Akkus (nicht ladbare Batterien lassen wir mal bei der Betrachtung aus)

Akkus sollen elektrische Energie speichern. Man muss sie aufladen, das kann daheim an der
Steckdose oder unterwegs mit einem Generator (s.o.) geschehen. Dieser Vorgang laden+
entladen ist verlustbehaftet, d.h. man steckt immer einiges mehr an Energie rein, als man
dann wieder rausholen kann. Akkus sind Spannungsquellen. Akkus kommen immer in
Serienschaltung von Zellen daher. Akkus gibt es also nur in Spannungen, die Vielfaches ihrer
Zellenspannung betragen. Die Spannung der Akkus ändern sich im Gebrauch, voll geladen is
die Spannung höher, als wenn man an die Grenze zum Entladeschluss kommt, Akkus dürfen
nicht soweit entladen werden, dass ihre Spannung unter die Entlade-Schlusspannung fällt,
sonst nehmen sie Schaden. Die Kapazität wird in Milli-Ampere-Stunden angegeben. Der
Energieinhalt des gesamten Akkupacks hängt somit von der Zellenanzahl (Spannung) und der
Kapzität ab. Man kann also viel Energie mitnehmen, indem man viele Zellen oder wenige,
dafür "dicke" (mit viel Kapazität) nimmt. Die Kapazität (Zeichen für Kapazität: C) ist keine
so wörtlich zu nehmende Grösse, man kann sich nicht darauf verlassen, dass man aus einem
1000 mAh Akku auch wirklich eine Stunde lang 1000 mA entnehmen kann. Wieviel man
wirklich bekommt hängt von vielen Faktoren, wie z.B. Temperatur und Entladestrom ab. Die
Kapazität ist also mehr ein grober Anhaltspunkt. Akkus altern, d.h. ihre Kapazität sinkt mit
jedem Lade+Entladezyklus, Die Lebensdauer wird meist angegeben in solchen Zyklen, bis die
Kapazität unter ca. 60% der Anfangskapazität gesunken ist.
Verschiedene Akkutypen unterscheiden sich in ihren Eigenschaften und Eigenheiten:

Blei-Akkus, Bleigel-Akkus.

Die typische Auto-Starter-Batterie, gibt es für den Modellbau auch kleiner und wartungsfreier
als Blei-Gel-Akku. Relativ schwer, d.h. wenig Energieinhalt pro Kilogramm, dafür relativ
billig pro mAh. Bleiakkus sind empfindlich (auch Bleigel, meine Erfahrung) gegenüber
Vibrationen und Erschütterungen. Der optimale Betrieb des Bleiakkus ist, ihn immer voll
geladen zu halten, nur mal kurzzeitig hohe Ströme zu entnehmen und dann gleich wieder
nachladen (also typsicher Auto-Betrieb), Bleiakkus mögen es nicht, eine Weile ungeladen zu
bleiben. Laden von Bleiakkus ist relativ unproblematisch mit einer Spannungsquelle. Die
Zellenspannung beträgt nominell 2 V, Ladeschlusspannung pro Zelle etwa 2.3 V,
Entladeschlusspannung etwa 1.8 V.
Ein 12V Bleiakku besteht also aus 6 Zellen und wird mit einer Kontstantspannungsquelle von
13.8 V geladen, hat vollgeladen dann knapp unter 13.8 V und sinkt dann bis unter 12V
während der Entladung. Tiefentladungen sind besonders schädlich. Lebensdauer so um 100
Zyklen.

Nickel-Cadmium-Akkus (NiCd)

Klassicher Modellbau-Akku. Mechanisch und elekrtisch relativ robust. Recht erschwinglich
pro mAh, Kapazität pro Kilogramm besser als bei Bleigel, aber im Vergleich zu anderen
Typen noch recht schlecht.
Zellenspannung nominell: 1.2V voll: 1.45 V leer: 1 V
Laden: Konstantstrom, je weniger desto schonender.
Es geht das Märchen vom "Memoryeffekt" rum, das besagt, dass NiCd-Akkus es nicht mögen,
nur teilweise entladen und dann wieder geladen zu werden, Kapazitätsverlust sei die Folge.
Ich habe das bei mir nicht feststellen können. Die Akkus werden bei entsprechendem
Ladestrom warm, wenn sie voll sind und weiter geladen werden. Der Hersteller GP sagt, dass
Ladestöme von C/10 auf Dauer unbedenklich sind.

Nickel-Metallhydrid (NiMh)

Modernerer Modellbau-Akku, Mechanisch und elekrtisch relativ robust. Schon etwas teurer
(als NiCd) pro mAh, Kapazität pro Kilogramm besser als bei NiCd.
Zellenspannung nominell: 1.2V voll: 1.45 V leer: 1 V
Laden: Konstantstrom, je weniger desto schonender.
Memoryeffekt soll angeblich nicht so ausgeprägt, aber dennoch vorhanden sein. Ansonsten
ähnliche Eigenschaften wie NiCd. Gilt heute als bester Kompromiss zwischen Leistung und
Preis.

Lithium-Ionen (LiIon)

Modernste Akkutechnik, wird viel in Gadgets wie Kameras und Handies verwendet. Recht
teuer pro mAh, bietet aber zur Zeit die meiste Kapazität pro Kilogramm.
Zellenspannung nominell: 3.6V .
Laden: die Experten raten zu einem recht komplexen Ladeverfahren das nur mit speziellen
Ladegeräten zu machen ist.
LiIon-Akkus können bei Kurzschluss, Überladung oder Tiefentladung explodieren, gelten als
gefährlich, deshalb sind einzelne Zellen nicht frei verkäuflich, sondern man bekommt nur
Akkupacks, wo eine Schutzelektronik integriert ist, die obige Gefahren verhindern soll.