Welches ist die beste Batterie für Mobiltelefone?

Frühere Mobiltelefone wurden mit Nickel-Kadmium-Batterien gespeist, aber die meisten neueren Modelle verwenden nun Lithium-Ion. Diese Chemie ist leicht, bietet eine hohe Energiedichte und dauert genügend lang, um die typische Lebenserwartung des Produktes erfüllen zu können. Lithium-Ion enthält keine giftigen Metalle.

Um eine dünne Bauweise zu erhalten, haben gewisse Mobiltelefonhersteller auf Lithium-Ion-Polymer umgestellt. Dies stellt jene Benützer zufrieden, die dünne Formen verlangen. In der Zwischenzeit machten es die Vorschritte der Technologie möglich, auch mit Lithium-Ion ganz dünne Formen zu erreichen. Lithium-Ion-Batterien sind nun in Dicken von 3mm erhältlich, eine Grösse, die die meisten Bedürfnisse erfüllt. Lithium-Ion hat den Vorteil, günstiger produziert werden zu können, bessere Leistungen und längere Lebenszeiten anzubieten als die Polymer-Version.

Lithium-Ion ist eine Batterie mit kleinem Wartungsaufwand. Es werden keine periodischen Entladungen verlangt und Ladungen können beliebig durchgeführt werden. Eine beliebige Ladung bedeutet, dass die Batterie vor einer Aufladung nicht voll entladen werden muss. Es ist sogar besser, wenn die Batterie aufgeladen wird, bevor sie zu tief entladen ist. Eine volle Entladung stresst die Batterie unnötigerweise. Eine Aufladung einer noch teilweise geladenen Batterie löst auch keinen Memoryeffekt aus, da ein solcher gar nicht möglich ist.

Das Laden einer Lithium-Ion-Batterie ist einfacher und sauberer als bei Batterien auf Nickelbasis, aber die Ladegeräte benötigen eine engere Toleranz. Lithium-Ion kann keine Überladung absorbieren, und es wird keine Schwebeladung nach Vollladung durchgeführt. Dadurch darf eine Lithium-Ion-Batterie im Ladegerät verbleiben, bis zur nächsten Verwendung. Gewisse Ladegeräte führen einmal die Woche eine Spitzenladung durch oder ähnlich, um die Selbstentladung auszugleichen. Ein wiederholtes Einstecken in das Ladegerät oder den Ladehalter beschädigt die Batterie nicht durch Überladung. Wenn die Batterie voll ist, wird kein weiterer Ladstrom mehr fliessen. Es ist die Batteriespannung, die den Bedarf an Ladung bestimmt.

Als negativer Punkt muss vermerkt werden, dass Lithium-Ion als Folge der Alterung allmählich an Ladeakzeptanz verliert, selbst wenn nicht im Einsatz. Lithium-Ion sollte nicht über eine längere Periode gelagert werden, sondern wie verderbliche Güter behandelt werden. Der Käufer sollte auf das Herstellungsdatum achten, wenn er eine Ersatzbatterie kauft. Die Alterung beeinflusst die Batteriechemien verschieden stark.

Kopierte Mobiltelefonbatterien

Die Anzahl von unzulänglichen Batterien, die auf der Strasse oder im Web verkauft werden, nimmt ständig zu. Mobiltelefonhersteller haben Warnung herausgegeben und sagen, dass diese Batterien gefährlich seien. Gewisse, derart verkaufte, Lithium-Ion-Batterien haben keine Sicherheitsschaltung eingebaut, welche den Stromzufluss unterbrechen, sobald Vollladung erreicht ist, oder die Batterie sich übermässig erhitzt. Zu grosse Hitze führt zum Schmelzen des Plastikgehäuses und die Schaltungen des Mobiltelefons werden zerstört.

Mobiltelefonhersteller empfehlen ihren Kunden, defekte Batterien nur durch Markenbatterien zu ersetzen. Wenn nicht, entfällt jeglicher Garantieanspruch. Das Problem mit gefälschten Mobiltelefonbatterien ist seit 2003 richtig akut geworden, speziell in Asien, Afrika und Europa.

Die meisten Mobiltelefonhersteller agieren jedoch ohne ehrliche Sorge wegen Sicherheit; sie wenden eher eine Taktik der Angst an, um ihre Kunden dazu zu bringen, ihr eigenes Zubehör zu kaufen. Sie machen keine Einwände betreffs Batterien und Ladegeräten von Drittlieferanten, solange das Produkt gut gebaut ist und sauber funktioniert.

Der Käufer kann oft keinen Unterschied feststellen zwischen dem Original und der Kopie von Mobiltelefonbatterien, weil die Etikette auf eine vertrauenswürdige Marke hinweist. Gewisse Batterien sind anschrieben, als würden sie Lithium enthalten, aber sie enthalten billigere Zellen auf Nickelbasis. Batterieanalyser sind in der Lage, die meisten Batteriekopien zu erkennen.

Vorsicht ist auch geboten, beim Kauf einer Ladegerätekopie. Gewisse Geräte beenden die Vorgänge nicht korrekt, oder rechnen mit der internen Schutzschaltung, um den Vorgang bei Erreichen der Vollladung abzuschliessen. Batteriekopien und solche mit beschädigter Schutzschaltung können eine Schnellladung nicht korrekt beenden. Die Batterie kann sich erhitzen bis zum Punkt, wo ein Leck mit Entzündung der Gase entstehen kann.


Welches ist die beste Batterie für Funkgeräte?

Die meisten Handfunkgeräte verwenden Nickel-Kadmium. Diese Batterien sind dauerhaft und unempfindlich. Aber Nickel-Kadmium haben nur eine mässige Energiedichte und sind umwelttunfreundlich. Umweltorganisation, speziell in Europa, raten dringend ab, sie einzusetzen. Als Alternative wird empfohlen, Nickel-Metallhydrid zu verwenden, eine Batterie, die höhere Energiedichte aufweist und keine giftigen Metalle enthält. Nickel-Metallhydrid-Batterien werden seit einigen Jahren in Funkgeräten getestet, aber die Resultate sind unterschiedlich. Kürzere Lebenserwartung als erwartet ist der grösste Nachteil

In Funkgeräten haben Nickel-Metallhydrid-Batterien eine Erwartung in Ladezyklen, die nur die Hälfte ist von Standard-Nickel-Kadmium-Batterien. Nickel-Metallhydrid ziehen einen mässigen Entladestrom von 0,5C vor. Auf der anderen Seite ziehen Funkgeräte einen Strom von 1,5A, wenn mit 4W Ausgangsleistung gesendet wird. Hohe Last bei Entladung und steile Stromimpulse verkürzen die Batterielebenserwartung.

Um die Langlebigkeit von Nickel-Metallhydrid unter verschiedenen Lastbedingungen zu vergleichen, wurde ein Test durchgeführt, wo Batterien desselben Typs mit Gleichstrom und digitaler Last entladen wurden. Die Gleichstromlast war konstant 500mA; die digitale Last entsprach einem GSM-Gerät, mit einem 12ms-Impuls à 1,65A alle 100ms, und 270mA Standbylast (Vermerk: Ein GSM-Impuls für Sprache ist 550µs lang, alle 4,5ms).

Mit DC-Entladung nützte sich die Nickel-Metallhydrid-Batterie graduell ab, und ergab die oben erwähnte durchschnittliche Lebenszeit. Nach 700 Zyklen lieferte die Batterie noch immer 80% Kapazität. Als Gegensatz nahm dieselbe Batterie bei digitaler Belastung schnell ab und die Schwelle von 80% Kapazität war nach bereits 300 Zyklen erreicht. Dieses Phänomen zeigt, dass die kinetische Charakteristik bei Nickel-Metallhydrid schneller verschlechterte bei einer digitalen Last als bei einer analogen Last. Auch wenn dieser Test bei einem GSM-Gerät durchgeführt wurde, TETRA und andere digitale Funkgeräte werden ähnliche Lastbedingungen haben.

Lassen Sie uns kurz die Charakteristiken von Nickel-Kadmium und Nickel-Metallhydrid vergleichen. Nickel-Kadmium hat den Vorteil, eine gleichmässig hohe Kapazität und einen tiefen Innenwiderstand während langer Zeit der Lebenszeit beizubehalten. Nickel-Metallhydrid, im Gegensatz dazu, beginnt mit guter Kapazität und kleinem Innenwiderstand, aber der Innenwiderstand steigt bereits nach wenigen hundert Zyklen an, was bewirkt, dass die Spannung unter Belastung zusammenbricht. Auch wenn die Energie noch da ist, kann die Batterie den hohen Strom während der Sendephase nicht abgeben und die Durchsage bricht ab. Das Funkgerät wird unzuverlässig

Batterien auf Nickelbasis haben einen hohen Wartungsbedarf. Periodische Entladungen sind nötig, um die Formierung von Kristallen auf den Zellenplatten, auch als Memory bekannt, zu verhindern. Nickel-Kadmium ist empfindlicher auf Memory als Nickel-Metallhydrid, weil beide Platten, Nickel und Kadmium, dem Memoryeffekt unterliegen.

Nickel-Kadmium sollte alle zwei Monate gewartet werden, während Nickel-Metallhydrid nur alle 3 Monate voll entladen werden muss. Ohne eine geeignete Wartung, kann der Vorteil der Nickel-Kadmium-Batterie gegenüber der Nickel-Metallhydrid-Batterie, bezogen auf die Lebenszeit, nicht ausgenutzt werden.

Lithium-Ion wurde für Funkgeräte getestet und die Resultate sind positiv. Das Ersetzen von Lithium-Ion durch Batterien auf Nickelbasis verlangt auch nach Ladegeräten, die dafür vorgesehen sind. Während Nickel-Kadmium und Nickel-Metallhydrid oft dasselbe Ladegerät verwenden kann, bedingen Lithium-Ion-Batterien einen anderen Ladealgorithmus. Dann gibt es auch noch einen Kostenvorteil für Lithium-Ion. Zukünftige Funkgeräte werden zweifellos mit Lithium-Ion-Batterien ausgerüstet sein