Ist die Akku-Technik heute ausgereift? Welche Akku-Typen gibt es überhaupt?

Die großen Fortschritte in der Akku-Technologie haben den aktuellen Trend zum Elektrorad (und zum Elektroauto) überhaupt erst ermöglicht. Effiziente Elektromotoren gibt es schon sehr lange – beispielsweise waren die ersten Autos - vor über 100 Jahren – Elektroautos. Da es aber zu dieser Zeit nur Bleiakkus und einige auf Nickel basierende Akkus gab, konnte sich die elegante elektrische Art der Fortbewegung ein ganzes Jahrhundert lang nicht recht entwickeln.
In den 1990er Jahren wurden Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhydrid-Akkumulatoren sowohl für Elektroauto-Prototypen, als auch für die ersten Elektrofahrräder eingesetzt. Jedoch ließen sich die typischen Nachteile dieser Akkumulatoren nie beheben, weshalb ein Durchbruch der Technik abermals ausblieb.
Erst seit etwa 5 bis 10 Jahren sind verschiedene, auf Lithium basierende Akkus verfügbar, die den hohen Anforderungen der Elektromobilität genügen. Generell unterscheidet man Hochstrom-Typen (etwa Lithium-Mangan und Lithium-Eisen-Phosphat) und Hochenergie-Typen (z.B. Lithium-Cobalt und Lithium-Nickel). Alle Arten werden unter dem Begriff “Lithium-Ionen-Akkumulator” zusammengefasst und zeichnen sich aus durch:
- hohe Energiedichte (ein mehrfaches gegenüber Blei-Gel, NiCd und NiMH)
- hohe Leistungsdichte bei Li-Hochstrom-Zellen (im Gegensatz zu Bleiakkus –> “Peuckert-Effekt”)
- sehr geringe Selbstentladung (typ. <5% im Monat – im Gegensatz zu >20% bei NiCd und NiMH)
- fehlender Memoryeffekt (Laden/Entladen jederzeit möglich – im Gegensatz zu NiCd oder NiMH)
- hohe Zyklenzahl (700 – 2000 ist derzeit Stand der Technik)
Hochenergie-Zellen werden heute in Unterhaltungselektronik verbaut (Notebooks, Mobiltelefon etc.), während typische Hochstrom-Zellen in modernen “Powertools” (Akkubohrmaschine etc.) ihre Anwendung finden. Der Stromverbrauch von eBikes liegt zwischen dem von Powertools und Notebooks – dennoch werden (nicht zuletzt aus Sicherheitsgründen) meist robuste und eigensichere Hochstromzellen verwendet.
 

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