Haben Sie sich jemals gefragt, warum der Akku Ihres tragbaren Geräts nicht länger hält? Wir erläutern die Technologie hinter dem Akku und geben Tipps, wie Sie ihn maximieren können.

• Einführung
• Batterietechnologien erklärt
• Batterien im Vergleich zu Brennstoffzellen

• Leistung und Leistung
• Zehn Tipps für den Stromhungrigen
• Wie funktioniert ein Akku?

Die einfache Tatsache des Notebook-Lebens ist, dass Systeme einfach nicht so lange mit ihren Batterien arbeiten, wie wir möchten - selbst langlebige Notebooks wie das VAIO VGN-TX27GP von Sony halten nur 5, 5 Stunden mit einem einzigen Akku.

Damit Sie die richtigen Entscheidungen über die von Ihnen gekauften Notebooks und deren Verwendung treffen können, enträtseln wir die heutigen Batterietechnologien und untersuchen die Brennstoffzellentechnologie, die Ihr nächstes Notebook möglicherweise antreibt. Außerdem erhalten Sie 10 Tipps, wie Sie die aktuelle Batterie Ihres Systems optimal nutzen können. Außerdem finden Sie hier ein Glossar mit wichtigen Begriffen.

Wir können eine Batterie nicht für immer halten, aber wir können dafür sorgen, dass Sie das Beste aus jedem Elektron herausholen.

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Batterietechnologien erklärt

Mit vier Batterietechnologien auf der Bühne und einer, die in den Startlöchern wartet, gibt es sicherlich eine Batterie für Ihre Bedürfnisse.

Obwohl nicht alle Batterien gleich sind, können sie chemische Energie in elektrischen Strom umwandeln, um elektronische Geräte anzutreiben - vom kleinen digitalen Musikplayer bis hin zu großen Notebooks. Wie bei der Batterie in einem Auto führt eine chemische Reaktion in der Batterie eines Notebooks dazu, dass Elektronen vom positiven Anschluss zum negativen Anschluss fließen, sodass genügend Strom für den Betrieb des Geräts entsteht.

Das war damals

Der Oldtimer der mobilen Batterietechnologie ist die Nickel-Cadmium-Zelle (NiCd), die einst die Hauptstütze des Notebook-Designs war. Leider können NiCd-Zellen nur etwa eine Stunde lang genug Strom für ein System mit sich führen, und sie enthalten giftiges Cadmium, das sie schwer entsorgen kann.

Nickel-Cadmium-Zellenbatterien leiden trotz ihrer Fähigkeit, rund 1.000 Mal aufgeladen zu werden, auch unter dem Begriff "Memory-Effekte". Im Laufe der Zeit verlieren sie die Fähigkeit, eine vollständige Ladung zu halten. Glücklicherweise haben leichtere und leistungsfähigere Batteriedesigns die NiCd-Werte übertroffen, und heute werden NiCds hauptsächlich in Spielzeug und preiswerten schnurlosen Telefonen verwendet. Vor etwa einem Jahrzehnt stellten die meisten Notebookhersteller auf Nickel-Metallhydrid-Batterien (NiMH) um. Diese Akkus halten nicht nur etwa 40 Prozent mehr Strom, sie sind nicht so anfällig für Speicherprobleme wie NiCds und sie sind umweltfreundlicher. Nachteil ist, dass Sie sie nur etwa 200-mal aufladen können, im Gegensatz zu 400 Ladezyklen für neuere Designs.

Das ist jetzt

Heute regelt die Lithium-Ionen-Zelle (auch als Li-Ion bezeichnet), die etwa die doppelte Kapazität einer Nickel-Cadmium-Batterie besitzt, die Ruhe der Notebook-Batterie. Die Lithium-Ionen-Technologie, die bei den meisten Notebooks, Handhelds und Mobiltelefonen verwendet wird, kann eine Menge Strom enthalten, aber ihre exotischen Materialien machen sie teuer. Zum Erfolg verdankt sich ein winziger Controller-Chip, der in jede Batterie integriert ist und die Geschwindigkeit der Entladung der Batterie einstellt und ein Überladen verhindert.

Demnächst

Suchen Sie nach Lithium-Polymer (Li-Poly) -Technologie, um in naher Zukunft in Mobiltelefone, Handhelds und Notebooks Einzug halten zu können. Diese Batterien sind extrem leicht und formbar und können fast genauso viel Strom liefern wie Lithium-Ionen-Zellen. Sie können jedoch auch so geformt werden, dass sie in verborgene Winkel und Winkel eines Geräts passen. Einen Blick auf eine andere Batterietechnologie finden Sie im nächsten Abschnitt über Brennstoffzellen.

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Batterien im Vergleich zu Brennstoffzellen

Die Tage der traditionellen Batterie können nummeriert sein. Dank der jüngsten Fortschritte in der Brennstoffzellentechnologie könnte Ihr nächstes Notebook (oder vielleicht auch das danach) mit einer einzigen Aufladung tagelang laufen. Diese Batterien der nächsten Generation, die Chemikalien wie Methanol enthalten, die in kleinen Tanks gelagert werden, sind sicherlich keine durchschnittliche Energiequelle. Ähnlich wie kleine Chemieanlagen werden derzeit verschiedene Arten von Brennstoffzellen in Raumfähren, umweltfreundlichen Versuchsfahrzeugen und kleinen Kraftwerken eingesetzt. NEC entwickelt eine Brennstoffzelle für ein Notebook, die eine erstaunliche Batterielaufzeit von 40 Stunden bietet.

Wie funktioniert eine Brennstoffzelle? "Die Brennstoffzelle basiert auf dem umgekehrten Prinzip der Wasserelektrolyse ... [Brennstoffzellen] arbeiten mit Wasserstoff und Sauerstoff, um Strom zu erzeugen", sagte Yoshimi Kubo, leitender Forschungsmanager, der das Projekt von NEC zur Schaffung eines Brennstoffzellen-Notebooks beaufsichtigt (Prototyp oben abgebildet).

Methanol oder Methylalkohol ist der Kraftstoff von NEC, und Kubo hat ein Prototyp-Notebook entwickelt, das fünf Stunden lang mit etwa 10 Prozent Kraftstoff laufen kann. Wenn der Tank trocken ist, vergessen Sie ein Stromkabel, da die Brennstoffzelle mehr Methanol benötigt. Gießen Sie einfach eine kleine Flasche Benzin ein und schon kann es losgehen. Anstatt einen Koffer voller Batterien auf einem langen Flug mit sich zu führen, brauchen Sie nur eine Flasche Methanol - aber seien Sie vorsichtig: Methanol ist Gift.

Im Moment ist das Verpacken das größte Hindernis für Brennstoffzellen. "Derzeit kann die Brennstoffzelle nicht in einen Standard-Batteriestandort passen", sagte Kubo. "Es wird noch weiterentwickelt werden müssen, um in ein Notebook zu passen. Die Miniaturisierung ist eine Herausforderung, der wir uns stellen müssen." Kubo zufolge greift NEC dieses Problem aus drei Richtungen an: Erhöhung der Methanolkonzentration; mit einem Prozessor mit geringem Stromverbrauch; und die Tankgröße erhöhen.

Brennstoffzellen-Handheld

Im Gegensatz dazu denkt Hitachi kleiner. Zusammen mit Tokai, einem japanischen Hersteller von Feuerzeugen, arbeitet Hitachi an einem Brennstoffzellen-Handheld. Die Brennstoffzelle hat etwa die Größe einer AA-Batterie und enthält 57 g 20% ​​Methanolbrennstoff. Sie versorgt einen Handheld-Computer für 6 bis 8 Stunden. Vor dem geplanten Start (der ursprünglich für 2005 geplant war, aber seitdem zurückgedrängt wurde), werden die Unternehmen versuchen, die Laufzeit durch Verwendung von 30 Prozent Methanolkraftstoff zu erhöhen, wodurch ein 12-Stunden-Handheld möglich wird.

Laut Daniel Benjamin, einem Marketing-Analyst bei Allied Business Intelligence in Oyster Bay, New York, ist das alles in den nächsten zehn Jahren ein großes Geschäft. "Brennstoffzellen stellen eine saubere Energiequelle dar, aber Kosten und technische Probleme stellen erhebliche Hindernisse dar." Er sagt, dass bis 2011 200 Millionen Brennstoffzellen aller Größen und Kapazitäten verkauft werden könnten, die alles von MP3-Playern bis zu Notebooks antreiben.

Bis dahin können wir uns von unseren Batterien verabschieden, zusammen mit der ewigen Suche nach einer Steckdose, um sie aufzuladen - obwohl das Auffinden von Kraftstoff ein weiteres Problem darstellen kann.

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Leistung und Leistung

Das von Ihnen gekaufte Notebook kann dazu beitragen, die Betriebszeit zu bestimmen, die Sie auf einem Flug erwarten können. Woher? Obwohl die CPU etwa die Hälfte der Gesamtleistung des Notebooks verbraucht, haben die jüngsten Fortschritte in der Prozessortechnologie die Belastung des Systemakkus verringert. Dank der Core Duo- und Centrino-Technologie von Intel können Notebooks beispielsweise jetzt mit denselben Akkus schneller und länger laufen. Hier ist das Tief, auf dem Prozessoren Notebooks am längsten halten.

Intel Core Duo (Teil des Centrino Duo-Pakets)

Das Core Duo ist ohne Zweifel der Champion für Akkulaufzeiten. Mit zwei Prozessorkernen, zwei Megabytes Level-2-Cache und der Möglichkeit, die Abläufe zu rationalisieren, gleicht es die reine Energieversorgung mit einer langen Akkulaufzeit aus. Werfen Sie ein von Intel hergestelltes Wi-Fi-Radio und einen Intel-Chipsatz, und das Core Duo ist Teil der Triade Centrino Duo.

Intels mobile Plattform Centrino Duo (früher Napa genannt) umfasst den Core Duo-Prozessor (Yonah), das drahtlose Netzwerkmodul PRO / Wireless 3945ABG und den 945 Express-Chipsatz.

Mit bis zu 2, 16 GHz arbeiten Core Duo-Notebooks im Wettbewerb und viele bieten eine Batterielaufzeit von über vier Stunden.

Intel Core Solo

Der Core Solo-Prozessor von Intel ist dem Core Duo sehr ähnlich, er verwendet jedoch Einzelprozessoren im Gegensatz zu Doppelprozessorkernen. Dies führt zu einer geringeren Rohleistung, bedeutet aber auch, dass der Chip weniger Strom verbraucht - 5, 5-27 Watt im Vergleich zu den 15-31 Watt des Core Duo. Der Core Solo läuft mit Geschwindigkeiten von bis zu 1, 83 GHz

AMD Turion 64 X2

Der Turion 64 X2 ist der Hauptkonkurrent des Core Duo. Wie Intels Version bietet es zwei Prozessorkerne für mehr Leistung beim Multitasking. Es bietet auch AMDs PowerNow! Laut AMD kann die Energieverwaltungstechnologie die Lebensdauer der Systembatterie um bis zu 65% verlängern. Der integrierte Virenschutz ist im Lieferumfang enthalten, und der Prozessor bietet Geschwindigkeiten von bis zu 2 GHz. Der Stromverbrauch ist etwas höher als bei Core Duo-Prozessoren und liegt zwischen 31 und 35 Watt.

AMD Turion 64

Der Turion 64 ist eine abgespeckte Version des Turion 64 X2. Es bietet alle dieselben Funktionen wie der X2, enthält jedoch wie Intels Core Solo nur einen einzigen Prozessorkern. Der Stromverbrauch liegt zwischen 25 und 35 Watt bei Geschwindigkeiten von bis zu 2, 4 GHz.

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Zehn Tipps für die Machthungrigen

Mit etwas Energieeinsparung und einigen intelligenten Bewegungen können Sie die Akkulaufzeit Ihres Notebooks erheblich verbessern. Hier sind unsere Top-10-Tipps, wie Sie Ihre Batterien optimal nutzen können.

1. Denken Sie klein

Wenn Ihnen eine besonders lange Akkulaufzeit wichtig ist, vergessen Sie das 17-Zoll-Bildschirm-Notebook mit dem Top-Speed-Prozessor - es wird wahrscheinlich nicht länger als zwei Stunden laufen. Wenn Sie Ihr nächstes Notebook kaufen, denken Sie klein und erwägen Sie ein ultra-tragbares oder ein dünnes und leichtes System. Ein Intel Core Duo-Prozessor verbraucht etwa halb so viel Energie wie ein Pentium 4 (12, 1 Zoll). Der Bildschirm verbraucht 50 Prozent weniger Saft als ein 17-Zoll-Modell. Wenn Sie statt eines 5.400-U / Min-Modells eine Festplatte mit 4.200 U / min erwerben, kann die Akkulaufzeit um 15 bis 20 Minuten verlängert werden.

2. Kontrolliere deine Macht

Passen Sie die Leistungseinstellungen Ihres Notebooks an, um eine Komfortzone zu finden, in der Sie so wenig Strom wie möglich benötigen, ohne dass Ihre Rechenaufgaben gestört werden. Der Pfad zur Systemsteuerung variiert je nach Betriebssystem und Setup. Gehen Sie jedoch für Benutzer von Windows XP Home und Pro folgendermaßen vor: Gehen Sie zu Start / Systemsteuerung / Leistung und Wartung / Energieoptionen. Stellen Sie den LCD-Bildschirm so ein, dass er nach 5 Minuten Inaktivität erlischt, lassen Sie die Festplatte für 20 Minuten aktiv und speichern Sie den Inhalt des Systems im RAM, wenn es heruntergefahren wird. Wenn Ihr Notebook zu früh in den Ruhezustand wechselt, passen Sie die Einstellungen an.

3. Dimmen Sie alle Lichter

Die Hintergrundbeleuchtung Ihres LCD-Bildschirms verbraucht bis zu 10 Watt Leistung und verbraucht so viel Strom. Stellen Sie die Helligkeit des Bildschirms so ein, dass Sie ihn gut sehen können, ohne zu blinzeln. Zusätzlich zu den oben genannten Einstellungen für die Energieoptionen verfügen die meisten Notebooks über praktische Funktionstasten zur Steuerung der Bildschirmhelligkeit. Suchen Sie nach der Funktionstaste mit dem Helligkeitssymbol und einem Abwärtspfeil daneben (bei vielen Systemen ist dies die Taste F6). Einige neue Notebooks wie das MacBook Pro von Apple passen die Bildschirmhelligkeit an die jeweiligen Bedingungen an.

4. Seien Sie intelligent mit dem Akku /> Informieren Sie sich über die verbleibende Akkuladung, indem Sie das Akkusymbol in der Taskleiste überprüfen. Oder kaufen Sie ein Notebook mit einem Akku, der über eine LED-Ladezustandsanzeige am Akku verfügt, sodass Sie das System einfach umdrehen können, um die verbleibende Akkulaufzeit zu überprüfen. Wenn Sie wirklich jede Menge Details darüber erfahren möchten, was Ihre Batterie tut und wie viel Zeit noch übrig ist, können Sie die Batterieüberwachung mit dem BatteryMon-Dienstprogramm von PassMark auf die nächste Stufe bringen.

5. Verdoppeln oder verdreifachen Sie Ihr Vergnügen

Bei einigen Notebooks können Sie mit einem zweiten Akku verdoppeln, der in einen modularen Schacht passt, was die Laufzeit nahezu verdoppelt. Bei einigen Systemen können sogar drei Batterien verwendet werden, wenn Sie die Dockingstation (auch als Media-Slice bezeichnet) verwenden. Das IBM ThinkPad X41 kann beispielsweise anstelle der Standardbatterie mit einer Batterie mit hoher Kapazität ausgestattet werden. Außerdem verfügt es über einen Anschluss für eine zusätzliche externe Batterie von unten.

6. Laden Sie auf, wenn Sie können

Laden Sie alle Akkus vollständig auf, bevor Sie Ihr Zuhause oder Ihr Büro mit Ihrem Notebook verlassen. Wenn Sie auf Reisen sind, suchen Sie nach einer Steckdose, in der Sie Ihre Batterien auffrischen können, wenn Sie können, denn jedes bisschen hilft. Einige Geräte von Drittanbietern unterstützen Sie beim Aufladen unterwegs, wie z. B. iGo's Juice 70. Dieses vielseitige Gerät bietet alles: Es ist ein normaler Netzadapter sowie ein Autokonverter, der in vielen Flugzeugen funktioniert. Mit dem richtigen Stecker kann es sogar Ihr Telefon oder Handheld aufladen.

7. Überprüfen Sie die CMOS-Batterie

Wenn Sie die Uhr Ihres Notebooks oder Ihr System-BIOS zurücksetzen müssen, ist möglicherweise die Backup-Batterie defekt. Wird auch als CMOS-Batterie bezeichnet; Diese Sekundärbatterie, die die Uhr mit Strom versorgt, wenn das System nicht verwendet wird, kann die Hauptbatterie entlasten, wenn sie leer ist. Die gute Nachricht ist, dass dieser Akku günstig ist. Die schlechte Nachricht ist, dass Sie wahrscheinlich innerhalb des Systems herumgraben müssen, um es zu finden. Einige Anbieter legen die Pufferbatterie unter die Speicherchipsteckplätze, während andere die CMOS-Batterie unter oder neben der Hauptbatterie verstauen. Weitere Informationen finden Sie in Ihrem Handbuch oder auf der Website des Herstellers für technische Unterstützung.

8. Schließen Sie nicht benötigte Programme

Wenn Sie Ihr Notebook mit Akku betreiben, schalten Sie die nicht benötigten Geräte und Programme aus. Wenn Sie nicht mit einem WLAN-Hotspot verbunden sind, schalten Sie die Wi-Fi-Hardware aus. Wenn Sie mit einer PC Card auf drahtlose Netzwerke zugreifen, entfernen Sie diese, wenn keine Verbindung besteht. Das Hören von Musik über das CD-ROM-Laufwerk und das Ansehen von DVDs sind ebenfalls große Energiequellen.

9. Beginnen Sie mit vollständiger Batterieentladung

Führen Sie folgende Schritte aus, um die Lebensdauer der Batterie zu gewährleisten: Lassen Sie den Akku vor dem Aufladen vollständig entladen, wenn Sie das Notebook zum ersten Mal mit Akku betreiben. Laden Sie nicht auf, wenn der Akku nur zur Hälfte entladen ist. Tun Sie das zumindest für die ersten beiden Sitzungen. Vermeiden Sie auch extreme Temperaturen. Lassen Sie ein Notebook nicht in einem heißen Auto und benutzen Sie es auch nicht bei extrem kaltem Wetter. Heiße Batterien entladen sich sehr schnell und kalte Batterien können nicht so viel Strom erzeugen.

10. Terminalpflege

Vergewissern Sie sich, dass die Batteriekontakte, die Ihre Zellen mit dem Notebook verbinden, gerade und sauber und frei von Schmutz sind, da Sie als letztes eine schlechte Verbindung benötigen. Bei den meisten Kontakten handelt es sich um flache, kupferfarbene Metallstreifen, die jedoch möglicherweise zwischen Schutzkunststoffstücken verborgen sind. Reinigen Sie die Kontakte etwa alle sechs Monate mit einem Wattestäbchen und Alkohol, um elektronensättigenden Schmutz und Schmutz zu entfernen. Eine schlechte Verbindung kann dazu führen, dass die Batterie nicht optimal genutzt wird.

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Wie funktioniert ein Akku?

Batterie

Zellen sind einzelne zylindrische Fächer in einer Batterie, die Strom erzeugen. In einem Notebook-Akku werden bis zu 12 Zellen verwendet.

Kapazität

Dies bezieht sich auf die Energie, die eine Batterie enthält. Der typische Notebook-Akku hat eine Kapazität von 2.000 bis 6.000 Milliamperestunden (mAh). Siehe Milliamperestunden.

Ladezyklus

Dies beschreibt den vollständigen Lade- und Entladezyklus der Batterie. Den Akku vollständig entladen und anschließend wieder aufladen, ist ein Ladezyklus.

Degradierung

Der Prozess, bei dem die Chemikalien in einer Batterie ihre Fähigkeit verlieren, eine volle Ladung zu halten. Siehe Memory-Effekt.

Entladen

Dies beschreibt die Verwendung der in einer Batterie gespeicherten Energie durch chemisches Entladen der Ladung.

Elektrolyt

Diese Chemikalie trägt Elektronen, während die Batterie verwendet wird.

Energiedichte

Dieser Begriff beschreibt, wie viel Energie eine Batterie enthält, basierend auf ihrer Wattstundenleistung geteilt durch ihr Gewicht. Viele externe Batterien haben zwischen 100 und 200 Wattstunden Energie.

Brennstoffzelle

Dies bezieht sich auf verschiedene Geräte, die chemische Energie direkt in elektrische Energie umwandeln. Sie unterscheiden sich von Batterien, weil sie flüssigen Brennstoff verwenden, um elektrische Energie zu erzeugen, wohingegen Batterien reversible chemische Reaktionen verwenden.

Litium-Ionen-Batterie

Diese Batterien verwenden Lithium für die negative Elektrode und bieten eine hohe Energiedichte und die Fähigkeit, wiederholten Ladezyklen zu unterliegen.

Lithium-Ionen-Polymer-Akku

Ähnlich wie bei einer Lithium-Ionen-Batterie verwendet eine Lithium-Ionen-Polymer-Batterie einen leitfähigen Kunststoff und ist formbarer als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Lithium-Ionen-Polymere können in verschiedenen Formen geformt werden, was für die Hersteller von kleinen Geräten wie Mobiltelefonen von entscheidender Bedeutung sein kann.

Memory-Effekt (aka Gedächtnisverschlechterung)

Nicht zu verwechseln mit Computerspeicher, dies ist der Verlust der Fähigkeit, eine Batterie vollständig aufzuladen, was über einen längeren Zeitraum der Verwendung der Batterie geschieht.

Milliampestunde

Dies ist die Hauptkapazität der Batterie, die einem Tausendstel einer Amperestunde entspricht und im Allgemeinen mit ihrem Akronym mAh bezeichnet wird. Der typische Notebook-Akku hat eine Kapazität von 2.000 bis 6.000 Milliamperestunden.

Negative Elektrode

Dies ist der leitende Teil der Batterie, zu dem Elektronen fließen.

Nickel-Cadmium-Batterie

Auch NiCd genannt, ist dies die ursprüngliche Akkutechnologie, die in Notebooks verwendet wird. Bei der Verwendung von Cadmium als negative Elektrode haben diese Batterien eine relativ geringe Energiedichte und leiden unter Memory-Effekten.

Nickel-Metallhydrid-Batterie

Wenn Sie das Cadmium entfernen und stattdessen Nickelhydrid verwenden, halten diese Batterien mehr Energie, können jedoch nicht mehr als ein paar hundert Mal aufgeladen werden. Sie werden im Allgemeinen als NiMH bezeichnet.

Poröser Separator

Dieses durchlässige Material oder diese Membran trennt die beiden Elektroden der Batterie und ermöglicht den Stromfluss von der positiven zur negativen Elektrode.

Positive Elektrode

Dies ist der leitende Teil der Batterie. Elektronen fließen davon weg.

Wiederaufladbare Batterie

Dies ist eine Batterie, die wiederholt verwendet werden kann, indem sie mit Energie versorgt wird, wenn die Zellen leer sind. Diese Batterien können normalerweise einige hundert Ladezyklen durchlaufen, bevor sie die Fähigkeit verlieren, eine Ladung zu halten.

Wattstunde

Eine Wattstunde ist ein Maß für die Energiemenge, die in einer Batterie enthalten ist, die ein Gerät mit einer Leistung von einer Watt Leistung für eine Stunde liefern kann. Viele externe Batterien haben eine Energie zwischen 100 und 200 Wattstunden.