Die
Auswahl der richtigen Batterie für einen tragbaren Computer
Laptop's sind bekannt dafür, schwierige Gastgeber für
ihre Batterien zu sein. Sie verlangen einen ununterbrochenen Leistungszufluss,
aber bieten umgekehrt schlechte Arbeitsbedingungen. Das Resultat ist, dass die
Batterie die verlangte Funktionszeit nicht liefern kann und das Gerät schaltet
zu früh ab, mit oft nur kurzer Vorwarnung. In diesem Artikel sprechen wir
von der unglücklichen Heirat zwischen dem Laptop und der Batterie und untersuchen
die Ursachen, warum die Batterien sich hier schneller verschlechtern als in anderen
tragbaren Geräten. Welches
ist die beste Batterie für einen Laptop?
Laptop-Batterien haben
eine einzige Herausforderung - sie müssen klein und leicht sein. Laptop-Batterien
müssen für den Benutzer unsichtbar sein und genügend Leistung abgeben
können, damit während eines fünf-stündigen Flugs, z.B. von
Toronto nach Vancouver, damit gearbeitet werden kann. In Wirklichkeit liefert
eine Laptop-Batterie Strom für ca. 90 Minuten Betrieb. Viele Benutzer beklagen
sich wegen einer kürzeren Betriebszeit.
Computerhersteller zögern,
grössere Batterien anzubieten, da diese grösser und schwerer sind. Eine
kürzlich durchgeführte Befragung ergab, dass die Option für längere
Betriebszeit mit grösseren und schwereren Geräten von den meisten Benutzern
abgelehnt wurden, zu Gunsten der heute angebotenen Lösung. Ob besser oder
schlechter, wir haben gelernt, mit den kurzen Betriebszeiten der Laptop's zu leben.
Die Energiedichte von modernen Batterien nimmt ca. 10% pro Jahr zu. Der Vorteil
einer besseren Batterieleistung wird jedoch kompensiert durch immer höheren
Leistungsbedarf der Laptop's. Dies ergibt eine ähnlich lange Betriebszeit
bei leistungsfähigeren Laptop's.
 | Figur
1:Nettobetriebs-zeit. Die Energiedicht von modernen Batterien nimmt ca. 10% pro
Jahr zu. Dieser Gewinn wird kompensiert durch das Verlangen nach besseren Laptopleistungen.
Die Betriebszeit bleibt etwa gleich. |
Die meisten
Laptop's werden mit Lithium-Ion gespeist. Diese Chemie besitzt eine hohe Energiedichte
und ist leicht. Es ist im Moment kein Durchbruch am Horizont zu erkennen, der
eine Wunderbatterie anbieten würde, die mehr Leistung abgeben könnte
als die bekannten elektro-chemischen Batterien.
Brennstoffzellen, wenn
einmal vorhanden, werden eine kontinuierliche Leistung anbieten, und ermöglichen,
die Brennstoffpatrone zu ersetzen, wenn sie leer ist. Unglücklicherweise
sind kommerzielle Brennstoffzellen für Laptop's und andere tragbare Geräte
noch in weiter Ferne. Der Umgang mit der Leistung, die Dimensionen und der Preis
sind z.Z. die höchsten Hürden. Die ersten Brennstoffzellen werden eher
als tragbare Ladegeräte arbeiten, denn als Batterieersatz. Die heute betriebenen
Brennstoffzellen haben die Schwierigkeit, auf Verlangen spontan eine hohe Leistung
abgeben zu können.
Die Betriebszeit einer Laptop-Batterie ist bezogen
auf den Einsatz eines Computers. Ein Computer, der für die Haushaltbuchhaltung
verwendet wird, benötigt weniger Leistung als wenn z.B. damit geschrieben,
gelesen, gerechnet oder gesurft wird. Die Hersteller ziehen es vor, die Betriebszeit
anzugeben, für Geräte, die nicht im Einsatz sind.
Eine Batterie
in einem Laptop altert schneller als in anderen Verwendungsarten, wegen der Hitze.
Im Einsatz steigt die Innentemperatur eines Laptop's auf 45°C. Die Kombination
von hoher Temperatur und voller Ladezustand fördert die Zellenoxydation,
ein Umstand, der, wenn einmal vorhanden, nicht mehr rückgängig gemacht
werden kann. Die Lebenserwartung der Batterie, wenn sie mit hoher Umgebungstemperatur
arbeitet, ist nur halb so gross, als bei mässigen 20°C oder darunter.
Wird ein Laptop in einem parkierten Auto gelassen, an der prallen Sonne, verschlimmert
sich die Situation ebenfalls. Alle Batterien erleiden einen permanenten Kapazitätsverlust,
auf Grund von hohen Temperaturen, aber Lithium-Ion ist mehr betroffen, als andere
Batteriechemien.
Einige japanische Computerhersteller haben eine Anzahl
von Notebooks eingeführt, für welche die Batterie ausserhalb angeordnet
ist, und ein Teil des Gehäuses ist. Diese Konstruktion erhöht die Batterie-Lebenserwartung,
weil die Batterie bei Raumtemperatur arbeitet. Gewisse Modelle ermöglichen
verschiedene Batteriegrössen, um sie verschiedenen Anforderungen anpassen
zu können.
Lithium-Ion ist gut geeignet für Laptop Anwender,
welche laufend zwischen fester Speisung und Batterie umschalten. Dieses Anwenderprofil
trifft vorwiegend für Verkaufs-, Wartungs- und medizinisches Personal zu.
Hier sind die Gründe, warum.
Mit Batterien auf Nickelbasis führt
das Ladegerät jedes Mal eine Vollladung durch, wenn das tragbare Gerät
an eine feste Speisung angeschlossen wird. Die Batterie wird aufgeladen, bis ein
Signal eintrifft, um anzuzeigen, dass die Batterie voll ist. Dieses Signal ist
entweder eine Spannungsänderung oder ein Temperaturanstieg. Auf Grund der
verzögerten Reaktion entsteht ein permanenter Kapazitätsverlust, hervorgerufen
durch Überladung und hohe Temperatur. Lithium-Ion erhält nur dann Ladung,
wenn die Spannung tief ist.
Über den Autor
Isidor Buchmann ist der Gründer und Geschäftsführer
von Cadex Electronics Inc., in Vancouver BC. Herr Buchmann hat fundierte Basiskenntnisse
in der drahtlosen Kommunikation und studierte über zwei Jahrzehnte hinweg
das praktische Verhalten von wiederaufladbaren Batterien und ihre täglichen
Verwendungen. Als Autor gewann er Auszeichnungen für viele Artikel und Bücher
über Batterien. Herr Buchmann's technische Ausführungen gingen rund
um die Welt.
Cadex Electronics ist Hersteller von fortschrittlichen Batterieladegeräten,
Batterieanalysern und PC-Software. Für Produktinformationen besuchen Sie
bitte www.cadex.com.
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