Gliederung

1.  Aufbau und Funktionsweise von Akkus  

2.  Akku Arten  

3.  Batterie Arten  

4.  Vergleich: Akku, Batterien  

5.  Anwendungsbeispiele für Akkus und Batterien in der medizinischen Sensorik  

6.  Energy Harvesting  

7.  Verwendete Quellen  

1. Aufbau und Funktionsweise von Akkus

1.1. Aufbau von Akkumulatoren

Abbildung 1

Quelle: Elektronikinfo.de

1.2. Funktionsweise von Akkumulatoren

Beim Laden lässt man einen Strom durch den Akku fließen (Abbildung 1). Den Stromfluss bewirkt eine Stromquelle, die als Generator dargestellt ist. Dadurch entsteht eine chemische Reaktion, wobei sich die beiden Elektroden chemisch verändern. Welche Reaktionen das genau sind, ist vom jeweiligen Akku typ abhängig.

Nach einer bestimmten Zeit haben die Elektrolyte nicht mehr genug Elektrodenmaterial, um eine Reaktion zu bewirken. Ab diesem Zeitpunkt wird der Akku nicht weiter geladen sondern die Elektrolytlösung zerfällt. Da es sich fast immer um wässrige Elektrolyte handelt, spaltet sich das darin enthaltene Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff. Außerdem verringern dann die ablaufenden chemischen Reaktionen, die nutzbare Kapazität des Akkus. Darum sollte man bei der vollständigen Ladung des Akkus den Ladevorgang sofort beenden.

Ist der Akku geladen, kann man im Idealfall genauso viel Ladung entnehmen, wie zuvor aufgeladen wurde. Der reale Wirkungsgrad liegt allerdings zwischen 80% bis knapp unter 100% die später verwendbar sind

2. Akku Arten

2.1. Bleiakkumulatoren

Eigenschaften des Blei-Akkus:

- Wartungsfreier Betrieb - Lange Lebensdauer > 5 Jahre - 100% recycle bar

Beispiele für Bleiakkumulatoren in der Medizintechnik:

2.2. Nickelcadmiumakkus (NiCd)

Eigenschaften:

Zylinderzellen - schnellladefähig - hohe Entladung