Har moderna batterier en minneseffekt?
Vi förklarar vad som ligger bakom den så kallade minneseffekten och om den fortfarande förekommer i moderna litiumjonbatterier.
29.05.2024
Vad innebär minneseffekten?
Man får ofta höra att i princip alla batterier påverkas av den så kallade ”minneseffekten” och tappar energikapacitet genom om de laddas i förtid. Om batteriets prestanda minskar, reduceras drifttiden för den batteridrivna enheten automatiskt. Resultat: I praktiken måste batteriet laddas allt oftare. I värsta fall blir det oanvändbart i förtid. Men påverkas verkligen alla uppladdningsbara batterier av denna kapacitetsförlust? Nej. På moderna Li-ion-batterier går det inte att fastställa någon minneseffekt. För användarna har detta den stora fördelen att batteriet kan laddas när som helst – oavsett laddningsnivå.
Minneseffekt: upptäcktes på 1960-talet
Den ursprungliga batterimyten har ett sant ursprung och utgjorde tidigare en allvarlig utmaning i vissa fall. Minneseffekten upptäcktes av NASA-ingenjörer redan på 1960-talet. De märkte att batterierna i en satellit tappade kapacitet med tiden. Efter upprepade partiella urladdningar gav batterierna bara lika mycket energi som tidigare laddats.
Minneseffekten avser alltså en negativ förändring av lagringskapaciteten som uppstår till följd av upprepad partiell urladdning. Batteriet ”kommer ihåg” statusen för den partiella urladdningen och gör endast denna ”ihågkomna” mängd energi tillgänglig vid fortsatt användning. Du kan tänka på det som ett kärl där du lägger in ett mellanplan. Du får då mindre utrymme i kärlet som kan fyllas. Minneseffekten yttrar sig elektriskt i ett spänningsfall. Batteriet blir oanvändbart om spänningen sjunker under minimikravet för enheten som ska användas.
Minneseffekt: Vilka batterier berörs?
Minneseffekten uppstår främst i nickel-kadmium-batterier (NiCd), som ofta används i sladdlösa verktyg. Effekten orsakas av att kristaller bildas på kadmiumkatoden. Om batteriet inte laddas ur helt bidrar detta till att kristaller bildas i det icke urladdade området. Spänningen minskar när kristallstorleken ökar, eftersom materialets konduktivitet påverkas negativt. I något mindre utsträckning kan en liknande effekt även observeras med nickel-metallhydrid-batterier (NiMH). Detta kallas dock Lazy-Battery-effekten. Batterier som motsvarar den vanliga batteristorleken AA eller AAA är fortfarande ofta NiMH-batterier. Detta gäller även batterierna som är permanent installerade i små elektroniska apparater. Annars förekommer sällan Ni-MH- och NiCd-batterier idag.
Hur uppstår minneseffekten?
Enligt det aktuella forskningsläget beror minneseffekten på två processer.
När ett NiCd-batteri laddas bildas kadmiummikrokristaller. Om batteriet laddas ur till en viss nivå främjas bildandet av större kristaller av mikrokristaller i områden som inte är urladdade. Eftersom de större kristallerna har en mindre total yta än de mindre kristallerna med samma massa, reagerar de sämre vid urladdning: Spänningen bryts.
Äldre laddningsteknik har ingen möjlighet att ta hänsyn till batterinivån. Den laddar under en bestämd tidsperiod och överladdar därmed ett delvis urladdat batteri. Detta leder till omkristallisation i den så kallade Cd-elektroden. På grund av kadmiumets position i den elektrokemiska spänningsserien är omkristallisation associerad med en lägre utspänning och en reducerad kapacitet.
Ingen minneseffekt med STIHL litiumjonbatterier
STIHL använder endast moderna litiumjonbatterier. De är inte bara lättare och kraftfullare än sina föregångare, utan också praktiskt taget fria från minneseffekten som förklaras ovan. Även efter upprepad partiell urladdning visar de inte något signifikant spänningsfall. Detta garanteras av materialen som används i battericellerna och den senaste tekniken. STIHL Li-ion batterier kan laddas när som helst utan problem. Därför är det inte viktigt att alltid använda batteriet tills det är helt urladdat. Korta laddningar under arbetsuppehåll är inte heller något problem.
Vad betyder minneseffekten för batterier?
Om tidigare använda nickel-kadmium- (NiCd) eller nickel-metallhydrid-batterier (NiMH) endast laddas ur delvis, uppstår en kapacitetsförlust. Denna effekt kallas minneseffekten. På grund av den frekventa partiella urladdningen ”minns” batteriet energibehovet från den senaste laddningsprocessen och laddar endast denna ”ihågkomna” energimängd istället för den ursprungligen tillgängliga kapaciteten. Detta leder till ett tidigt spänningsfall som gör batteriet oanvändbart i längden.
Sammanfattning: Minneseffekten
- Ingen minneseffekt med litiumjonbatterier i STIHL produkter
- Minneseffekten orsakas av att batterier laddas som inte är (helt) tomma för tidigt.
- Minneseffekten minskar helt eller delvis energikapaciteten.
Minneseffekten är en kapacitetsförlust i nickel-kadmium-batterier orsakad av för tidig laddning. Om ett sådant batteri inte är helt urladdat innan det laddas upp så ”kommer det ihåg” energibehovet från den senaste laddningsprocessen och laddar bara denna mängd energi. På grund av detta tappar det snabbt kapacitet och blir oanvändbart. Litiumjonbatterier i STIHL enheter har däremot ingen minneseffekt.
Om laddningsbara batterier har en minneseffekt beror på vilken teknik som används. Nickel-kadmium-batterier eller nickel-metallhydridbatterier som användes tidigare har till exempel en minneseffekt. Du bör därför alltid ladda ur sådana batterier helt innan du laddar dem igen. Litiumjonbatterierna som STIHL använder har däremot ingen minneseffekt.
Nej, ett litiumjonbatteri har ingen nämnvärd minneseffekt. Du kan enkelt ladda sådana batterier när som helst utan att batteriet tappar kapacitet. STIHL använder endast litiumjonbatterier med den senaste tekniken.
