Wei­terhin müssen alle Einzelzel­len in einem Akku­-Verbund innerhalb enger Toleranzen gleiche Eigenschaften haben. Das spielt bei Smartphone­ Akkus keine Rolle, da diese nur aus einer Zelle bestehen. Bei Tablets kann es jedoch ein wichtiger Aspekt sein. Als vierter und letzter Punkt muss der Ladevorgang bei modera­ten Temperaturen erfolgen. Von der Smartwatch über Fitnesstracker, Smartphone und Tablet versuchen immer mehr Geräte, unseren Alltag zu bereichern. Das erfordert Netzadapter, die mehrere Geräte gleichzeitig und schnell laden können. Damit kommen für Quick Charge und Co. überhaupt nur Smartphones mit speziell da­für entwickelten Akkus infrage. Eines der Hauptproble­me beim schnellen Laden ist die Energie, die von der lang­sam reagierenden Zelle nicht sofort aufgenommen werden kann. Diese kann zur Erhit­zung, zur Gasentwicklung oder zum Absetzen von Lithi­um an der Anode führen. Durch Konstruktion und Ma­terialwahl lassen sich diese Effekte auf ein Minimum re­duzieren. Doch auch dann muss die Elektronik den Ladevorgang genau überwachen.

Hierzu steckt in jedem Akku ein Tem­peratursensor. Zudem wird der Akku mit einer Serie von Stromimpulsen geladen. Aus der Spannung bei ein­- und ausgeschaltetem Strom kann mit Kenntnis des Zellaufbaus auf den chemischen Zustand der Zelle geschlossen wer­den. So lässt sich die Lade­geschwindigkeit sehr genau dem anpassen, was dem Akku gerade noch guttut. Sie wird mit zunehmendem Alter des Akkus aber etwas an Effekti­vität einbüßen. Auch an anderer Stelle be­müht sich die Ladetechnik – bestehend aus Steckernetz­teil, USB-­Kabel und Lade­-Regler im Smartphone – um schonenden Umgang mit dem Material. Steckernetzteile waren zu Anfang der Handy­geschichte auf etwa 5 Watt Ausgangsleistung (5 Volt/1 Ampere) ausgelegt, doch das würde bei Weitem nicht mehr reichen, um die heutigen gro­ßen Akkus in Rekordzeit zu laden. Deshalb wurde zu­nächst der Strom auf 2 Am­pere erhöht, was doppelte Ausgangsleistung und grob die halbe Ladezeit bringt. Für eine weitere Geschwindig­keitssteigerung hätte der Strom weiter erhöht werden müssen, doch dafür sind die USB­-Kabel zu dünn und die Stecker zu filigran. Die Inge­nieure griffen also auf einen Trick zurück, der bei Energie­versorgern sehr beliebt ist.

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