Is er sprake van een geheugeneffect bij moderne batterijen?
We leggen uit wat er schuilgaat achter het zogenaamde geheugeneffect en of dit nog steeds voorkomt in moderne lithium-ionbatterijen.
Wat betekent het geheugeneffect?
Er wordt vaak gezegd dat elke batterij last heeft van het 'geheugeneffect' en dat de batterij minder krachtig wordt als deze te snel wordt opgeladen. Naarmate de prestaties van de batterij afnemen zal de levensduur van de batterij van het apparaat automatisch afnemen. Het gevolg: de accu moet steeds vaker worden opgeladen en in het ergste geval raakt de accu voortijdig onbruikbaar. Maar is het waar dat alle batterijen last hebben van dit capaciteitsverlies? Bij moderne lithium-ionbatterijen is het geheugeneffect niet meer merkbaar; Ze hebben dus geen last van het ‘li-ion geheugeneffect'. Voor de gebruiker heeft dit het grote voordeel dat hij de accu altijd kan opladen ongeacht de laadtoestand.
Het geheugeneffect van batterijen werd in de jaren zestig ontdekt
De oorspronkelijke mythe over batterijen is gebaseerd op feiten en vormde ooit een echte uitdaging. Het geheugeneffect werd in de jaren zestig ontdekt door NASA-ingenieurs. Ze merkten dat de batterijen van een satelliet na verloop van tijd minder capaciteit kregen. Nadat de accu's meerdere keren gedeeltelijk waren ontladen leverden ze nog maar evenveel energie als toen ze eerder waren opgeladen.
Met het 'geheugeneffect' wordt dus een negatieve verandering in de opslagcapaciteit bedoeld die optreedt als gevolg van herhaaldelijke gedeeltelijke ontladingen. De batterij ‘onthoudt' de gedeeltelijke ontladingstoestand en stelt alleen de hoeveelheid energie die hij ‘onthoudt' beschikbaar voor later gebruik. Je kunt het vergelijken met een ton waarin je halverwege een tweede honk plaatst. De ruimte die je in het vat kunt vullen wordt kleiner. Elektrisch gezien manifesteert het geheugeneffect zich als een spanningsval. Als de spanning onder het minimum komt dat het apparaat nodig heeft vanwege spanningsval wordt de accu onbruikbaar.
Geheugeneffect: welke batterijen worden beïnvloed?
Het geheugeneffect treedt vooral op bij nikkel-cadmiumbatterijen (NiCd) die vaak in draadloze apparaten worden gebruikt. Het effect ontstaat doordat er kristallen ontstaan op de kathode die uit cadmium bestaat. Als de batterij niet volledig ontladen is zullen er zich steeds meer kristallen vormen in het niet-ontladen gedeelte. Bovendien neemt de spanning af naarmate de kristallen groter worden omdat het materiaal minder geleidend wordt. In mindere mate wordt een soortgelijk effect waargenomen bij nikkel-metaalhydride (NiMH) batterijen. In dit geval spreken we van het “lazy battery effect". Veelvoorkomende AA- of AAA-batterijen zijn nog steeds NiMH-batterijen. Dit geldt ook voor batterijen die vast in kleine elektrische apparaten zijn ingebouwd. Elders vind je weinig NiMH- en NiCd-batterijen.
Hoe ontstaat het geheugeneffect?
Volgens de huidige stand van het onderzoek berust het geheugeneffect op twee processen.
Geen “geheugeneffect" met STIHL lithium-ionaccu's
STIHL gebruikt uitsluitend moderne lithium-ionaccu's. Ze zijn niet alleen lichter en krachtiger dan hun voorgangers maar ze vertonen ook geen “Li-ion geheugeneffect." Dit betekent dat er zelfs na herhaaldelijke gedeeltelijke ontladingen geen noemenswaardige spanningsval optreedt. Wij kunnen dit garanderen dankzij de materialen die wij gebruiken voor de productie van de batterijcellen en omdat wij gebruikmaken van de nieuwste technologie. U kunt STIHL Li-ion accu's op elk gewenst moment probleemloos opladen ongeacht of u de accu helemaal leeg laat lopen of niet. U kunt de accu ook opladen tijdens een werkpauze.
Wat is het geheugeneffect bij batterijen?
Vroeger werden vaak nikkel-cadmium (NiCd) of nikkel-metaalhydride (NiMH) batterijen gebruikt. Als deze batterijen meerdere keren slechts gedeeltelijk ontladen worden neemt hun capaciteit af. Dit effect wordt het geheugeneffect genoemd. Door frequente gedeeltelijke ontladingen “onthoudt" de accu de energiebehoefte van de laatste laadsessies. Er wordt alleen opgeladen tot aan de hoeveelheid ‘opgeslagen' energie en niet meer tot aan de aanvankelijk beschikbare capaciteit. Dit veroorzaakt een voortijdige spanningsval waardoor de batterij uiteindelijk onbruikbaar wordt.
Samenvatting: Het geheugeneffect in batterijen
- De lithium-ionaccu's in STIHL-machines hebben geen geheugeneffect.
- Het geheugeneffect treedt alleen op bij 'oude' batterijen zoals NiCd-batterijen.
- Het geheugeneffect treedt op wanneer niet-ontladen batterijen te snel worden opgeladen.
- Door het geheugeneffect wordt de energiecapaciteit gedeeltelijk verminderd of zelfs geheel verloren.