Why your phone battery gets worse over time - George Zaidan

Übersetzung: Natalie Solbach

A drop of gasoline, a match, and a battery, all store energy—

Ein Tropfen Benzin, ein Streichholz und eine Batterie speichern alle Energie,

but, after each expends its energy, only the battery is recyclable.

aber nach Verbrauch dieser Energie ist nur die Batterie wiederverwendbar.

That's because, chemically speaking,

Das liegt daran, dass sich eine leere Batterie chemisch gesehen

a dead battery is actually not that different from a fresh one.

gar nicht so sehr von einer vollen unterscheidet.

Most of the batteries we use today take advantage

Die meisten Batterien, die wir verwenden, nutzen die Tatsache,

of the fact that some metals like to release electrons

dass manche Metalle gerne Elektronen abgeben

and others like to accept them.

und andere sie gerne aufnehmen.

For example, in a typical alkaline double-A battery,

In einer typischen Alkali-Doppel-A-Batterie

zinc metal reacts with hydroxide ions,

reagiert Zinkmetall beispielsweise mit Hydroxidionen,

changing into zinc oxide and releasing electrons at the negative terminal.

wird zu Zinkoxid und setzt am Minuspol Elektronen frei.

The electrons travel through, say, a light bulb,

Die Elektronen wandern zum Beispiel durch eine Glühbirne

and then return to the battery at the positive terminal,

und kehren dann am Pluspol zur Batterie zurück,

where they’re accepted by manganese dioxide.

wo sie von Mangandioxid aufgenommen werden.

Different batteries use different combinations of metals,

Verschiedene Batterien nutzen verschiedene Kombinationen von Metall

and sometimes non-metals like graphite,

und manchmal Nichtmetall wie Graphit.

but the basic idea is to use a pair of chemical reactions

Die Grundidee ist aber, zwei chemische Reaktionen zu nutzen,

to generate a stream of electrons.

um einen Elektronenstrom zu erzeugen.

Almost all batteries, even single-use batteries,

Fast alle Batterien, auch Einwegbatterien,

are theoretically rechargeable.

sind theoretisch wiederaufladbar.

That's because the metals and other chemicals are still right there.

Das liegt daran, dass die Metalle und Chemikalien immer noch da sind.

That’s very different than in, say, gasoline,

Das ist ganz anders als beispielsweise bei Benzin,

where the liquid hydrocarbon molecules are converted to gases.

wo die flüssigen Kohlenwasserstoffmoleküle in Gase umgewandelt werden.

You can't convert exhaust back into gasoline,

Man kann Abgase nicht wieder in Benzin umwandeln,

but, with some work you can convert, say, zinc oxide back to zinc.

aber mit ein bisschen Arbeit kann man Zinkoxid wieder in Zink umwandeln.

So then what's the difference between these and these?

Worin genau besteht also der Unterschied zwischen diesen und diesen hier?

The short answer is that trying to recharge a single-use battery

Die kurze Antwort ist, dass der Versuch, eine Einwegbatterie aufzuladen,

doesn’t just force these reactions to run in reverse.

nicht nur dazu führt, dass diese Reaktionen umgekehrt ablaufen.

It also results in a bunch of side reactions that produce

Er führt auch zu einer Reihe von Nebenreaktionen,

useless contaminants,

die nutzlose Verunreinigungen erzeugen

reducing a battery’s capacity;

und die Kapazität der Batterie verringern.

and it could even damage the internal structure of the battery,

Man kann sogar die innere Struktur der Batterie beschädigen,

leading to a loss of electrical contact and failure.

was zum Verlust des elektrischen Kontakts und zum Ausfall führen kann.

Rechargeable batteries are engineered to avoid these issues.

Wiederaufladbare Batterien wurden entwickelt, um die Probleme zu vermeiden.

Look at this lithium-ion battery.

Schau dir diesen Lithium-Ionen-Akku an.

Both sides have an atomic-level structure that you can imagine as lots of docks.

Beide Seiten haben auf atomarer Ebene eine Struktur, die man sich

wie viele Docks vorstellen kann.

So when the battery is powering something,

Wenn die Batterie etwas antreibt,

the lithium “ships” give up their electrons to power the circuit,

geben die Lithium-„Schiffe“ Elektronen ab, um den Stromkreis zu versorgen.

and then sail over to the other side of the battery,

Dann segeln sie hinüber zur anderen Seite der Batterie,

dock in an orderly, organized way,

legen dort geordnet und organisiert an

and meet up with their now-lower-energy electrons.

und treffen wieder auf ihre nun weniger energiereichen Elektronen.

When the battery is being charged, the opposite happens.

Wenn die Batterie geladen wird, passiert das Gegenteil.

Over the course of hundreds, sometimes thousands, of charge cycles,

Im Laufe von hunderten, manchmal tausenden von Ladezyklen

some of the lithium ion ships sort of veer off course

kommen einige der Lithium-Ionen-Schiffe irgendwie vom Kurs ab

and engage in side reactions,

und lösen Nebenreaktionen aus.

producing stuff that increases the internal resistance of the battery,

Dadurch entstehen Stoffe, die den Innenwiderstand der Batterie erhöhen,

which in turn makes it lose efficiency and power

was dazu führt, dass sie an Effizienz und Leistung verliert,

until it inevitably dies.

bis sie unweigerlich funktionsunfähig wird.

Even when that happens, you can bring dead batteries back to life—

Aber selbst wenn das passiert, kann man den Batterien wieder Leben einhauchen --

whether they’re rechargeable or not— by recycling them.

egal, ob sie wiederaufladbar sind oder nicht -- indem man sie recycelt.

The heart of most battery recycling is a process called smelting,

Das Herzstück des Batterie-Recyclings ist ein Prozess, der Verhüttung genannt wird

which is basically just melting the metallic parts.

und bei dem die Metallteile geschmolzen werden.

This drives off impurities,

So werden Verunreinigungen entfernt

returning metals back to their initial, orderly state.

und Metalle werden wieder in ihren geordneten Zustand zurückversetzt.

Unfortunately, in many countries you can’t just toss household batteries

Leider kann man Haushaltsbatterien in vielen Ländern nicht einfach

in with your regular recycling.

mit dem regulären Recycling entsorgen.

You have to take them to a battery collection point or recycling center.

Sie müssen zu einer Sammelstelle oder einem Recyclinghof gebracht werden.

Same goes for more complicated rechargeable batteries:

Das Gleiche gilt für kompliziertere wiederaufladbare Batterien:

you need to bring them to a collection point

Man muss sie zu einer Sammelstelle bringen

or send them back to the company you bought them from.

oder an den Hersteller zurückschicken.

It’s a pain, but absolutely worth the time and effort,

Das ist nervig, aber die Zeit und Mühe auf jeden Fall wert,

because recycling batteries is critical.

da das Recycling von Batterien entscheidend ist.

Not only does it prevent potentially toxic battery metals

Es verhindert nicht nur, dass potenziell giftige Batteriemetalle

from leaking into the environment,

in die Umwelt gelangen,

it conserves scarce— and vital— resources.

sondern schont auch knappe und unverzichtbare Ressourcen.

Earth has about 22 million tons of lithium—

Die Erde hat etwa 22 Millionen Tonnen Lithium --

enough for about 2.5 billion EVs.

genug für ungefähr 2,5 Milliarden Elektrofahrzeuge.

That sounds like plenty, but it’s only 25% higher than the number of EVs

Das klingt nach viel, ist aber nur 25 % mehr als die Anzahl der Elektrofahrzeuge,

experts believe it’ll take to reach net zero emissions by 2050,

die wir Experten zufolge brauchen, um 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen,

and that doesn’t even account for laptops, phones, and anything else

und das schließt noch nicht einmal Laptops, Handys und andere Produkte ein,

that uses a lithium-ion battery.

die Lithium-Ionen-Batterien nutzen.

Currently, though, most lithium-ion batteries are not manufactured

Derzeit wird Recycling bei der Herstellung der meisten Lithium-Ionen-Batterien

with recycling in mind.

jedoch nicht mitgedacht.

The designs are intricate and non-standard,

Die Designs sind kompliziert und ungewöhnlich;

and the components are held together by almost indestructible glues.

Einzelteile werden durch nahezu unzerstörbare Klebstoffe zusammengehalten.

So today, less than 5% of lithium-ion batteries are recycled.

So werden heute weniger als 5 % der Lithium-Ionen-Batterien recycelt.

Regulations that clearly define who is responsible for a spent battery

Vorschriften, die definieren, wer für eine alte Batterie verantwortlich ist

and what should happen to it can boost recycling dramatically.

und was mit ihr geschehen soll, können das Recycling erheblich fördern.

For example, lead-acid batteries are generally subject to stringent regulations

Bleibatterien unterliegen zum Beispiel strengen Vorschriften

and are recycled at much higher rates than lithium-ion batteries.

und werden viel häufiger recycelt als Lithium-Ionen-Batterien.

Over the next century, we’ll need to recycle huge numbers of EV batteries,

Im Laufe des nächsten Jahrhunderts

werden wir eine Menge Elektroautobatterien recyceln müssen,

so scientists are working on making the battery recycling process cheaper

weshalb Wissenschaftler daran arbeiten, den Recyclingprozess billiger

and more environmentally friendly.

und umweltfreundlicher zu gestalten.

Smelting uses a lot of energy and, depending on the type of battery,

Die Verhüttung verbraucht viel Energie

und kann je nach Batterietyp schädliche Nebenprodukte freisetzen.

can release harmful by-products.

In addition to regulations, industrial processes, and our own individual choices,

Neben Gesetzen, industriellen Prozessen und unseren individuellen Entscheidungen

battery tech will also continue to evolve.

wird sich auch die Technologie weiterentwickeln.

There are proof-of-concept batteries being developed that can convert

Derzeit werden Machbarkeitsstudien für Batterien durchgeführt,

physical force, ambient sound, and even pee into electricity.

die physische Kraft, Umgebungsgeräusche und sogar Urin

in Elektrizität umwandeln können.

Wenn du nun vorhast, dein kleines Geschäft

But if your top priority is to make your number one source of power, number one,

zur Nummer eins im Energiegeschäft zu machen,

sorry to say, but urine for a long wait.

steht dir, so leid es mir tut, allerdings eine lange Pinkelpause bevor.