Vom Handy-Akku bis zur Batterie für die Fernbedienung hat bestimmt jeder schon einmal einen Akku in der Hand gehabt. Bei einem Akku oder Akkumulator handelt es sich um einen Speicher für elektrische Energie auf Basis einer galvanischen Zelle. Zu den bekanntesten und meistverwendeten Akkus gehören Batterien, wobei Batterien aber umgangssprachlich eher als allgemeine Bezeichnung verwendet werden.

Zu den Grundprinzipien von Akkus gehört die Umwandlung von elektrischer in chemische Energie während des Aufladeprozesses. Schließt man nun einen Verbraucher an, der mit Energie verworgt werden muss, erfolgt wiederum eine Umwandlung der chemischen Energie in elektrische Energie. Dieses Prinzip kennzeichnet allgemein galvanische Zellen. Je höher die Energiedichte eines Akkus, desto besser die Speicherkapazität. Akkus mit hoher Energiedichte sind jedoch in der Regel teurer und weisen eine beschränkte Lebensdauer auf.

Der Akku-Typ richtet sich nach der Materialqualität – zum Beispiel Lithium-Ionen-Akku.

Bestimmt kennt sie jedes Kind: Akkumulatoren – kurz Akkus – sind in vielen Geräten wie Mobiltelefonen zu finden. Die wiederaufladbaren Speicher versorgen Geräte mit Energie und wandeln hierfür elektrische Energie erst in chemische Energie um und geben diese Energie dann wiederum nach einer Umwandlung von chemischer in elektrische Energie wieder ab.

Akkus werden hauptsächlich für Geräte eingesetzt, die aufgrund ihrer Mobilität nicht dauernd an das Stromnetz zur Energieversorgung angeschlossen werden können. Neben Handys finden sich Akkus in Notebooks und Werkzeugen wie einem Akkuschrauber. Sie sind teurer als herkömmliche Batterien, die man nicht wieder aufladen kann, und finden daher nur in höherwertigen Geräten Verwendung, die laufend benutzt werden. Akkus befinden sich weiterhin als Startbatterie in Autos, wo sie Energie für den Anlasser, das Licht oder die Bordelektronik bereitstellen.

Darüber hinaus werden Akkus auch in Flugzeugen und Schiffen eingesetzt. Sie gleichen Schwankungen bei der Erzeugung nachhaltig produzierter Energie aus und sind wesentliche Komponenten von USVs (unterbrechungsfreie Stromversorgung).

Als Memory-Effekt wird die Verringerung der Kapazität von Akkus während der Nutzungsdauer bezeichnet. Dieser Effekt betraf Akkus und Batterien aus Nickel und Cadmium. Heute sind moderne Nickel-Cadmium-Akkus aber nicht mehr von Memory-Effekten betroffen. Auch diese modernen Akkus verlieren mit der Zeit an Kapazität, die jedoch aus Gründen wie Alterung und Erhitzung auftritt. Auch die Tiefentladung, also die Nutzung eines Akkus bis zur völligen Stromentnahme, kann zu einer Kapazitätenverringerung von Akkus führen und sollte daher vermieden werden.

Der Memory-Effekt äußert sich immer mit einem Abfall der Spannung. Der Akku hat sich den benötigten Energiebedarf anscheinend mit der Zeit gemerkt und stellt nur die durchschnittlich verbrauchte Energiemenge anstelle seiner vollständigen Kapazitäten zur Verfügung. Damit sinkt die Kapazität des Akkus dauerhaft. Der Memory-Effekt wurde in den 60er Jahren entdeckt und ist vermutlich auf folgende zwei Ursachen zurück zu führen: Kristallbildung und Umkristallisation.

Eine Kristallbildung ist beim dritten Aufladen von Nickel-Cadmium-Akkus zu beobachten. Wird der Akku nun zukünftig nicht vollständig aufgeladen, bilden sich weitere, größere Kristalle. Die Spannung bricht ein. Weiterhin kann eine Umkristallisation für den Kapazitätsverlust oder Memory-Effekt verantwortlich sein. Dies betrifft allerdings nur veraltete Ladetechniken, die den tatsächlichen Füllstand der Batterie außer acht lassen. Beim Aufladen des Akkus kann es somit zu einer Überladung kommen. Die Kapazität lässt dann wiederum dauerhaft nach.