memory-Effekt auslöschen kann, wenn man nach einem Zyklus bestehend aus partieller Ladung und anschließender vollständiger Entladung lange genug wartet. Wartet man hingegen vor der Entladung, bleibt der Effekt bestehen.

Forscher Novák räumt aber ein, dass der Effekt winzig ist: "Die relative Abweichung in der Spannung beträgt nur wenige Promille". Er geht davon aus, dass der Effekt durch eine intelligente Anpassung der Software im Akku-Management-System rechtzeitig festgestellt und berücksichtigt werden kann. Sollte das gelingen, stünde der Memory-Effekt dem sicheren Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien in Elektroautos nicht im Wege.Neben dem Smartphone bleibt auch gerne das Portemonnaie liegen. Beides ist ein schmerzlicher Verlust, den die Entwickler des Smartwallits verhindern wollen. Die Einstecklösung sorgt dafür, dass beide Gegenstände aufeinander achten und notfalls den Besitzer warnen. Das Smartwallit wird ins Portemonnaie gesteckt und nimmt über Bluetooth 4.0 Kontakt mit dem Smartphone auf. Mit Hilfe einer App für iOS und Android wird die Verbindung kontrolliert. Bleibt die Geldbörse liegen, fängt das Telefon an zu piepen und umgekehrt. Das Smartwallit kann auch an anderen Gegenständen wie Kreditkarten, Kameras oder Gepäckstücken befestigt werden. Insgesamt können vier Geräte gleichzeitig verwaltet werden.

Ist hingegen das Telefon nicht zu finden, kann der Besitzer des Smartwallits einen Knopf auf dem Gerät drücken, damit das Telefon ein Piepsen von sich gibt. Umgekehrt funktioniert das auch und bringt verlegte Geldbörsen wieder zum Vorschein. Die Entwicklung des 25 Gramm schweren Moduls wird über Kickstarter finanziert.Mit zweimal Klopfen kann der Träger des Smartwallits den Alarm ausschalten. Möglich machen das Bewegungssensoren im Gerät. Das ist sinnvoll, wenn zum Beispiel einmal das Smartphone absichtlich liegen gelassen wird. Etwa, wenn der Besitzer vom Bürotisch zur Toilette geht. Auf Wunsch kann das Smartwallit automatisch in regelmäßigen Abständen vibrieren, damit der Träger weiß, dass er sein Portemonnaie noch bei sich trägt.Der in das Smartwallit zusätzlich eingebaute Lichtsensor nimmt wahr, wenn der Benutzer sein Portemonnaie öffnet. Diese Information wird mitsamt Datum und Ortsangabe in der Smartphone-App gespeichert. So soll der Benutzer eine Hilfestellung erhalten, wenn er ein Haushaltsbuch führt: Bei jedem Bezahlvorgang wird ein Eintrag erstellt, der noch mit den bezahlten Beträgen und gekauften Dingen ergänzt werden kann.

Die Reichweite des Smartwallits soll bei 30 Metern liegen. Der Lithium-Polymer-Akku soll eine Betriebsdauer von 25 Tagen ermöglichen. Das Wiederaufladen soll zwei Stunden dauern.Das Smartwallit wiegt 25 Gramm und misst 60 x 36 x 4,9 mm. Die Kickstarter-Kampagne läuft noch bis zum 4. Mai 2013. Insgesamt werden 40.000 US-Dollar benötigt, um die Serienproduktion zu starten. Das Ziel ist schon jetzt knapp erreicht. Ein Smartwallit soll rund 50 US-Dollar kosten. Dazu kommen 10 US-Dollar für den internationalen Versand.Apple hat in den USA einen Patentantrag für einen Hybridrechner eingereicht. Das Display des Notebooks kann abgenommen und separat benutzt werden, wenn die Tastatur nicht benötigt wird. Strom und Daten werden drahtlos übertragen. Apples Patentantrag beschreibt einen mobilen Rechner, bei dem die Computertechnik fast vollständig in der Basis und nicht im Touchscreen-Display steckt. Die Basis mit Prozessor, Tastatur, Trackpad und Anschlüssen macht das Gerät zum Notebook. Das Konzept ähnelt optisch Hybrid-PCs wie dem HP Envy x2 oder dem Asus Transformer Book und dem Fujitsu Stylistic Q702. Technisch ist es jedoch anders aufgebaut.

In der Patentschrift beschreibt Apple, dass die Basis mit einem Prozessor, einem Funksender im 60-GHz-Bereich und einem Akku ausgerüstet sein soll, während das Display einen Funkempfänger besitzt, über den die Daten von der Basis empfangen werden.Im Notebookmodus soll die Stromversorgung zwischen Basis und Display ganz normal über Kontakte laufen. Wenn das Display hingegen nicht eingesteckt wird, soll die Stromübertragung per magnetischer Resonanz erfolgen. Dabei werden die Spulen von Sender und Empfänger auf der gleichen Frequenz zum Schwingen gebracht. Durch magnetische Resonanz wird dann die elektrische Energie übertragen. An dieser Technik arbeitet auch der Chiphersteller Intel. Dabei kann elektrische Energie auch über eine Distanz von mehreren Metern übertragen werden.Eine solche Gerätekombination könnte die Funktion eines Notebooks bei Bedarf mit der eines Tablets vereinen. In der Windows-Welt versuchen das mit diesem Konzept mehrere Hersteller. Allerdings gibt es einen großen Unterschied. Die Basis ist bei den Windows-Geräten nicht mit dem Prozessor ausgestattet. Der sitzt im Display, das abgenommen als Tablet fungiert. Bei Apple ist das Display auf die Rechenleistung der Basisstation angewiesen.

• Akku HP 593572-001
• Akku HP HSTNN-Q78C-4
• Akku HP HSTNN-UB1A
• Akku HP 577093-001
• Akku HP HSTNN-CB0C
• Akku HP 580956-001
• Akku HP HSTNN-SB0H
• Akku HP 633807-001
• Akku HP ED06
• Akku HP EH767AA
• Akku Hp HSTNN-DB75
• Akku HP FN04
• Akku SAMSUNG RC530
• Akku SAMSUNG RV515
• Akku SAMSUNG NP-RV515
• Akku Samsung N150

Einen etwas anderen Weg, um aus einem Macbook ein Tablet zu machen, ist der Hersteller Modbook gegangen. Die Innereien eines 13,3 Zoll großen Macbook Pro sowie ein stiftempfindliches Display wurden in einem neuen Gehäuse untergebracht, bei dem die Tastatur fehlt. Eine Eingabe mit den Fingern über einen Touchscreen unterstützt das Modbook nicht.Das Galaxy S4 bietet die Deutsche Telekom ohne Vertrag zum Preis von 600 Euro an. Damit ist Samsungs neues Topsmartphone dort günstiger als bei der Konkurrenz. Der Onlinehandel verlangt mindestens 640 Euro für das Android-Smartphone in der 16-GByte-Ausführung. Ende April 2013 will Samsung das Galaxy S4 in Deutschland ausliefern, bei den meisten großen Onlinehändlern kann das Android-Smartphone vorbestellt werden. Kunden können das Gerät auch bei den vier deutschen Mobilfunknetzbetreibern vorbestellen. Allerdings gibt es Samsungs Topmodell bei Vodafone und O2 weiterhin nur mit Vertrag. Das war bei der Deutschen Telekom zunächst auch so, mittlerweile kann das Galaxy S4 auch ohne Vertrag vorbestellt werden und kostet dann 600 Euro.

Im deutschen Onlinehandel ist das Galaxy S4 ansonsten erst ab einem Preis von um die 640 Euro zu haben. Die meisten Händler verlangen 650 Euro, dazu gehören auch die großen Elektronikmärkte Media Markt und Saturn. Auch bei der E-Plus-Marke Base kann das Galaxy S4 für 650 Euro vorbestellt werden. Das Basismodell des Galaxy S4 hat 16 GByte Flash-Speicher.Prinzipiell gibt es das Smartphone auch mit 32 GByte und 64 GByte internem Speicher. Diese Modelle sind aber weiterhin nur bei wenigen Händlern gelistet. Mit 32 GByte steigt der Preis auf mindestens 750 Euro, bei der 64-GByte-Ausführung auf 800 Euro und mehr.Das Galaxy S4 hat einen 5 Zoll großen Super-Amoled-Touchscreen mit einer Auflösung von 1.920 x 1.080 Pixeln. Das entspricht einer Pixeldichte von 441 dpi, was exakt auf dem Niveau des Xperia Z von Sony und des Padfone Infinity von Asus liegt. Der Galaxy-S4-Touchscreen wird durch Gorilla-Glas 3 vor Beschädigungen geschützt und kann mit normalen Handschuhen bedient werden.

Posted by: akkusmarkt at 10:39 AM | No Comments | Add Comment
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