Det kan være en dyr omgang at købe nye batterier til din mobiltelefon, når de gamle batterier er slidt op.

Men hvordan skal man egentlig behandle sine batterier for at få den bedst mulige levetid? Det er flere af Videnskab.dk’s læsere i tvivl om.

»Tidligere mener jeg, at det var ‘god latin’ at lade genopladelige batterier aflade helt, inden man genopladede dem. Men dagens mobiltelefoner giver besked om at genoplade dem, når der er cirka 20 procent effekt tilbage,« skriver læseren Kim Michaelsen, som gerne vil vide, hvad der er op og ned i anbefalingerne om opladning.

En anden læser vil gerne vide, om der er særlige retningslinjer, man skal følge den første gang, man oplader batterierne på sine elektriske apparater.

»Jeg har lige købt en ny telefon, og ved købet blev jeg rådet af sælgeren til at lade den oplade i 12-18 timer første gang,« skriver Villads Sørensen, som spørger, om det virkelig kan passe, at mobilen skal oplade så længe.

Videnskab.dk har kontaktet flere forskere for at finde ud af, hvordan man bedst muligt behandler sine genopladelige batterier.

Stor forskel på forskellige batterityper

Forskerne fortæller, at man først og fremmest bør finde ud af, hvilken type batteri der sidder i mobiltelefonen, kameraet, barbermaskinen eller den bærbare computer – der er nemlig stor forskel på, hvordan de enkelte batterityper bør behandles.

I de følgende afsnit vil vi gennemgå batterityperne én for én, men først skal vi dog lige have et par begreber på plads.

• Når forskerne taler om batteriets kapacitet, er der tale om dets ydeevne per opladning – altså hvor længe batteriet holder, før det skal oplades igen.
• Når forskerne derimod taler om batteriets levetid, henviser de til den tid, som går, før batteriet er helt ødelagt og skal skiftes ud – ofte kan batteriet nemlig være helt nedslidt, før selve apparatet er udtjent.

Nikkel-cadmium-batterier

Vi begynder med at se på nikkel-cadmium-batterier – også kendt som NiCd-batterier.

Når læseren Kim Michaelsen har hørt, at det før i tiden var ’god latin’ at lade batterier køre helt flade, før man genopladede dem, så er det nemlig fuldstændig korrekt – i hvert fald, når det gælder denne gamle batteritype.

»Nikkelcadmium-batterier har en hukommelseseffekt – det vil sige, at de er følsomme over for deres historie. Hvis man ikke aflader dem helt, før man sætter dem til opladning, så får batteriet mindre og mindre kapacitet – det holder altså i kortere tid, før det skal oplades igen,« forklarer seniorforsker ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU), Poul Norby.

Tidligere var nikkelcadmium-batterier de mest udbredte genopladelige batterier på markedet, men i dag bruger man dem stort set ikke længere, fortæller Poul Norby.

»Nikkelcadmium-batterier indeholder cadmium, som er et giftigt tungmetal, der bliver ophobet i kroppen. Derfor vil man helst undgå at bruge cadmium, på samme måde som at man heller ikke vil have produkter med kviksølv,« fortæller Poul Norby, som forsker i batterier ved DTUs Institut for Energikonvertering og –lagring.

Nikkel-cadmium-batteriers første opladning

Hvis man køber en ny mobiltelefon eller computer er det usandsynligt, at apparatet i dag vil være udstyret med et nikkelcadmiumbatteri.

Men for god ordens skyld skal vi også lige have besvaret Villads Sørensens spørgsmål om, hvorvidt batteriet skal oplades igennem længere tid ved allerførste opladning.

»Det er rigtigt nok, når det gælder nikkelcadmiumbatterier. Når de er nye, er det godt at lave nogle få eller flere omgange med fuld opladning og afladning for at få fuld ydelse ud af batterierne. De her første opladninger bør vare 16-24 timer,« siger post doc Maciej Swierczynski, som forsker i batterier ved afdelingen for Energi-teknologi på Aalborg Universitet.

Lithium-ion-batterier

Forskerne fortæller, at i dag har de fleste mobiltelefoner, computere, iPads og lignende et såkaldt lithium-ion-batteri – også kaldet Li-Ion-batterier.

Lithium-ion-batterier bruger – som navnet antyder – lithium-ioner til at transportere elektriske ladninger rundt inde i batteriet. Ionerne flytter sig mellem batteriets poler, hver gang man oplader eller aflader batteriet.

»Lithiumion-batterierne er blevet den mest dominerende type batteri i de senere år. De er populære, fordi de har en langt bedre energitæthed end andre batterier – det vil sige, at de fylder mindre med den samme kapacitet, som andre batterier,« siger seniorforsker Poul Norby fra DTU.

Når det gælder lithium-ion-batterier er det ikke nødvendigt at lade batteriet køre helt fladt, før man oplader det igen – faktisk kan det være skadeligt for et litium-ion-batteri at aflade det fuldstændigt, fortæller Maciej Swierczynski fra Aalborg Universitet.

»Det er bedre at undgå at aflade et lithium-ion-batteri fuldstændigt, for det forkorter batteriets levetid. Det er heller ikke en god ide at oplade batteriet fuldstændigt – det bedste er at holde batteriet omkring 30-80 procent opladet. Så forlænger man batteriets levetid,« siger Maciej Swierczynski.

Ifølge Maciej Swierczynski skal man altså både undgå at aflade og oplade sit litium-ion-batteri fuldstændigt. For selvom det her og nu får batteriet til at holde længere med en 100 procents opladning, så koster den fulde opladning på batteriets levetid i det lange løb.

»Når man oplader eller aflader batteriet, så forårsager det en mekanisk skade , som hænger sammen med at, der bliver flyttet rundt på ionerne i batteriet. Denne her skade er større, hvis man fuldstændig aflader eller oplader batteriet,« siger Maciej Swierczynski.

I dag kan man indstille visse computere til at undgå at oplade batteriet 100 procent, og Maciej Swierczynski anbefaler, at man bruger denne indstilling – især hvis man har koblet sin computer til strømstikket i længere tid ad gangen.

Spørger man Bjarne Johnsen, som rådgiver om batterier ved den selvejende forskningsinstitution Teknologisk Institut, mener han dog ikke, at man bør bekymre sig alt for meget om at oplade sit lithium-ion-batteri fuldstændigt.

»De erfaringer, vi har på Teknologisk Institut, siger, at det kun har en lille effekt på batteriets levetid, om man oplader batteriet fuldstændigt eller ej. Vi ser en lille positiv effekt, men det er ikke besværet værd, da man så skal overvåge opladningen for at afbryde den ved 80 procent eller 90 procent ladestand.«

»Selv lader jeg altid min mobil og min PC helt op, så jeg har maksimal tid på batteriet,« siger seniorkonsulent Bjarne Johnsen fra Teknologisk Institut.

Litium-ion-batteriers første opladning

I dag bruger de fleste apparater Lithium-ion-batterier. Ifølge batteri-forskeren Maciej Swierczynski har denne batteritype hverken godt af at blive afladet eller opladet fuldstændigt – optimalt set bør batteriet holdes mellem 30 og 80 procent opladet, fortæller han. (Illustration: Shutterstock)

Det sidste vi skal have svar på i forhold til litium-ion-batterier er Villads Sørensens spørgsmål om, hvorvidt de skal oplades i længere tid, den første gang de sættes i strømstikket.

»Nej, det har ikke nogen betydning for lithium-ion-batteriers levetid,« lyder den korte version af svaret fra Maciej Swierczynski.

Den lange version lyder dog, at det i visse tilfælde alligevel kan give god mening med en længere opladning allerførste gang – nemlig hvis flere lithium-ion-batterier er koblet sammen i en serie som for eksempel i en bærbar computer.

Her handler den lange opladning dog ikke om at forlænge batteriernes levetid, men om at give batteriernes styringssystem mulighed for bringe alle batterierne op på samme niveau af opladning.

På sigt kan det nemlig være en fordel for batteriernes kapacitet, forklarer Maciej Swierczynski, og han anbefaler derfor, at man altid følger producentens vejledninger om, hvorvidt batteriet skal begynde sit liv med en længere opladning.

Nikkel-metalhydrid-batterier

Den sidste batteritype, som vi skal se på, er nikkel-metalhydrid-batterier – også kaldet NiMH-batterier.

Selvom de ikke er helt så almindelige som lithium-ion-batterierne, så bliver nikkel-metalhydridbatterier ifølge Maciej Swierczynski fortsat brugt i visse mobiltelefoner, computere og i digitalkameraer.

Hvis du har et apparat med et nikkel-metalhydridbatteri, så behøver du – ligesom ved lithium-ion-batterierne – ikke bekymre dig om at køre batteriet helt fladt, før du genoplader dem.

»Ved dagligt brug er det ikke nødvendigt at aflade batteriet fuldstændigt. Men det kan være en god ide at gøre det cirka én gang om måneden,« siger Maciej Swierczynski.

Han forklarer, at når man ikke aflader et nikkel-metalhydridbatteri fuldstændigt, så ophober der sig nogle særlige krystaller inden i batteriet.

»Krystallerne begrænser batteriets kapacitet, så det ikke er så kraftigt længere. Men når man aflader batteriet fuldstændigt, så fjerner man krystallerne, så det skal man helst gøre jævnligt. Men det behøver altså ikke være på daglig basis,« siger Maciej Swierczynski.

Nikkel-metalhydrid-batteriers første opladning

På spørgsmålet om, hvorvidt man skal oplade et nikkel-metalhydridbatteri ekstra længe ved den allerførste opladning, lyder det fra Maciej Swierczynski:

»Ja, man siger stadig, at nikkel-metalhydridbatterier skal oplades i lang tid den første gang. Det er forskelligt fra produkt til produkt, hvor længe det bør være.«

»Selvom der er den samme kemi i alle nikkel-metalhydridbatterier, så kan der godt være mindre variationer fra produkt til produkt, så man bør læse anbefalingen fra producenten, inden man går i gang med opladningen,« siger Maciej Swierczynski

Når læseren Villads Sørensen har fået at vide af sælgeren, at han skal oplade sin mobil i 12-18 timer ved første opladning, kan der altså være god mening bag rådet, hvis der sidder et nikkel-metalhydridbatteri på hans nye mobil.

Pas på med høje temperaturer …

Dermed fik vi altså besvaret de to læsere Kim Michaelsen og Villads Sørensens spørgsmål om opladning i forhold til tre almindelige typer af batterier.

Der er dog en ekstra vigtig ting, som alle forskerne har påpeget i forhold til, hvordan man bør behandle sine batterier – nemlig hvilken temperatur, man udsætter dem for.

For alle tre batterityper gælder der ifølge forskerne, at de får en kortere levetid, hvis man udsætter dem for høje temperaturer.

Ifølge Teknologisk Institut ældes et batteri mere end fire gange så hurtigt, hvis dets temperatur når op på 50 grader og derover. Er der tale om batteriet til en bærbar computer, så skal man for eksempel passe på med at komme til at tildække køleribben og blæseren.

»Blæseren sidder gerne i siden eller bag på computeren – der er nogle køleribber, som luften kan komme igennem. Hvis blæseren bliver dækket til, stiger temperaturen, og det har hverken elektronik eller batteri godt af.«

»En klassiker er også, at man putter computeren ned i sin taske uden at slukke den helt. Så kan der blive lunt og godt nede i tasken, men det er ikke godt for batteriet og elektronikken,« siger Bjarne Johnsen fra Teknologisk Institut.

… Og pas på med lave temperaturer

Bjarne Johnsen understreger samtidig, at man heller ikke bør oplade sit batteri ved lave temperaturer.

»Når man kommer ind fra kulden, bør man vente en times tid med at sætte stikket i laderen – indtil batteriet har nået stuetemperatur,« siger Bjarne Johnsen.

Med disse råd vil vi sige tusind tak til de tre batterieksperter – Bjarne Johnsen, Maciej Swierczynski og Poul Norby.

Der skal også lyde en tak til de to læsere Kim Michaelsen og Villads Sørensen – de to herrer får en T-shirt med posten for deres spørgsmål.

Skulle du selv undre dig over store eller små spørgsmål, som du gerne vil have videnskabelige svar på, så send os en e-mail på adressen sv@videnskab.dk.