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Memory-Effekt

Der Kapazitätsverlust, der bei verschiedenen Akku-Typen auftritt, sehr häufig bei Nickel-Cadmium-Akkus mit gesinterten Elektroden, wird als „Memory-Effekt“ bezeichnet.

Es macht den Anschein, dass sich der Akku den Energiebedarf „merkt“ und im Laufe der Zeit nur noch die bei den bisherigen Ladevorgängen benötigte Menge an Energie zur Verfügung stellt, statt der ursprünglichen. Elektrisch macht sich dieser Effekt durch einen Spannungsabfall bemerkbar. Dieser Spannungsabfall hat zur Folge, dass sich die nutzbare Kapazität des Akkus verringert, weil Verbraucher eine Mindestspannung benötigen. Ist der Mindestbedarf an Zellspannung unterschritten, wird der Akku unbrauchbar, obwohl er eigentlich weiterhin elektrische Energie liefern könnte.

Wahrscheinlich lässt sich der Memory-Effekt auf zwei Prozesse zurückführen: Zum einen auf die Kristallbildung. Beim dritten Aufladen eines NiCd-Akkus bilden sich Cadmium-Mikrokristalle. Findet nur eine Entladung bis zu einem bestimmten, über die Ladevorgänge hinweg, gleichbleibenden Grad statt, wird die Bildung größerer Kristalle aus Mikrokristallen in nicht entladene Bereiche begünstigt. Da größere Kristalle im Vergleich zu kleineren bei gleicher Masse aber eine kleinere Oberfläche vorweisen können, reagieren diese beim Entladen schlechter und die Spannung bricht ein.

Zum anderen lässt sich der Memory-Effekt auf die Umkristallisation zurückführen. Der Akku-Füllstand wird von älteren Ladetechnologien ignoriert. Sie überladen einen nur zum Teil entladenen Akku, weil sie über einen festen Zeitraum hinweg laden, was zu einer Umkristallisation an der CD-Elektrode führt. Die Umkristallisation ist wegen der Stellung des Cadmiums in der elektrochemischen Spannungsreihe mit einer geringeren Ausgangsspannung und einer dadurch verringerten Kapazität verbunden.

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