Minneeffekten i batterier
Her vil vi forklare hva minneeffekten er i batterier, og hvorfor det ikke lenger er et problem i moderne verktøy og apparater.
27.11.2024
Hva er minneeffekten?
Det er en kjent sak at den såkalte «minneeffekten» i batterier gjør at de mister energikapasitet når de lades delvis opp gjentatte ganger. Når batteriets effekt synker, reduseres driftstiden til det batteridrevne elektroverktøyet, og snart må batteriet lades oftere. I verste fall kan batteriene bli ubrukelige lenge før den estimerte levetiden er over. Men ikke alle batterier påvirkes av dette kapasitetstapet, ettersom minneeffekten ikke er et problem i moderne litiumionbatterier. For forbrukerne har dette den store fordelen at et li-ion-batteri kan lades når som helst, uavhengig av det eksisterende ladenivået.
Minneeffekt: oppdaget på 1960-tallet
Noen er overdrevent opptatt av minneeffekten i batterier, og det har faktisk en rot i virkeligheten, for minneeffekt var en gang var en alvorlig utfordring. Den ble oppdaget på 1960-tallet av ingeniører hos NASA, som la merke til at batterier som var innebygd i en satellitt mistet kapasiteten sin over tid. De fant ut at batteriene etter å ha blitt delvis ladet ut gjentatte ganger, bare leverte den mengden energi som ble tilført ved den siste ladeprosessen. Dermed var ikke den tidligere oppladede reststrømmen lenger tilgjengelig for bruk.
Med andre ord har minneeffekten en negativ virkning på lagringskapasiteten, og den oppstår etter gjentatt ganger med delvis utlading. Batteriet «husker» det delvise utladingsnivået og leverer bare den energimengden den «husker» til enheten den skal gi kraft. For å forklare det nærmere: Tenk deg en koffert. I stedet for å ta ut de siste gjenstandene i den, lager du en falsk bunn. Nå er det mindre synlig plass i kofferten, og så lenge det skjulte rommet ikke åpnes, vil du ikke få plass til like mye som før. I batterier manifesterer minneeffekten seg som et spenningsfall. Til slutt kan det berørte batteriet bli ubrukelig, når spenningen faller under det minste kraftbehovet elektroverktøyet har.
Hvilke batterier er utsatt for minneeffekten?
Minneeffekten oppstår hovedsakelig i nikkel-kadmiumbatterier (NiCd), som tidligere var mye brukt i batteridrevne verktøy. I disse batteriene skyldes minneeffekten krystalldannelse på kadmiumkatoden. Når batteriet ikke er helt utladet, har krystallene en tendens til å dannes i den uladede delen av battericellen. Spenningen reduseres etter hvert som krystallene blir større, fordi krystallene svekker materialets ledeevne. Hva er nimh batteri? Man kan se at det skjer noe lignende i nikkelmetallhydrid-batterier (NiMH), men her kalles det «lat batterieffekt». AA- eller AAA-batterier i standardstørrelse er ofte NiMH-batterier, og det samme er batteriene som er integrert i små elektriske apparater. Men i dag bruker man NiMh- og NiCd-batterier sjeldent andre steder.
Hvordan oppstår minneeffekten i batterier?
I dag mener man at minneeffekten bunner i to prosesser.
Ved lading av et NiCd-batteri dannes det kadmiummikrokrystaller. Hvis batteriet gjentatte ganger blir litt utladet, kan det dannes større krystaller av mikrokrystallene i de delene som ikke er utladet. Fordi de større krystallene har et mindre overflateareal sammenlignet med mindre krystaller med samme masse, reagerer de mindre effektivt under utlading – med andre ord faller den tilgjengelige spenningen.
Ved lading av et NiCd-batteri dannes det kadmiummikrokrystaller. Hvis batteriet gjentatte ganger blir litt utladet, kan det dannes større krystaller av mikrokrystallene i de delene som ikke er utladet. Fordi de større krystallene har et mindre overflateareal sammenlignet med mindre krystaller med samme masse, reagerer de mindre effektivt under utlading – med andre ord faller den tilgjengelige spenningen.
Ingen minneeffekt med STIHL litiumionbatterier
STIHL bruker bare avanserte litiumionbatterier. Disse er ikke bare lettere og kraftigere enn forgjengerne, men er nesten helt upåvirket av minneeffekten: De viser ingen merkbar spenningsreduksjon etter å ha vært delvis utladet gjentatte ganger, takket være materialene og den nyeste teknologien vi bruker i battericellene våre. Med STIHLs li-ion-batterier er det ingen minneeffekt. I stedet kan batteriene lades når som helst, og det spiller egentlig ingen rolle om du alltid lader batteriet helt opp før bruk. Du trenger ingen «smarte ladetips», ettersom selv kort tids lading mellom ulike jobber ikke utgjør noen risiko.
Hva betyr batteriminneeffekten?
Nikkelkadmium- (NiCd) og nikkelmetallhydrid-batterier (NiMH), som ble mye brukt før i tiden, led under kapasitetstap hvis de ble delvis utladet gjentatte ganger. Dette fenomenet kalles minneeffekten, fordi batteriet ved delvis utlading gjentatte ganger bare «husker» energibehovet ved de siste ladingene, og bare lader batteriet med den energimengden den «husker» i stedet for den opprinnelige fulle kapasiteten. Dette fører til for tidlig tap av tilgjengelig spenning, noe som til slutt gjør batteriet ubrukelig.
Sammendrag: Minneeffekten i batterier
- STIHLs produkter bruker litiumionbatterier som ikke har noen minneeffekt
- Minneeffekten forekommer bare i eldre teknologier som NiCd-batterier
- De berørte batteriene blir overladet hvis de ikke er helt tomme før lading
- Minneeffekten kan redusere eller til og med ødelegge energikapasiteten i batterier