Batterien im Test

Was Sie über Batterien wissen sollten

15

Welcher Batterie-Typ passt zu welchem Gerät? Was tun, wenn die Batterie ausläuft? Und wie werden Batterien eigentlich korrekt entsorgt? Das klärt unser Batterie-Ratgeber.

Inhalt

Batterie-Typen im Vergleich

Im Haushalt kommen als Einwegbatterien vor allem Alkalines sowie die kleinen wieder­aufladbaren Nickel-Metall­hydrid-Akkus zum Einsatz. Für Spezialzwecke sind Knopf­zellen die Batterie der Wahl. Wir stellen vor, wie die wichtigsten Typen im Detail funk­tionieren und was bei ihrer Verwendung zu beachten ist.

Die richtige Batterie für jeden Zweck

Batterie-Typ

Übliche Größen

Einsatz­bereich

Alkali-Mangan-Batterie

AA, AAA, C, D, 9V

In Geräten mit lang­fristig nied­rigem Energiebedarf; zum Beispiel in Rauchmeldern, Spielzeug oder Wand­uhren.

Lithium-Batterie

AA, AAA, 9V, Knopf­zelle

In Geräten mit punktuell hohem Energiebedarf; zum Beispiel in einer Taschen­lampe. Da keine Probleme bei Kälte bestehen, auch gut im Außen­bereich einsetz­bar; etwa in Alarm- und Über­wachungs­anlagen sowie in Ortungs­systemen.

Nickel-Metall­hydrid-Akku (wieder­aufladbare Batterie)

AA, AAA, Knopf­zelle

Nur sinn­voll, wenn sie über viele Lade­zyklen in Benut­zung sind, daher werden sie in häufig benutzen Geräten mit mitt­lerem bis hohem Energiebedarf einge­setzt (z.B. Kameras, portable Laut­sprecher).

Silber­oxid-Batterie

Knopf­zellen

Hohe Energiedichte bei geringem Gewicht und kleiner Größe, daher vor allem in in Armband­uhren und medizi­nischen Geräten einge­setzt.

Zink-Luft-Batterie

Knopf­zellen vom Typ 10,13, 312, 675

Entladen sich gleich­mäßig und über einen recht langen Zeitraum, daher in Hörgeräten einge­setzt.

Alkaline-Batterien

Alka­lische Batterien, auch bekannt als AA- sowie AAA-Zelle oder 9V-Block, verdrängten 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 werden sie einge­setzt? 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.

Lithium-Batterien

Lithium-Batterien werden im High-Tech-Bereich zunehmend einge­setzt. Sie stellen eine Alternative zu den Einweg-Alkalibatterien dar. Sind deutlich teurer, halten aber oftmals weit länger – wie sich beispiels­weise auch im Batterie-Test unserer britischen Partnerorganisation Which zeigte. Mit Abstand vorn lag eine Einweg-Lithium­batterie.

Wie funk­tionieren sie? Lithium­batterien sind komplizierter aufgebaut. Die Anode aus Lithium und die Kathode (zum Beispiel aus Eisensulfit) sind in dünnen Schichten um einen Kern gewi­ckelt. Dadurch ist die Gesamt­fläche, die für elektrochemische Prozesse zur Verfügung steht, relativ groß.

Wo werden sie einge­setzt? Lithium­batterien eignen sich eher für die punktuelle energie­intensive Nutzung, zum Beispiel in Taschen­lampen, Fotokameras und port­ablen Laut­sprechern oder Radios.

Was ist zu beachten?

  • Oft halten sie bei mitt­lerer und hoher Bean­spruchung deutlich länger als die Alkali-Varianten.
  • Ein Vorteil der Lithium­technik besteht darin, dass ihre Kapazität bei Kälte voll zur Verfügung steht. Deshalb eigenen sie sich auch für energie­intensive Einsätze im Außen­bereich.
  • Sie aber auch sind deutlich teurer als Alkalines.

Nickel-Metall­hydrid-Akku (NiMH)

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 der Größe AA oder 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 erhältlich (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 entnommener 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 werden sie einge­setzt? 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.

Was Sie zu Akkus wissen sollten

Streng genommen handelt es sich bei den wieder­aufladbaren Batterien um Akkus. Natürlich gibt es noch weitere und auch deutliche größere Akkuformen, etwa die Lithium-Ionen-Akkus, die in Smartphones zum Einsatz kommen. Welche Typen es gibt und wie Akkus lange und sicher nutz­bar sind, steht im Akku-Special der Stiftung Warentest.

Silber­oxid-Batterien

Diese kleinen Knopf­zellen sind Primär­zellen, können also nur einmal entladen werden. Dabei haben sie eine viel höhere Energiedichte als Alkali- oder Lithium­knopf­zellen. Aufgrund der hohen Kosten für Rohstoffe und Herstellung sind sie vergleichs­weise teuer.

Wie funk­tionieren sie? Die Anode aus Zinkpulver wird bei der Entladung oxidiert, die Katode aus Silber­oxid reduziert zu elementarem Siler. Dabei kommt eine Zell­spannung von rund 1,5 Volt zustande.

Wo werden sie einge­setzt? Aufgrund ihrer hohen Energiedichte bei geringer Größe und Gewicht kommen Silber­oxid-Zellen zum Beispiel in Armband­uhren oder medizi­nischen Geräten zum Einsatz, die sie über einen sehr langen Zeitraum betreiben können.

Zink-Kohle-Batterien

Dieser Batterie­typ ist stark veraltet und wurde in den 1960er-Jahren von den Alkalibatterien abge­löst. Im Vergleich zu ihnen sind Zink-Kohle-Batterien leistungs­schwach und laufen zudem gelegentlich aus. Auf sie sollte man nur zurück­greifen, wenn keine anderen Batterien erhältlich sind.

Zink-Luft-Batterien

Zink-Luft-Batterien wurden nach dem zweiten Welt­krieg entwickelt. Ein Grund war die Rohstoff­knapp­heit etwa bei Blei. Heute werden diese Batterien wegen ihrer hohen Energiedichte geschätzt und als Hörgerätebatterien einge­setzt.

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 werden sie einge­setzt? 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 entlädt 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.TX:{9181EB02-A64A-4DD7-AD72-F2869E542FBF}

Batterie-Größen: Typische Formate

Die Batteriehülle gibt die Größe der Batterie vor – im Inneren können aber unterschiedliche elektrochemische Verfahren stecken.

Häufige Batterie-Größen und wo sie zum Einsatz kommen

Batterie-Größe

Weitere übliche Bezeichnungen

Spannung / Kapazität (ca.)

Typischer Einsatz­bereich

AAA-Batterie

Mikro-Batterie, LR03

1,5 Volt / bis zu 1 500mAh

Einge­setzt in etlichen kleineren Elektrogeräten, zum Beispiel in Spielzeug und Fernbedienungen.

AA-Batterien

Mignon-Batterie, LR6

1,5 Volt / 1200 bis 3 000mAh

Sehr vielseitig einge­setzt, zum Beispiel in Radios, Funk-Computermäusen, LED-Beleuchtung oder Uhren.

C-Batterie

Baby-Batterie, LR14

1,5 Volt / 8 000mAh

Hohe Kapazität, daher zum Beispiel oft einge­setzt in Spielzeug oder großen Taschen­lampen.

9-Volt-Block

9V-Block, LR61

9 Volt/bis 1 200mAh

Höhere Spannung bei nied­rigerer Kapazität, daher sinn­voll für punktuell höheren Energiebedarf; beispiels­weise einge­setzt in Rauchmeldern, Funk-Mikros oder Mess­geräten.

Typ 10-, 13-, 31-2, 675-Knopf­zellen

gelb, orange, braun, blau

1,4 Volt/70 bis 600mAh (je nach Typ)

Diese kleinen Zink-Luft-Knopf­zellen kommen in Hörgeräten zum Einsatz. Es gibt aber auch etliche weitere Knopf­zellen-Größen.

Spannung. Eine Batterie hat immer eine fest­gelegte Spannung, die in Volt (V) angegeben wird. Sie beschreibt die Energiemenge, die zum Beispiel an ein elektronisches Gerät abge­geben werden kann.

Kapazität. Wird in Milli­ampere­stunden (mAh) angegeben und sagt aus, wie viel Energie eine Batterie über einen bestimmten Zeitraum liefern kann. In unserem Beispiel: Wie viel Milli­ampere pro Stunde. Eine Batterie mit einer Kapazität von 2 100 mAh kann eine Stunde lang 2 100 Milli­ampere abgeben oder drei Stunden lang 700 Milli­ampere.TX:{9181EB02-A64A-4DD7-AD72-F2869E542FBF}

Sicherheit: Richtiger Umgang mit Batterien

Ist eine Batterie leer oder wissen Sie, dass Sie ein Gerät längere Zeit nicht nutzen werden, sollten Sie die Batterien vorsichts­halber heraus­nehmen. Sonst droht die Gefahr, dass sie auslaufen. Wenn eine Batterie ausläuft, tritt meist Elektrolyt aus. Dabei handelt es sich um eine Lauge oder Säure, die zwar gut wasser­löslich ist, aber nicht mit der Haut in Kontakt kommen sollte.

Was tun, wenn die Batterie ausläuft?

Ist eine Batterie in einem Gerät oder in der Schublade ausgelaufen, gilt deshalb: Ausgelaufene Batterien nicht mit der Hand anfassen. Falls doch: gründlich die Hände waschen. Elektrolyt-Reste feucht abwischen und verschmutzte Kleidung waschen.

Batterien mit geringem Schad­stoff­gehalt wählen

Enthält eine Batterie eine bestimmte Menge an Queck­silber, Kadmium oder Blei, muss sie entsprechend gekenn­zeichnet sein. Besser ist es jedoch, gleich auf Batterien und Akkus mit einem geringeren Schwer­metall-Gehalt zu setzen: Alkali-Mangan-Batterien und Lithium­ionen-Akkus haben meist einen sehr nied­rigen Schwer­metall-Gehalt. Die hoch­giftigen und mitt­lerweile verbotenen Nickel-Cadmium-Akkus wurden von den Nickel-Metall­hydrid-Akkus (wieder­aufladbare Batterien) abge­löst.

Knopf­zellen: Verätzungen vermeiden

Im Haus herum­liegende Knopf­zellen gefährden Klein­kinder, warnt die Bundesarbeitsgemeinschaft Mehr Sicherheit für Kinder. Verschluckt das Kind die Batterien, können sie in der Speise­röhre hängen bleiben, undicht werden – und so Speise­röhre und Schleimhäute verätzen. Deshalb sollten die kleinen Knopf­zellen niemals herum­liegen. Batteriefächer von elektronischen Geräten sollten immer so verschlossen sein, dass kleine Kinder die Batterien nicht heraus­nehmen können.

Batterien richtig entsorgen

In Batterien können einer­seits wert­volle Rohstoffe wie Lithium, Silber, Eisen oder Aluminium stecken und anderer­seits giftige Stoffe wie Kadmium oder Blei. Damit wert­volle Ressourcen recycelt werden und problematische Stoffe nicht in die Umwelt gelangen, ist es wichtig, Batterien richtig zu entsorgen. Dennoch lag die Quote der gesammelten Altbatterien im Jahr 2020 laut Umwelt­bundes­amt bei gerade einmal 45,6 Prozent der im selben Jahr in Verkehr gebrachten Masse der Batterien.

Wie sind Batterien zu entsorgen?

Privatpersonen können alte Batterien und Akkus kostenlos in Batterie-Sammelboxen zurück­geben – sie sind gesetzlich sogar dazu verpflichtet, sie auf diesem Weg zu entsorgen. Der Handel hat auf der anderen Seite die Pflicht, Altbatterien oder alte Geräteakkus zurück­zunehmen, wenn sie diese auch verkaufen.

Wo kann man Batterien zurück­geben?

Sammelboxen sind beispiels­weise in Drogerie- und Supermärkten sowie bei Discountern zu finden, außerdem in Baumärkten und Elektromärkten. Auch kommunale Wert­stoff­höfe und Schad­stoff-Mobile sammeln alte Batterien ein.

15

Mehr zum Thema

  • Power­banks im Test Saft für unterwegs

    - Wenn dem Handy unterwegs der Strom ausgeht, verheißen sie Rettung. Doch der Power­bank-Test zeigt: Nicht immer kommt so viel Energie raus, wie drauf­steht.

  • Rauchmelder Fireangel ST-630 Der Feuerengel piept zu früh

    - Die Batterie des Rauchmelders Fireangel ST-630 soll zehn Jahre lang halten. Doch das Gerät warnt teils viel früher vor seinem Aus. Betroffene wenden sich an FireAngel.

  • Apple Externe MagSafe Batterie Mehr Saft fürs iPhone

    - Apples magnetischer Zusatz­akku verspricht mehr Lauf­zeit für iPhone 12 und 13. Der Schnell­test zeigt, was die MagSafe-Batterie taugt, und nennt güns­tigere Alternativen.

15 Kommentare Diskutieren Sie mit

Nur registrierte Nutzer können Kommentare verfassen. Bitte melden Sie sich an. Individuelle Fragen richten Sie bitte an den Leserservice.

Nutzer­kommentare können sich auf einen früheren Stand oder einen älteren Test beziehen.

Profilbild Stiftung_Warentest am 18.07.2022 um 08:27 Uhr
Testwunsch Lithium-Akkus 1,5V

@ulihesse2: Vielen Dank für die Testanregung, die wir gerne an das zuständige Untersuchungsteam weiterleiten. Wie schnell sich dieser Wunsch realisieren lässt, können wir Ihnen nicht genau sagen.

ulihesse2 am 16.07.2022 um 07:12 Uhr
Lithium-Akkus 1,5V in Form von AA und AAA

Hallo, schon seit einiger Zeit gibt es Lithium-Akkus, die von Größe und Spannung her herkömmliche 1,5V-Batterien ersetzen sollen. Da viele Geräte nicht mit der niedrigeren Spannung von NiMH - Akkus funktionieren (1,2V), sieht dies eigentlich nach einer tollen Lösung aus. Auf Amazon scheinen allerdings alle diese Lithium-Akkus noch große Probleme zu haben. Es wäre toll, zu erfahren, ob es doch welche gibt, die bereits gut funktionieren. Damit könnte eine hohe Anzahl von Geräten durch Akkus und nicht mehr mit Einwegbatterien betrieben werden, was ein Gewinn für die Umwelt sein dürfte!

Ferrutest am 06.03.2022 um 17:52 Uhr
Lithiumbatterien / neuer Test

Ich habe bei einigen Geräten versucht mit Lithiumzellen zu arbeiten um eine längere Laufzeit und Kältefestigkeit zu erreichen. Leider akzeptieren nicht alle Geräte Lithiumzellen. Vermutlich weil die Nennspannung geringfügig über den erforderlichen 1,5 V liegt.
Einen aktuellen Test von Batterien wünsche ich mir schon lange. Besonders interessiert mich ein Vergleich von Markenware gegen Eigenmarken des Handels.

AnnaKarinina am 18.02.2022 um 12:51 Uhr
Akzeptanz von Lithium Batterien

Wir haben bisher die Energizer Ultimate Lithium für die Insulinpumpe genutzt und die Batterien halten sehr gut. Leider werden Lithium nicht von allen Geräte akzeptiert, die neue Pumpe läuft leider nur noch mit den Alkali Batterien, da nutzten wir auch die von Energizer, leider mit viel weniger Laufzeit. Es ist schade, dass man die Alkali nicht in jedem Gerät gegen eine Lithium austauschen kann.

ulrich.theus am 29.01.2022 um 23:54 Uhr
Auslaufsicherheit bei normalem Gebrauch getestet?

Zu den Kosten der Batterien muss man auch die Neuanschaffung durch Auslaufen der Batterien zerstörter Geräte zählen, und damit ist die Auslaufsicherheit bei normalem Gebrauch (über mindestens 2 Jahre) wichtiger als der Energieinhalt und der Preis. Diesen Test kann man nicht beschleunigen, also wird das nicht getestet.
Leider sind die meisten Geräte nicht so gebaut, dass das Batteriefach gegen den Rest absolut dicht ist, also läuft der Elektrolyt ins Innere des Geräts und macht alles kaputt.
Auch Markenfabrikate (Varta, Duracell) sind überhaupt keine Gewähr gegen Auslaufen alkalischer Batterien.
Deshalb benutze ich nur noch NiMH der Sorte Eneloop, auch wenn das nicht unbedingt wirtschaftlich ist, aber die sind noch nie ausgelaufen. Die Spannungslage unter Belastung ist völlig ausreichend, wenn es nicht gerade eine Quarzuhr ist.