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Batterien & Akkus

Langlebige Akkus und Batterien versorgen Ihre Geräte zuverlässig mit Energie

Da es so viele unterschiedliche Batterietypen und Akkus auf dem Markt gibt, ist beim Kauf guter Rat viel wert. Oft ist nicht klar, ob die klassische Batterie oder doch ein wiederaufladbarer Akku die bessere Alternative darstellt.

In unserem Büroartikel-Ratgeber zum Thema Akkus und Batterien erklären wir Ihnen die einzelnen Eigenschaften bezüglich Aufbau und Funktionsweise. Außerdem zeigen wir die wesentlichen Unterschiede von Akkus und Batterien und beantworten häufig gestellte Fragen.

Unser Leitfaden

• Infografik: Batterie oder Akku?
• Batterien
• Akkus
• Knopfzellen
• FAQs

Infografik: Batterie oder Akku?

Unsere Infografik informiert über Vor- und Nachteile von Batterietypen und bietet einen Überblick über passende Batteriegrößen für Ihr Endgerät...

Batterien (Primärbatterie)

Grundsätzlich wird zwischen Primär- und Sekundärbatterien unterschieden. Dabei bezeichnen die beiden Begrifflichkeiten das, was wir umgangssprachlich Batterie und Akku nennen. Der größte Unterschied besteht darin, dass die Batterie nach der Entleerung nicht wieder aufgeladen werden kann, der Akku jedoch schon.

Im nachfolgenden Abschnitt werden die wichtigsten Merkmale und Eigenschaften von Batterien vorgestellt. Alles Wissenswerte über Akkus erfahren Sie im Abschnitt „Akkus (Sekundärbatterien)“.

System

Das System einer Batterie ist abhängig von ihrer chemischen Zusammensetzung. Um Ihnen einen Überblick über die verschiedenen Batterie-Systeme und deren Einsatzgebiete zu geben, haben wir für Sie eine Auflistung und ein Video über die gängigsten Batterie-Systeme auf dem Markt zusammengestellt:

• Alkali-Mangan
  Die Alkali-Mangan-Zelle ist das geläufigste Batterie-System und kommt aufgrund der relativ hohen Leistungsfähigkeit in vielen elektronischen Geräten zum Einsatz. Man findet sie in Uhren, Kameras, Rasierern sowie Taschenrechnern.
• Zink-Kohle
  Zink-Kohle-Zellen sind sehr preiswert. Allerdings werden sie heutzutage aufgrund der geringen Kapazität nur noch selten verwendet. Teilweise findet man sie noch in Taschenlampen oder Spielzeugen.
• Lithium
  Lithium-Batterien besitzen eine hohe Kapazität. Sie sind temperaturunempfindlich und haben eine sehr geringe Selbstentladung. Daher eignen sie sich hervorragend für anspruchsvolle Anwendungen, die einen hohen Strombedarf aufweisen. Häufig werden Lithium-Zellen in modernen Kameras für die Belichtungsmessung und das Blitzlicht verwendet.

Batterietyp

Die IEC-Norm kennzeichnet die unterschiedlichen Batterie- und Akkutypen. Der folgenden Tabelle kann die Bedeutung verschiedener Bezeichnungen entnommen werden.

Erklärung:

• Das erste Zeichen gibt das System an.
• Das zweite Zeichen in der Kennzeichnung der IEC-Norm gibt Aufschluss über die Form der Batterie oder des Akkus.
• Wenn eine Zahl der Bezeichnung vorangestellt ist, gibt das einen Hinweis auf die Anzahl der Zellen. So besteht zum Beispiel die Batterie mit der Bezeichnung 4NR52 aus insgesamt vier Rundzellen.

Batterieart

Die Batteriearten werden anhand ihrer Baugröße zusätzlich durch die ANSI-Klassifizierung unterschieden, die auch für Akkus gilt. Im Nachfolgenden finden Sie eine Auflistung der geläufigsten Batterie- und Akkuarten auf dem Markt, jeweils mit ihrem umgangsprachlich verwendeten Begriff, der Klassifizierung nach ANSI, der IEC-Bezeichnung und den Abmessungen.

Spannung (in Volt)

Die Spannung wird in Volt (V) gemessen und gibt an, wie viel Strom fließen kmann. Handelsübliche Batterien, wie zum Beispiel Alkali-Mangan-Batterien oder Kohle-Zink-Batterien, haben eine Spannung von 1,5V. Eine Ausnahme bildet der E-Block (auch 9-Volt-Block genannt). Dieser besteht aus mehreren Batterien und weist – wie der Name bereits verrät – eine Spannung von 9V auf.

Akkus (Sekundärbatterien)

Die Sekundärbatterie, umgangssprachlich auch Akku genannt, kann im Gegensatz zu einer Batterie nach der Entleerung wieder vollständig aufgeladen werden. In unserem Büroartikel-Ratgeber stellen wir Ihnen die gängigsten Akkusysteme und deren Einsatzgebiete näher vor.

System

Zwischen den einzelnen Akkus gibt es große Unterschiede. Ihre Eigenschaften sind abhängig von der jeweiligen chemischen Zusammensetzung. Die zurzeit gängigsten Modelle sind Lithium-Polymer-, Lithium-Ionen-, Nickel-Metallhydrid- und Nickel-Cadmium-Systeme.

• Lithium-Polymer
  Lithium-Polymer-Systeme sind der aktuelle Trend auf dem Markt. Sie sind super leicht und extrem flach. Häufig werden Sie bei High-Tech-Geräten wie Notebooks, Smartphones sowie Digital- und Videokameras eingesetzt. Zum Aufladen benötigen sie ein spezielles Ladegerät. Aufgrund der neuartigen Technologie sind sie jedoch noch sehr teuer.
• Lithium-Ionen (Lithium-Mangan oder Lithium-Kohlenstoffmonofluorid)
  Der Lithium-Ionen-Akku ist der Vorgänger des innovativen Lithium-Polymer-Akkus. Dieser hat ebenfalls ein geringes Gewicht und kurze Ladezeiten. Wie auch Lithium-Polymer-Systeme benötigen Lithium-Ionen-Akkus ein eigenes Ladegerät. Sie sind ebenfalls in Handys, Computern und Kameras zu finden.
• Nickel-Metallhydrid
  Nickel-Metallhydrid-Akkus weisen eine viermal so hohe Kapazität als Nickel-Cadmium-Systeme auf, sind extrem belastbar und ideal für Viel-Nutzer. Sie sind langlebiger als Nickel-Cadmium-Akkus (Ni-Cd), da kein Memory-Effekt auftreten kann. Der Ladevorgang wird zwar durch den Lazy-Battery-Effekt beeinflusst, der jedoch kaum Auswirkungen auf die Akkuleistung hat.
• Nickel-Cadmium
  Nickel-Cadmium-Systeme weisen deutlich mehr Nach- als Vorteile auf. Zwar haben sie eine extrem hohe Kurzzeitbelastung und sind daher besonders geeignet für Geräte mit einem hohen Stromverbrauch, allerdings verfügen sie über eine nur sehr geringe Kapazität und sind stark anfällig für den Memory-Effekt. Hinzu kommt, dass das enthaltene Cadmium extrem umweltschädlich ist. Aus diesem Grund sind Nickel-Cadmium-Akkus mittlerweile in Europa verboten.
• Wiederaufladbare Alkali-Mangan-Batterien
  Die Alkali-Mangan-Batterie wurde bereits im Kapitel Batterien vorgestellt. Die wiederaufladbare Alkali-Mangan-Batterie ist eine wiederaufladbare Version dieses Batterie-Systems, konnte sich auf dem Markt allerdings nicht durchsetzen und findet kaum Anwendung in der Praxis.

Akkutyp

Die verschiedenen Akkutypen (auch Zelltypen genannt) werden der IEC-Norm nach unterschieden. Diese ist gültig für Batterien und Akkus. Im Abschnitt „Batterie“ finden Sie unter „Batterietyp“ eine detaillierte Auflistung der gängigsten Akku-und Batterietypen.

Akkuart

Neben dem IEC-Standard gibt es die Unterscheidung von Akkus und Batterien nach der jeweiligen Baugröße. Hierfür hat sich als Standard die ANSI-Klassifizierung etabliert. Im Abschnitt „Batterieart“ finden Sie eine Tabelle mit den gängigsten Akku- und Batteriearten auf dem Markt.

Spannung (in Volt)

Die Spannung zwischen den beiden Elektroden (Polen) ist die Grundvoraussetzung für den Stromfluss. Handelsübliche Akkus, wie Nickel-Metallhydrid-Akkus, weisen eine Spannung von 1,2 V auf. Viele Geräte sind zwar für 1,5 V Batterien konzipiert, funktionieren jedoch trotzdem einwandfrei mit der etwas geringeren Spannung von Akkus.

Kapazität (in mAh)

Die Kapazität von Akkus bezeichnet die Speicherfähigkeit, d. h. wie viel elektrische Ladung gespeichert werden kann. Diese hängt von mehreren Faktoren ab:

• Baugröße
• System des Akkus
• Entladestromstärke
• Geräteabschaltspannung
• Ladezustand
• Lagerzeit

Zum Vergleich der Kapazität verschiedener Akkusysteme dient die nachfolgende Tabelle. Dabei handelt es sich jedoch lediglich um einen Durchschnittswert, der nur zu Vergleichszwecken dient und anhand einer Mignon-Rundzelle (AA) erstellt wurde.

Akkus aufladen

Es empfiehlt sich, den Akku vor dem ersten Einsatz komplett aufzuladen. Denn während der Produktion wird der Akku bereits geladen, um seine Funktionsfähigkeit zu prüfen. Je nachdem wie viel Zeit bis zum Kauf vergeht, kann es passieren, dass sich der Akku bereits entladen hat.

Achtung: Eine Ausnahme bilden Nickel-Cadmium-Akkus. Diese sollten niemals aufgeladen werden, bevor sie nicht vollständig entladen sind. Ansonsten besteht die Gefahr des Memory-Effekts.

Benutzen Sie niemals ein minderwertiges oder ein nicht für das jeweilige Gerät vorgesehene Ladegerät. In diesem Fall besteht die Gefahr der Überhitzung des Akkus. Zudem kann der Gebrauch eines falschen Ladegeräts zu einer Abnahme der Kapazität sowie im schlimmsten Fall zur Zerstörung des Akkus führen.

Ladezyklen

Ein Ladezyklus umfasst das vollständige Entleeren und Wiederaufladen eines Akkus. Die gängigen Akkumodelle, d.h. Lithium-Polymer-Akkus, Lithium-Ionen-Akkus und Nickel-Metallhydrid-Akkus, haben eine Lebensdauer von bis zu 1.000 Ladezyklen. Die umweltschädlichen Nickel-Cadmium-Akkus ermöglichen sogar bis zu 1.500 Ladezyklen.

Memory-Effekt

Der Memory-Effekt ist eine Erscheinung, die besonders bei Nickel-Cadmium-Akkus zum Tragen kommt. Wird der Akku vor dem Laden nicht vollständig entleert, verringert sich die Laufzeit des Akkus drastisch. So kann es passieren, dass der Akku im vollen Zustand nur noch ein paar Minuten durchhält. Um den Memory-Effekt zu verhindern, empfiehlt es sich den Akku erst dann aufzuladen, wenn das Gerät seine Funktion einstellt und sich aufgrund von zu geringer Akkuleistung ausschaltet.
Ist der Memory-Effekt bereits eingetreten, kann der Akku mithilfe eines sogenannten Refreshing-Geräts oder einem Ladegerät mit integrierter Entladefunktion vollständig entleert und damit zurückgesetzt werden.

Lazy-Battery-Effekt

Der Lazy-Battery-Effekt tritt besonders häufig bei Nickel-Metallhydrid-Akkus auf und ist ähnlich dem klassischen Memory-Effekt. Im Gegensatz zum Memory-Effekt hat der Lazy-Battery-Effekt jedoch nur eine sehr geringe Auswirkung auf die tatsächliche Akkuleistung und macht sich daher erst nach einiger Zeit durch eine kürzere Akkulaufzeit bemerkbar. Indem Sie den Akku von Zeit zu Zeit drei bis vier Mal hintereinander vollständig entleeren und wieder aufladen, können Sie den Lazy-Battery-Effekt umgehen.

Knopfzellen

Knopfzellen können sowohl Batterien als auch Akkus sein und tragen ihren Namen entsprechend ihrer Größe und Form. Sie sind klein, flach und haben eine runde Form, die stark an einen klassischen Knopf erinnert. In der Regel werden Knopfzellen in Geräten mit einem geringen Strombedarf eingesetzt. Sie finden Verwendung in Uhren, Küchenwaagen, Taschenrechnern und Hörgeräten.

Der Pluspol ist bei Knopfzellen oben auf der beschrifteten Seite. Hier ist auch ein „+“ eingraviert. Der Minuspol ist entsprechend unten.

Batterietyp

In der folgenden Tabelle sind die verschiedenen Batterietypen der Knopfzelle gemäß dem IEC-Standard aufgelistet.

Das zweite Zeichen gibt Aufschluss über die Form der Batterie oder des Akkus. Ein „R“ weist auf eine runde Form hin. Da Knopfzellen immer rund sind, ist die zweite Ziffer der IEC-Kennzeichnung bei Knopfzellen immer ein R.

Spannung (in Volt)

Die Spannung einer Knopfzelle hängt von der chemischen Zusammensetzung ab:

Kapazität (in mAh)

Bei Knopfzellen gilt: Je kleiner die Knopfzelle, desto geringer die Kapazität. Dennoch können es selbst kleinste Knopfzellen auf eine Lebenszeit von mehreren Jahren bringen.

Durchmesser

Der Durchmesser von Knopfzellen variiert zwischen 4,8 mm und 30 mm, während die Höhe von 1,6 mm bis zu 3,2 mm reichen kann.

FAQs

• Wo kann man Batterien entsorgen?
  Alle Geschäfte, die Batterien und Akkus verkaufen, nehmen diese auch zurück und entsorgen sie. Häufig steht in der Nähe der Kasse ein Sammelbehälter für Batterien und Akkus bereit. Falls nicht, fragen Sie einfach bei einem der Verkäufer oder Kassierer nach.
  Da alle Batterien, unabhängig von ihrem elektrochemischen System, verschiedene Schadstoffe enthalten und zudem seltene Erden die recycelt werden können, sollten Batterien und Akkus nie im normalen Hausmüll entsorgt werden.
  Weitere Tipps zum Thema Mülltrennung und -entsorgung finden Sie übrigens ebenso in unserem Ratgeber.
• Warum sind Batterien nicht aufladbar?
  Prinzipiell können Batterien wieder aufgeladen werden. Allerdings besteht dabei die Gefahr, dass die Batterie überhitzt, aufplatzt und die giftigen Inhaltsstoffe auslaufen. Deshalb sollten Sie niemals versuchen eine Batterie wieder aufzuladen. Eine Erklärung hierfür liefert der Aufbau der Batterie. Das Metallgehäuse am Minuspol wird „Becher“ genannt und wird beim Entladen der Batterie abgebaut. Lädt man eine Batterie wieder auf, wird der Becher nur teilweise wieder hergestellt und es entstehen Schwachstellen, die dann dazu führen können, dass die Batterie platzt. Akkus dagegen haben einen Becher aus Edelstahl, der nicht Teil der chemischen Reaktion ist und können aus diesem Grund auch wieder aufgeladen werden.
• Warum laufen Batterien aus?
  Insbesondere Batterien, deren Gehäuse aus Zink bestehen, sind hiervon betroffen. Wie bereits in der obenstehenden Antwort zur Frage „Warum sind Batterien nicht aufladbar?“ erklärt, ist das Gehäuse an der chemischen Reaktion beteiligt und baut sich beim Entladevorgang ab. Wird es durch die Nutzung zu dünn, kann es brechen und die Batterie läuft aus.
  Da das Gehäuse von Akkus nicht Teil der chemischen Reaktion ist, können Akkus auch nicht auslaufen.
• Wodurch entladen sich Batterien selbst?
  Es ist allgemein bekannt, dass sich Batterien sowie Akkus nach einiger Zeit selbst entladen – auch dann, wenn sie nicht in Gebrauch sind. Bei Batterien trägt dies maßgeblich zu einer Verkürzung der Lebensdauer bei, da sie im Gegensatz zu Akkus nicht wiederaufladbar sind. Ursachen für die Selbstentladung sind chemische Nebenreaktionen in den Elektroden, die durch Verunreinigungen begünstigt werden. Aber auch interne Kurzschlüsse können der Grund für eine Selbstentladung sein. Diese entstehen, wenn die elektrochemischen Materialien in Anode und Kathode miteinander in Kontakt kommen und reagieren.
  Akkus haben in der Regel eine höhere Selbstentladung als Batterien.
• Wie lange kann man Batterien lagern?
  Wie lange Sie Batterien lagern können, hängt von der Haltbarkeit ab. Das jeweilige Haltbarkeitsdatum finden Sie in der Regel auf der Verpackung der Batterie. Grundsätzlich gilt, dass die Haltbarkeit stark vom chemischen System der Batterie abhängt. Während Lithium-Batterien eine Haltbarkeit von bis zu 15 Jahren haben können, sind Alkaline-Batterien nur etwa 4 bis 7 Jahre haltbar.
• Wie lagert man Batterien und Akkus am besten?
  Es wird empfohlen, Akkus im Temperaturbereich von 10 bis 30 Grad Celsius sowie bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% zu lagern. Herstellerspezifische Hinweise sind auf der jeweiligen Verpackung zu finden. Gewöhnliche Batterien können bei Raumtemperatur gelagert werden.
• Muss man Batterien und Akkus aus dem Gerät nehmen, wenn man dieses über längere Zeit nicht benutzt?
  Es empfiehlt sich, diese aus dem Gerät zu nehmen, wenn das Gerät für eine längere Zeit nicht benutzt wird. Zum einen, um die Batterie zu schonen und zum anderen, um das Gerät vor einem möglichen Auslaufen der Batterie zu schützen.
• Wann verwende ich eine Batterie, wann einen Akku?
  • Für Geräte, die Sie selten benutzen oder die nur wenig Strom verbrauchen, sind Batterien oft die bessere Wahl. Denn diese haben eine wesentlich geringere Selbstentladung als Akkus. Zudem sind Batterien bei Reisen äußerst praktisch. So müssen Sie kein zusätzliches Ladegerät mitnehmen. Ein weiterer Vorteil von Batterien ist, dass diese relativ temperaturunempfindlich sind.
  • Akkus sind im Gegensatz dazu besonders geeignet für Geräte mit einem hohen Stromverbrauch und Geräte, die Sie sehr häufig benutzen. Mit Akkus sparen Sie sich das ständige Wechseln der Batterien und damit auch Kosten.