
Welcher Lithium-Ionen-Akku zu Ihrem Gerät passt, erkennen Sie am Typenschild.
Egal ob Staubsauger, Rasenmäher oder Heckenschere, E-Bike, Bohrmaschine oder Bluetooth-Box – akkubetriebene Geräte und Produkte sind auf dem Vormarsch. Doch was müssen Nutzer von Akkus beachten, damit diese lange halten? Welche Gefahren gehen von Akkus aus und lassen sich diese vermeiden? Die Stiftung Warentest gibt Infos und Tipps zum Thema Akku.
Akkus in Handys und Tablets
Sie sind Sensibelchen: Lithium-Ionen-Akkus mögen es nicht zu kalt und nicht zu heiß – und Stöße vertragen sie gleich gar nicht. Manchmal tritt die eigentlich verborgene Technik mit einem Knall ins Rampenlicht. 2003 explodierten mit Lithium-Ionen-Akkus betriebene Nokia-Handys, dasselbe Spektakel gab es 2016 mit dem damals brandneuen Galaxy Note 7. Solche Akkus treiben viele Multimediageräte wie Bluetooth-Kopfhörer und Smartphones oder auch Tablets an. Hier lesen Sie, was Sie gegen vorzeitigen Akkutod tun können.
Tipp: Die Stiftung Warentest hat auch induktive Ladegeräte getestet. Hier ist das Ladekabel überflüssig. Induktionslader ermöglichen intervallartiges Laden, mal nur kurz zwischendurch. Das schont Akkus.
Akkus immer öfter fest verbaut

Den Akku lange am Leben zu halten, schont Umwelt und Geldbeutel. Das umso mehr, als der Akku mobiler elektronischer Geräte immer öfter fest verbaut ist. Ein Akkuwechsel ist inzwischen oft nur noch teuer durch Servicetechniker und zuweilen gar nicht mehr möglich. Ein Ende dieses Trends ist nicht abzusehen. Ein Argument der Anbieter lautet, dass fest verbaute Akkus den knappen Platz im Gehäuse etwa eines Smartphones oder Tablets optimal ausnutzen und dem Gerät so eine längere Betriebsdauer ermöglichen als mit Wechselakkus. Sie führen auch ins Feld, dass Abdeckungen im Gehäuse über dem Wechselakku nur aufwendig gegen Feuchtigkeit und Staub abzudichten seien. Die Experten der Stiftung Warentest sind der Ansicht, dass derlei Anforderungen auch mit einem für wechselbare Akkus gefertigten Gehäuse zu lösen sind.
Potente Leichtgewichte schonend behandeln
Lithium-Ionen-Akkus wiegen bei gleicher Ladung weniger als andere Akkutypen und sind kleiner. Für ein langes, sicheres Akkuleben sorgen moderate 20 Grad. Außerhalb dieser Wohltemperatur liefern Akkus weniger Strom. Mehr noch: Bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt beziehungsweise über 45 Grad Celsius altern sie schneller: Nutzer müssen sie öfter laden oder ersetzen. Bei Hitze ist die hoch konzentrierte Energie sogar riskant.
Lithium-Ionen-Akkus können Ladevorgang selbst abbrechen
Mit ihrer hohen Energiedichte und den chemischen Besonderheiten sind Lithium-Akkus besonders gefährlich. Heftige Stöße oder falsche Behandlung können schützende Membranen im Akku-Inneren durchlässig machen, ein interner Kurzschluss droht. Der Akku gerät dann leicht in Brand und explodiert schließlich. Behandelt man sie richtig und trifft entsprechende technische Vorkehrungen, sind Lithium-Akkus durchaus alltagstauglich. So überwacht eine elektronische Schutzschaltung – das Batteriemanagementsystem (BMS) – ihren Zustand. Beispielsweise reduziert das BMS bei steigender Temperatur den Ladestrom und stoppt das Akkuladen bei unzulässiger Erwärmung sogar ganz. Im Test induktive Ladegeräte bemerkten wir das bei Smartphones in der Klimakammer schon bei einer Lufttemperatur von 35 Grad. Da lud kein einziger Akku mehr.
Tipps für Akkus in Handys und Tablets
Feuergefahr. Betreiben Sie Ladegeräte nicht in der Nähe brennbarer Materialien. Der hohe Stromfluss erwärmt das Ladegerät stark, das könnte brenzlig werden: Ein Blechregal entflammt nicht, Gardinen vielleicht schon.
Ladestopp. Beenden Sie den Ladevorgang möglichst bei etwa 80 Prozent – voll geladene Akkus altern vorschnell. Das wollen einige Anbieter bereits automatisch machen, doch ob das bei ihrem Handy oder Tablet so ist, können Nutzer nicht erkennen. Mehr Transparenz bitte!
Teilladung. Laden Sie das Handy etwa beim Frühstück und Abendbrot, statt es stundenlang auf eine Ladeschale zu legen. Das schont Akku und Umwelt. Wenn Sie den Akku immer von 0 auf 100 vollladen, verschleißt er schnell.
Schatten. Laden Sie Handys nicht in direkter Hitze, etwa in der Sonne am Fenster – da drohen Umgebungstemperaturen um 60 Grad. Heiße Akkus laden langsam oder gar nicht und altern schnell.
Wintersport. Wird der Akku kälter als zehn Grad Celsius, liefert er nur noch wenig Strom. Das gibt sich wieder nach Erwärmung. Dauerschäden dagegen sind die Folge, wenn Akkus bei Minusgraden laden oder lagern.
Lagerung. Akkus altern selbst bei Nichtgebrauch, speziell bei Tiefentladung auf 0 Prozent. Laden Sie alle paar Wochen bis etwa 60 Prozent, das hält Akkus fit.
Absturz. Hält das Handy nach einem harten Schlag nicht mehr so lange durch wie vorher, könnte ein interner Kurzschluss vorliegen. Tauschen Sie den Akku, bevor er in Flammen aufgeht.
Verformungen. Entsorgen Sie Akkus mit sichtbaren Verformungen. Beult sich deren Gehäuse aus, deutet das auf Gasentwicklung im Innern hin. Es besteht Explosionsgefahr!
Akkus in Werkzeugen, Haushalts- und Gartengeräten
Bei Werkzeugen, Haushalts- und Gartengeräten sind Modelle ohne Kabel auf dem Vormarsch. Das drückt sich auch bei unseren Tests aus. So testen wir sowohl akkubetriebene Gartengeräte wie Rasenmäher, Mähroboter und Heckenscheren als auch Haushaltsgeräte wie Akkusauger und Saug- und Putzroboter sowie Heimwerkergeräte wie etwa Akkuschrauber.
Akkuspannung, Energiemenge, Produktionsjahr

Spannung. Die Spannung muss zu Werkzeug und Ladegerät passen, damit die Geräte funktionieren. 36 Volt (V) passt in Gartengeräte, 18 Volt in Werkzeuge. Zuweilen vermarkten die Anbieter Geräte mit der Angabe 20 Volt. Einen Vorteil haben Kunden davon nicht: Es sind die gleichen Akkuzellen verbaut wie bei der Konkurrenz. Jedes 18-Volt-Akkupack liefert diese etwas höhere Maximalspannung.
Energie. Je mehr Energie im Akku steckt, desto länger arbeitet das Gerät. Mit einer Energiemenge von 90 Wattstunden (Wh) lässt sich eine kleine Rasenfläche mähen.
Alter. Akkus sollten beim Kauf möglichst frisch sein, sie altern auch durch Nichtstun. Aber: Beim Händler falsch gelagert, kann auch ein junger Akku schon „alt aussehen“.
Systemakku: Ein Akku für alle Geräte
Viele Anbieter setzen inzwischen auf Akkus, die in verschiedenen ihrer Geräte gleichermaßen einsetzbar sind – ein Akku für alle also. Das verringert die Anzahl von Akkus und Ladegeräten im Haushalt. So sinkt die Gefahr, Akkus mit einem falschen Ladegerät zu laden, nur weil Ladestecker und -buchse zufällig passen. Bisher funktioniert das nur mit Geräten eines Herstellers. Herstellerübergreifend gleiche Akkus sind noch besser. So etwas bieten Metabo und Bosch inzwischen an.
Tipps für Akkus in Werkzeugen und Gartengeräten
Arbeiten. Akkus mögen keine Extremtemperatur. Optimal zum Arbeiten sind Temperaturen um 20 Grad Celsius. Frost sowie Hitze über 40 Grad können Akkus schädigen.
Lagern. Bewahren Sie Akkus an einem trockenen und möglichst kühlen, aber frostfreien Ort auf – am besten außerhalb der Wohnung, etwa im Keller. Niemals in der Nähe brennbarer Gegenstände lagern! Auch Orte mit starken Vibrationen, wie die Werkbank, sind ungeeignet.
Aufladen. Am besten an einem trockenen, möglichst kühlen Ort laden. Nehmen Sie volle Akkus aus dem Ladegerät.
Nachladen. Akkus zweimal im Jahr nachladen – sofern sie nicht ohnehin regelmäßig benutzt und somit auch geladen werden.
Reparieren. Ist ein akkubetriebenes Gerät kaputt, ist das ein Fall für die Fachwerkstatt, vorzugsweise für eine vom Anbieter empfohlene. Verwenden Sie beschädigte Akkus niemals weiter. Sie könnten in Brand geraten oder explodieren. Akkubrände sind kaum zu löschen.
Entsorgen. Bringen Sie alte und kaputte Akkus zu Sammelstellen oder Händlern (siehe FAQ Elektroschrott).
Akkus in E-Bikes und Pedelecs
Sie verwandeln harte Anstiege in sanfte Hügel, Langstrecken in Kurztrips, Gegenwind in laue Lüftchen. Nicht ohne Grund erklären 84 Prozent der E-Bike-Besitzer in unserer Umfrage vom Frühjahr 2020, seit sie ein Pedelec besäßen, führen sie häufiger Rad als vorher. Bei so einem Hightech-Gerät geht es aber neben der Fahrradpflege auch um den Akku und dessen Pflege.
Reichweite oder Maximalschub
Bei den 2020 geprüften Pedelecs sind die Akkus im Rahmen verborgen, Modelle mit einem Akku auf dem Gepäckträger hatten wir nicht mehr im Test. Mit 500 bis 540 Wattstunden Energie im Akku bieten Elektroräder viel Reichweite oder jede Menge Power an Steigungen. Unsere Tester kamen auf Mallorca auch mal rund 100 Kilometer weit. Im anspruchsvollen Labortest fielen die Reichweiten deutlich geringer aus, waren aber immer noch gut.
Knackpunkt Sicherheitsprüfung
Weniger gut verlief dagegen in zwei Fällen die elektrische Sicherheitsprüfung: Die Steckergehäuse am Ladegerät beziehungsweise Akku sind aus einem Kunststoff gefertigt, der – etwa bei einem Kurzschluss der elektrischen Kontakte – in Flammen aufgehen und abbrennen kann. Damit sind beide Pedelecs mangelhaft. Die anderen Akkus und Ladegeräte sind sicher, manche ärgern aber: Sie lassen sich nur mühsam ins Akkufach im Rahmen einsetzen oder stellen beim Aufladen die Geduld auf die Probe. Schuld sind die schwachen 2-Ampere-Ladegeräte. Bessere Pedelecs tanken Energie mit einer Stromstärke von bis zu 4 Ampere und sind in weniger als drei Stunden vollgeladen.
Tipps für E-Bike-Akkus
Reichweite. Wer weit kommen will, sollte mit niedriger Unterstützung fahren und nur hochschalten, wenn es wirklich mal anstrengend wird.
Lebensdauer. Viele Pedelec-Anbieter geben die Lebensdauer der Akkus mit 500 bis 1 000 Vollladezyklen an. Zur zyklischen Alterung kommt jedoch die kalendarische: Unabhängig von der Nutzung verlieren die Akkuzellen mit der Zeit Kapazität, einige Prozent Verlust pro Jahr sind möglich. Spätestens nach fünf Jahren ist daher oft ein Ersatzakku fällig.
Nicht leerfahren. Ein pfleglicher Umgang bedeutet für Pedelec-Akkus vor allem: Akku nicht leer fahren, sondern möglichst nach jeder Fahrt nachladen. Solche Teilladungen schaden modernen Akkus nicht.
Kontakte reinigen. Viele Fahrrad-Akkus können abgenommen werden. Die Kontakte zur Elektrik des Fahrrads verschmutzen bei Regen und Schneematsch schnell, insbesondere bei den im Rahmen, also weit unten, montierten Akkupacks. Feuchtigkeit und Strom vertragen sich aber nicht: Halten Sie diese Kontakte sauber und trocken.
Lagerung. Wird das Rad länger nicht genutzt, Akku vorher nach Gebrauchsanleitung aufladen (meist auf 30 bis 60 Prozent) und trocken bei 10 bis 20 Grad Celsius lagern. Extreme Temperaturen schaden dem Akku. Sie sollten ihn daher nicht in der prallen Sonne am Pedelec lassen und im Winter nicht im kalten Schuppen lagern.
So verhindern Sie, dass der Akku in Brand gerät
Ob Pedelecs, E-Scooter, Hoverboards oder Drohnen: Die darin verbauten Lithium-Akkus können gefährlich werden. Erst kürzlich geriet ein Akku in einem Münchener Kinderzimmer in Brand. Rückrufaktionen wegen Brandgefahr durch Lithium-Akkus meldete die Stiftung Warentest schon mehr als 30 Mal – für Akkuschrauber, Babyphones, Digitalkameras, E-Bikes, Notebooks, Schnurlostelefone und Smartphones (Themenseite Rückrufe und Produktwarnungen). Betroffen waren oft bekannte Firmen wie Apple, Dell, KTM, Lenovo, Nokia, Samsung, Sony und Toshiba. Wir sagen, wie Sie das Risiko reduzieren können.
So können Lithium-Akkus unter Stress geraten
Lithium-Akkus bieten eine hohe Leistung bei kompakter Bauweise. „In ein geringes Volumen wird viel elektrische Energie gepresst“, beschreibt Professor Roland Goertz das Prinzip. Er ist Experte für chemische Sicherheit und Brandschutz an der Uni Wuppertal. Bei sachgerechter Handhabung geht von Lithium-Ionen-Akkus kein außergewöhnliches Brandrisiko aus. „Es gibt aber drei Methoden, Lithium-Akkus zu stressen: thermisch, mechanisch und elektrisch“, sagt Roland Goertz. Durch zu starke Hitze ab 60 Grad Celsius oder Kälte unter minus 10 Grad, Stöße oder Risse sowie Überspannung können Defekte auftreten. Der Akku kann dann bis zu 1 000 Grad heiß werden und seine Energie unkontrollierbar und explosionsartig abgeben, wie das Video Brennende Akkus vom Institut für Schadenverhütung und Schadenforschung veranschaulicht.
Welche Versicherung zahlt?
Beim Aufladen eines gebrauchten Elektro-Spielzeughelikopters ist besondere Vorsicht geboten. Das zeigt der Fall eines Mieters, der das Spielzeug im Keller zum Aufladen zurückließ. Kurz darauf explodierte es, steckte einen Stoffkoffer, Elektrogeräte und eine Holzsauna an, dann verbreitete sich das Feuer. Die Wohngebäudeversicherung des Eigentümers verlangte, dass sich die Privathaftpflichtversicherung des Mieters am Schaden beteilige, da die Brandgefahr von Lithium-Ionen-Akkus bekannt sei. Laut dem Landgericht Coburg habe der Mieter seine Sorgfaltspflicht verletzt – schon deswegen, weil er ein gebrauchtes Elektrospielzeug in brennbarer Umgebung auflud. Er hätte die Gefahr erkennen und den Schaden vermeiden können (Az. 23 O 464/17).
So verringern Sie das Risiko
- Verwenden Sie ausschließlich Ladegeräte, die für den Akku oder das jeweilige Gerät vorgesehen sind.
- Am besten laden Sie die Geräte außerhalb der Wohnung an einem trockenen Ort mit Brandmelder. Wenn das nicht geht: Bleiben Sie in der Nähe, wenn die Geräte am Netz hängen, und laden Sie nicht, während Sie schlafen. Räumen Sie den Ladeort frei von Brennbarem.
- Verwenden Sie beschädigte Akkus niemals weiter. Kleben Sie die Pole ab und bringen Sie die Akkus zurück zum Fachhändler oder zum Wertstoffhof.
- Lagern Sie Akkus nicht in der prallen Sonne oder bei Minustemperaturen.
- Wenn es doch mal brennt: Raus aus dem Zimmer, Feuerwehr rufen! Nach dem Löschen lüften: Brennende Akkus können Dämpfe mit stark ätzenden und giftigen Substanzen freisetzen. Akkubrände außerhalb der Wohnung können Sie aus sicherer Distanz mit viel Wasser kühlen, bis die Feuerwehr eintrifft.
- Mehr Infos zu Akkubränden finden Sie auf der Website des Instituts für Schadenverhütung und Schadenforschung.
Akkus und Batterien im Vergleich
Akkus (Sekundärzellen) wie auch Batterien (Primärzellen) sind im Grunde gleich aufgebaut: Zwei Elektroden aus unterschiedlichen Materialien bilden Plus- und Minuspol. Eine chemische Reaktion erzeugt elektrische Spannung – Strom fließt, wenn beide Elektroden verbunden werden. Das geschieht etwa beim Einschalten einer Taschenlampe. Eine Elektrolyt genannte Substanz erlaubt den Stromfluss, trennende Membranen verhindern einen internen Kurzschluss. Kurzschlüsse will niemand. Sie erzeugen Hitze – zum Teil sogar explosionsartig.
Batterie: mehrere Zellen zusammengeschaltet
Einzelne Zellen werden auch zusammengeschaltet, das addiert die Zellspannung. In einem 9-Volt-Block etwa stecken sechs Zellen mit jeweils 1,5 Volt Zellspannung. Daher rührt die Bezeichnung Batterie, die heute aber auch auf einzelne Zellen angewendet wird. Abgesehen von der Frage „aufladbar oder nicht?“ unterscheiden sich die verschiedenen Zellen hinsichtlich ihrer Energiedichte und wie sie zu behandeln sind. Wermutstropfen für die Elektromobilität: Kein Akku, keine Batterie erreicht auch nur annähernd die Energiedichte fossiler Brennstoffe. Dieselkraftstoff etwa hat einen Energiegehalt von rund 12 000 Wattstunden pro Kilogramm, die beste Batterie kommt gerade mal auf 400 Wattstunden pro Kilogramm. Akkus speichern (derzeit) noch weniger Kraft.
Von der Batterie zum Akku
Elektrischer Strom lässt Lampen leuchten und treibt Elektromotoren an. Batterien wie die Voltaʹsche Säule lieferten ihn schon vor mehr als 250 Jahren. Heute sind Alkali-Batterien (Alkaline) etwa als AA-Rundzelle oder Zink-Luft-Batterien für Hörgeräte verbreitet. Vor fast 150 Jahren kamen nachladbare Akkumulatoren in Mode – etwa Bleiakkus, die noch heute als Starterbatterie in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor stecken. Die Suche nach kleinen, leichten und dennoch potenten Akkus führte schließlich zu den heute weit verbreiteten Lithium-Akkus. Der Grund liegt auf der Hand: Bei gleicher Betriebsdauer wöge ein Smartphone mit Bleiakku wohl ein Kilogramm oder mehr.
Wann ist der Akku tot?
Akkus in Geräten für Endverbraucher wie Notebooks und Smartphones gelten dann als verbraucht, wenn sie nur noch 60 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität haben. Das ist beispielsweise bei Lithium-Akkus nach drei bis fünf Jahren der Fall, selbst wenn sie in dieser Zeit unbenutzt sind. In Elektroautos eingesetzte Akkus können aber noch viele Jahre nach ihrer Ausmusterung arbeiten: Etwa in Speicherkraftwerken. Deren Betreiber setzen ausgemusterte Akkus ein und nutzen eben deren Restkapazität.
Was bedeutet 100 Prozent Kapazität?
Kapazität meint die im Akku gespeicherte Energie. Akkus von Pedelecs und E-Bikes speichern oft 500 Wattstunden, bei Elektroautos häufig das Hundertfache oder mehr. Immer öfter sind Akkus größer als angegeben. So konnte Tesla 2017 Fahrern der Elektroautos Model S und Model X in Florida per Software mehr Reichweite spendieren, als der Hurrikan Irma sie bedrohte: Aus „gekauften“ 60 Kilowattstunden Akkukapazität wurden per Mausklick 75 Kilowattstunden, die Reichweite stieg um rund 65 Kilometer.
Wenn die Ladestandanzeige 100 Prozent zeigt, hat der (in Wirklichkeit größere) Akku tatsächlich meist nur etwa 80 oder 90 Prozent erreicht. Durch diesen Trick wird echtes Vollladen vermieden – vermindert es doch die Lebensdauer des Akkus. Sind die Akkus größer als angegeben, halten sie vermutlich auch länger. Schließlich fangen sie bei einer Kapazität von mehr als 100 Prozent an zu altern – und brauchen entsprechend länger, ehe sie bei 60 Prozent sind und ausgemustert werden.
Von Alkaline bis Zink-Luft – diese Typen von Batterien und Akkus gibt es
Alkaline-Batterien
Seit wann gibt es das? Bekannt etwa als AA- oder AAA-Zelle beziehungsweise 9V-Block verdrängten alkalische Batterien in den 60er Jahren die zuvor üblichen Zink-Kohlebatterien.
Wie funktionieren sie? Alkalines haben eine Zellspannung von 1,5 Volt und speichern etwa 190 Wattstunden pro Kilogramm. Ihre Selbstentladung ist gering: Eine unbenutzte Batterie kann nach drei Jahren noch etwa 90 Prozent ihrer ursprünglichen Energie abgeben.
Welche Materialien stecken drin? Für die Elektroden kommt Zink-Manganoxid zum Einsatz, das Elektrolyt ist Kaliumhydroxid in einer wässrigen Lösung.
Wo kommen sie vor? In portablen Radios, Taschenlampen und etwa Funkfernsteuerungen für Modellfahrzeuge.
Was ist zu beachten?
- Alkaline-Batterien sind mechanisch recht robust, können jedoch „auslaufen“, etwa nach einem internen Kurzschluss oder mehrjähriger Lagerung.
- Kühl gelagert ist die Selbstentladung am geringsten.
- Eine schnell entladene Batterie (etwa in einer Taschenlampe) hat tatsächlich noch etwa 30 Prozent ihrer Energie, die sie allerdings nur in einem Gerät mit geringerem Leistungsbedarf abgeben kann – etwa in einem Funkwecker.
Bleiakku
Seit wann gibt es das? Der schon etwa 1880 entwickelte Bleiakku ist auch heute noch allgegenwärtig.
Wie funktionieren sie? Die Energiedichte beträgt gerade mal 30 Wattstunden pro Kilogramm, die Zellspannung 2 Volt. Bleiakkus halten je nach Qualität und Belastung zwischen 2 und 15 Jahren, das entspricht rund 200 bis etwa 1 200 Ladezyklen bei wöchentlicher Ladung. Der Ladeverlust beträgt etwa 20 Prozent: Für 100 Wattstunden entnommene Energie müssen beim Laden etwa 120 Watt eingespeist werden.
Welche Materialien stecken drin? Die Elektroden bestehen aus Blei beziehungsweise Bleioxid, das Elektrolyt ist verdünnte Schwefelsäure.
Wo kommen sie vor? Als Starterbatterie in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, in Gabelstaplern und Kleinfahrzeugen als Energiequelle für den Elektromotor.
Was ist zu beachten?
- Die heute üblichen geschlossenen Blei-Gel(Vlies)-Akkus dürfen nicht überladen werden, das dabei erzeugte Gas kann nicht entweichen, der Überdruck könnte das Akkugehäuse sprengen.
- Bleiakkus mit einem Schraubverschluss auf den Akkuzellen (offene Akkus) verlieren durch das Ausgasen Elektrolytflüssigkeit. Die muss mit destilliertem Wasser aufgefüllt werden.
- Tiefentladung unter 20 Prozent der Akkukapazität ist zu vermeiden – das könnte den Akku unbrauchbar machen. In Fahrzeugen verhindert der Laderegler das Tief- oder Überladen. Er ist auf den vom Fahrzeughersteller eingebauten Akku abgestimmt.
Lithium-Ion-Akkus (Li-Ion)
Seit wann gibt es das? Diese seit Beginn der 1990er Jahre verfügbaren Akkus gibt es inzwischen in verschiedenen Varianten. Das ermöglicht maßgeschneiderte Lösungen: von der in eine beliebige Form gegossenen Variante bis zu Akkuzellen mit akzeptabler Leistung auch noch bei hohen oder aber tiefen Temperaturen oder mit besonders geringer Selbstentladung.
Wie funktionieren sie? Die Energiedichte beträgt zwischen 130 und 200 Watt, die Zellspannung 3,6 bis 3,8 Volt. Die Zahl der möglichen Ladezyklen liegt zwischen 300 und 2 000, die Lebenserwartung meist zwischen drei und fünf Jahren. Für 100 Wattstunden entnommene Energie müssen beim Laden etwa 110 Watt eingespeist werden. Induktives Laden, beliebt etwa bei Smartphones und kabellosen Bluetoothkopfhörern, bringt zusätzliche Verluste – im Extremfall bis zu 80 Prozent.
Welche Materialien stecken drin? Für die Elektroden wird Lithium in Kombination mit einem anderen Material verwendet, oft Cobaltdioxid, aber auch Mangandioxid, Eisenphosphat oder Zinn-Schwefel-Verbindungen. Vielfalt gibt es auch beim Elektrolyt. Das können Polymere sein, aber auch Salze wie Lithiumhexafluorophosphat.
Wo kommen sie vor? Sie stecken in Smartphones und Notebooks, in E-Bikes, Hybrid- und Elektro-PKWs und in vielen Akku-Geräten für Haushalt und Garten.
Was ist zu beachten?
- Lassen Sie Li-Ion-Akkus nicht herunterfallen, schützen Sie sie und die Geräte, in denen sie stecken, vor starken Erschütterungen und Schlägen: Viele Li-Ion-Akkutypen reagieren darauf empfindlich – ein explosiver Kurzschluss droht.
- Laden Sie Li-Ion-Akkus nur mit einem passenden Ladegerät. Es minimiert den Akkustress beim Laden am besten, insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen.
- Lagern Sie Geräte mit Lithium-Akkus weder in der prallen Sonne noch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt.
Nickel-Metallhydrid-Akku (NiMH)
Seit wann gibt es das? Diese ab etwa 1980 gebräuchlichen Akkus lösten die inzwischen verbotenen, hochgiftigen Nickel-Cadmium-Akkus ab. NiMH-Akkus sind eine Alternative zu Alkali-Batterien, sie werden ebenfalls in den üblichen Bauformen, etwa als Rundbatterie AA / AAA gehandelt.
Wie funktionieren sie? Die Energiedichte beträgt etwa 80 Wattstunden pro Kilogramm, die Zellspannung 1,2 Volt. Durch Selbstentladung verlieren NiMH-Akkus am ersten Tag bis zu zehn Prozent ihrer Ladung und danach bis zu einem Prozent täglich. Seit etwa 2006 sind NiMH-Akkus mit geringer Selbstentladung am Markt (vorgeladen, ready-to-use), die pro Jahr höchstens 15 Prozent ihrer Ladung verlieren. Sie speichern allerdings weniger Energie als Modelle mit hoher Selbstentladung (bei einer AA-Zelle etwa 2 500 statt 3 000 Milliamperestunden). NiMH-Akkus überstehen 500 bis 1 000 Ladezyklen, bei wöchentlicher Ladung halten sie bis zu 10 Jahre. Für 100 Wattstunden entnommene Energie müssen beim Laden etwa 110 Watt eingespeist werden.
Welche Materialien stecken drin? Für die Elektroden kommen Nickel(II)-hydroxid und pulvriges Metallhydrid zu Einsatz. Das Elektrolyt ist eine verdünnte Kalilauge.
Wo kommen sie vor? NiMH-Akkus sind eine Alternative zu Alkali-Batterien. Wie diese stecken sie in portablen Radios, Taschenlampen und etwa Funkfernsteuerungen für Modellfahrzeuge.
Was ist zu beachten?
- NiMH-Akkus sind beim Abkühlen bereits wenige Grad oberhalb des Gefrierpunktes kaum noch brauchbar, unterhalb von -10 Grad bricht ihre Leistungsfähigkeit ein.
- In Geräte, bei denen mehrere NiMH-Akkus eingelegt werden, muss wirklich jede richtig eingesetzt sein und nicht etwa eine oder mehrere falsch: NiMH-Akkus können durch falsche Polung zerstört werden. Empfindlich reagieren sie auch auf Hitze, Über- und Unterladung.
Zink-Luft-Batterien
Seit wann gibt es das? Dieser Batterietyp wurde nach dem zweiten Weltkrieg entwickelt. Ein Grund war die Rohstoffknappheit etwa bei Blei. Heute werden diese Batterien wegen ihrer hohen Energiedichte geschätzt.
Wie funktionieren sie? Das wichtigste Merkmal ist die hohe Energiedichte von bis zu 400 Wattstunden pro Kilogramm. Ihre Zellspannung beträgt etwa 1,45 Volt. Aufgrund ihrer geringen Selbstentladung können Zink-Luft-Batterien fast sechs Jahre lagern.
Welche Materialien stecken drin? Zinkpulver beziehungsweise Zinkschwamm und ein poröses, luftdurchlässiges Material dienen als Elektroden, Kalilauge als Elektrolyt.
Wo kommen sie vor? Bekannt sind Zink-Luft-Batterien vor allem als Energiequelle für Hörgeräte. Sie wird meist als Knopfzelle produziert, es gibt verschiedene Baugrößen.
Was ist zu beachten?
- Das Abziehen der Schutzfolie aktiviert die Batterie: Luft dringt durch bis dahin von der Folie verschlossenen winzige Löcher ein und startet die chemische Reaktion. Verschmutzen Sie also nicht diese feinen Löcher!
- Es braucht einige Minuten, ehe die Zink-Luft-Batterie ihre volle Leistung abgibt. Läuft nach einem Zellenwechsel das Hörgerät nicht gleich, geben Sie ihr diese Zeit, statt die vermeintlich überlagerte Knopfzelle wegzuwerfen.
- Nach dem Abziehen der Schutzfolie verbraucht sich auch eine unbenutzte Zink-Luft-Batterie binnen etwa 30 Tagen. Der chemische Prozess kann nicht gestoppt werden – auch nicht durch erneutes Aufkleben der Folie.
Dieses Special ist erstmals am 27. März 2019 auf test.de erschienen. Es wurde seitdem mehrfach aktualisiert, zuletzt am 7. August 2020.
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