- Tipps
- Technologie
- Häufig gestellte Fragen
- Tests
- mAh Kapazität
- Nennkapazität
- Vergleich
- everActive
- Batterien vs. wiederaufladbare Batterien
- Akkumulierte Energie
- Haltbarkeit von wiederaufladbaren Batterien
- Effizienz von wiederaufladbaren Batterien
- Batteriespannung
- LR03 AAA
- LR6 AA
- eneloop
- AG13 LR1154 LR44
- CR 2032
- Delta V
- Ladezyklen
- Innenwiderstand
- Ladezustand
- Memory-Effekt
- Akkreditierte Prüfung
- SR44 357
- Hörbatterien 675
- SR626 377
- Uhren-Batterien
- Polarität
- Mah
- Passivierung
- ls 14250
- LS 14500
Großer Test der 9V-Batterien, Vergleich der Technologien: Alkaline vs Ni-MH vs Li-Ion, welche ist die beste?
Diesmal haben wir in unserem Labor beschlossen, die Möglichkeiten von Block-Alkalibatterien, Ni-MH-Akkus und Li-Ion-Batterien der Größe 9V (Bezeichnung der Alkalibatterie 6LR61) genau zu testen.
Der Test bestand aus der Messung der Kapazität, Energie und der Aufzeichnung der Entladekurven mit Strömen von 50 mA, 100 mA, 200 mA und 500 mA.
Die Teilnehmer unseres Tests sind: Alkalibatterien Varta Industrial, Ni-MH-Akku Energizer 175 mAh, Ni-MH-Akku everActive Professional Line 280 mAh und Li-Ion-Akku everActive Professional+ Lithium 500 mAh.
Suchst du nach 9V-Batterien? Sieh dir die verfügbaren Optionen im Shop auf hurt.com.pl an
1 x 6LR61 9V battery (R9*) everActive Pro Alkaline (blister)
- PRO ALKALINE is the highest line of alkaline batteries for professional applications
- capacity approx. 650 mAh
- expiry date - 10 years from the production date
1 x 6F22/9V Energizer Ni-MH battery 175mAh 8.4V
- capacity: 175 mAh
- voltage [V]: 8.4
1 x 6F22/9V everActive Ni-MH 320 mAh rechargeable battery ready to use "Professional line"
- the most powerful Ni-MH battery on the market in 9V size
- 1pc - factory consumer packaging - blister
- tested performance - real capacity
- battery pre-charged, new generation made with Ready To Use technology
- highest quality of batteries confirmed by numerous tests
Produktpräsentation, Testziel
Für die Tests haben wir bekannte, bewährte und für ihre Qualität geschätzte Akkus und Batterien in der Größe 9V ausgewählt. Sie wurden in verschiedenen Technologien hergestellt. Wir hoffen, dass die Ergebnisse die Auswahl der geeigneten Lösung für dein Gerät ermöglichen.
Welche Batterie, welche Chemie hält am längsten? Welche gibt die meiste Energie ab? Bietet eine Alkalibatterie eine höhere Spannung als Akkus? All diese Fragen werden in unserem Test beantwortet.
1. Varta Industrial Pro Alkaline 9V 6LR61
Herstellerdaten:
- Chemie: Zn-MnO2 (alkalisch)
- Nennspannung: 9V
- Kapazität: 640 mAh (Last 620 Ohm bis 5.4V)
- Energie: 4915 mWh (Last 620 Ohm bis 5.4V)
2. Energizer Ni-MH 8.4V Akku
Herstellerdaten:
- Chemie: Ni-MH (Nickel-Metallhydrid)
- Nennspannung: 8.4V
- Kapazität: 175 mAh (Last 35 mA bis 7V)
3. everActive Professional Line Ni-MH 8.4V Akku
Herstellerdaten:
- Chemie: Ni-MH (Nickel-Metallhydrid)
- Nennspannung: 8.4V
- Kapazität: 280 mAh (Last 56 mA bis 7V)
4. everActive Professional+ Lithium Li-ion 7.4V Akku
Herstellerdaten:
- Chemie: Li-ion (Lithium-Ionen)
- Nennspannung: 7.4V
- Kapazität: 500 mAh (Last 100 mA bis 6V)
Vergleicht man die Rohdaten, könnte man den Eindruck gewinnen, dass die Alkalibatterie mit höherer Kapazität und höherer Nennspannung überlegen ist, also am längsten/zuverlässigsten funktionieren sollte - oder etwa nicht?
Testverfahren
Für die Tests haben wir 4 Stück Alkalibatterien und je eine Stück jedes Akkus verwendet. Die Akkus wurden vor den Tests durch dreimaliges vollständiges Laden und Entladen geformt.
Die Tests bestanden darin, bei Raumtemperatur mit Strömen von 50 mA, 100 mA, 200 mA und 500 mA zu entladen. Die Messunsicherheit in unserem Test betrug 2%.
Basierend auf den aufgezeichneten Messungen wurden die Kapazität [mAh], die Energie [mWh] und der Innenwiderstand [mOhm] aller Zellen berechnet.
Als Gesamtabladegrenze haben wir den Wert von 4V festgelegt - dies ist die Grenzspannung, bei der viele Multimeter usw. die Arbeit verweigern.
Test Nr. 1 - Entladung mit 50 mA
Ein Strom von 50 mA ist ein moderater Wert für 9V-Batterien. Viele Geräte benötigen im Impuls höhere Werte, jedoch sind die Anforderungen in vielen Anwendungen (die meisten elektronischen Multimeter) deutlich geringer. Wir hielten dies für einen guten Ausgangspunkt für weitere anspruchsvollere Tests.
Zu Beginn die nackten Ergebnisse - wir erinnern daran, dass die Grenzgrenze für die Entladung das Erreichen einer Spannung von 4.0V war.
Kapazität:
1. Alkalibatterie: 598 mAh
2. Li-ion Akku: 530 mAh
3. Ni-MH Akku 280: 316 mAh
4. Ni-MH Akku 175: 196 mAh
Energie:
1. Alkalibatterie: 4331 mWh
2. Li-ion Akku: 3946 mWh
3. Ni-MH Akku 280: 2731 mWh
4. Ni-MH Akku 175: 1719 mWh
Beachtet, dass obwohl die Alkalibatterie im Kapazitätstest eindeutig gewinnt, dies nicht so überzeugend ist, wenn man die kumulierte Energie in mWh berücksichtigt.
Die Kapazität in mAh ist eine Einheit, die wir nur für Zellen mit genau derselben Ausgangsspannung, die in derselben Technologie hergestellt wurden, vergleichen sollten - die Spannung der Batterie während des Betriebs hat keinen Einfluss auf ihren Wert. Die tatsächliche Leistung der Batterie wird viel genauer durch die in mWh ausgedrückte Energie bestimmt - ihr Wert berücksichtigt die Ausgangsspannung der jeweiligen Batterie während des Betriebs.
Durchschnittliche Spannung:
1. Ni-MH Akku 175: 8,75V
2. Ni-MH Akku 280: 8,64V
3. Li-ion Akku: 7,43V
4. Alkalibatterie: 7,24V
Es stellt sich heraus, dass die Alkalibatterie mit der höchsten angegebenen Nennspannung von 9V in Wirklichkeit eine Ausgangsspannung bietet, die der des Li-ion Akkus mit 7.4V ähnelt.
Ni-MH Akkus mit 8.4V bieten eindeutig die höchste Ausgangsspannung.
Schließlich gewinnt unter den Bedingungen der Entladung mit 50mA bis zu einer Spannung von 4.0V die Alkalibatterie, jedoch wenn unser Gerät eine Spannung über 7.0V benötigt, würde die Alkalibatterie gegen den Li-ion Akku verlieren, nur geringfügig die Oberhand über den Ni-MH Akku 280 behaltend. Unten sind Diagramme, die die Abhängigkeiten der erreichten Kapazitäts- und Energiewerte von der Spannung zeigen.
PS. Neugierige werden bemerken, dass die Alkalibatterie als einzige in diesem Test ihre angegebene Kapazität nicht erreicht hat - dies liegt daran, dass der Entladestrom von 50 mA immer noch zu hoch ist, um diese Bedingung zu erfüllen. Die Alkalibatterie von Varta erreicht ihre angegebene Kapazität unter einer Last von 620 Ohm, was einem Entladestrom von etwa 10 mA entspricht. Je höher die Last, desto deutlicher sinkt die nutzbare Kapazität der Alkalibatterie - dies werden weitere Tests zeigen.
Test Nr. 2 - Entladung mit 100 mA
Ein Entladestrom von 100 mA ist immer noch recht moderat für 9V-Batterien. Solch ein Verbrauch ist typisch für einige kontaktlose Thermometer, einige Spielzeuge usw.
Kapazität:
1. Alkalibatterie: 538 mAh
2. Li-ion Akku: 528 mAh
3. Ni-MH Akku 280: 293 mAh
4. Ni-MH Akku 175: 186 mAh
Energie:
1. Li-ion Akku: 3912 mWh
2. Alkalibatterie: 3782 mWh
3. Ni-MH Akku 280: 2508 mWh
4. Ni-MH Akku 175: 1601 mWh
Durchschnittliche Spannung:
1. Ni-MH Akku 175: 8,59V
2. Ni-MH Akku 280: 8,56V
3. Li-ion Akku: 7,40V
4. Alkalibatterie: 7,03V
Die Last von 100 mA führt zu einem deutlichen Rückgang der von Alkalibatterien erreichten Kapazität und einem noch größeren Verlust an gespeicherter Energie. Alle Akkus hingegen bieten sehr stabile Parameter, ähnlich wie bei einer Last von 50 mA.
Es ist schwer, die Alkalibatterie unter den Bedingungen der Entladung mit 100 mA als Sieger zu betrachten.
Bei einer Entladung bis zu einer Spannung von 7.0V verliert die Alkalibatterie bereits deutlich gegen den Ni-MH Akku 280 mAh (aufgrund der geringeren abgegebenen Leistung).
Unten sind Diagramme, die die Abhängigkeiten der erreichten Kapazitäts- und Energiewerte von der Spannung zeigen.
Test Nr. 3 - Entladung mit 200 mA
Ein Entladestrom von 200 mA stellt bereits recht anspruchsvolle Bedingungen für 9V-Batterien dar. Dennoch werden weiterhin Geräte verwendet, die einen noch höheren momentanen Energiebedarf haben - z.B. Zubehör für Paintball usw.
Kapazität:
1. Li-ion Akku: 526 mAh
2. Alkalibatterie: 465 mAh
3. Ni-MH Akku 280: 288 mAh
4. Ni-MH Akku 175: 186 mAh
Energie:
1. Li-ion Akku: 3854 mWh
2. Alkalibatterie: 3158 mWh
3. Ni-MH Akku 280: 2399 mWh
4. Ni-MH Akku 175: 1543 mWh
Durchschnittliche Spannung:
1. Ni-MH Akku 280: 8,34 V
2. Ni-MH Akku 175: 8,30 V
3. Li-ion Akku: 7,33 V
4. Alkalibatterie: 6,75 V
Die Last von 200 mA führt zu einem weiteren Rückgang der Kapazität und der kumulierten Energie in der Alkalibatterie. Alle Akkus bleiben weiterhin sehr stabil. Es ist zu beachten, dass die Ni-MH Akkus eindeutig die höchste Ausgangsspannung in der gesamten Gruppe haben.
Unten sind Diagramme, die die Abhängigkeiten der erreichten Kapazitäts- und Energiewerte von der Spannung zeigen.
Der Gewinner unter den Bedingungen der Entladung mit 200 mA ist der Li-ion Akku everActive.
Bei einer Entladung bis zu einer Spannung von 7.0V verliert die Alkalibatterie bereits gegen den am wenigsten kapazitiven Ni-MH Akku 175 mAh.
Test Nr. 4 - Entladung mit 500 mA
Ein Entladestrom von 500 mA ist bereits ein seltener Wert für typische Anwendungen. Der Test zeigt jedoch, worauf Benutzer in den energieintensivsten Geräten zählen können.
Kapazität:
1. Li-ion Akku: 507 mAh
2. Alkalibatterie: 378 mAh
3. Ni-MH Akku 280: 278 mAh
4. Ni-MH Akku 175: 182 mAh
Energie:
1. Li-ion Akku: 3626 mWh
2. Alkalibatterie: 2326 mWh
3. Ni-MH Akku 280: 2185 mWh
4. Ni-MH Akku 175: 1417 mWh
Durchschnittliche Spannung:
1. Ni-MH Akku 280: 7,87 V
2. Ni-MH Akku 175: 7,79 V
3. Li-ion Akku: 7,15 V
4. Alkalibatterie: 6,15 V
Die Last von 500 mA ist bereits deutlich zu viel für eine typische Alkalibatterie. Alle Akkus bleiben weiterhin sehr stabil.
Unten sind Diagramme, die die Abhängigkeiten der erreichten Kapazitäts- und Energiewerte von der Spannung zeigen.
Der Gewinner unter den Bedingungen der Entladung mit 500 mA bleibt der Li-ion Akku everActive.
Die Alkalibatterie würde im praktischen Test, bei einer Entladung bis zu einer Spannung von 7.0V, deutlich am schlechtesten abschneiden.
Test und Ergebnisse der Messung des Innenwiderstands
Weniger = Besser
Je niedriger der Widerstand, desto geringer ist der Spannungsabfall, den wir während des Betriebs auf der Batterie haben, was sich in einer höheren Stromleistung (höherer abgegebener Leistung) niederschlägt.
Ergebnisse:
1. Li-ion Akku: 0,3 Ohm
2. Ni-MH Akku 280: 0,87 Ohm
3. Ni-MH Akku 175: 1,48 Ohm
4. Alkalibatterie: 2,03 Ohm
Das eindeutig schlechteste Ergebnis der Alkalibatterie war aufgrund früherer Leistungstests zu erwarten.
Der klare Gewinner - der Li-ion Akku.
Woher kommt der Unterschied in der Arbeitsspannung zwischen Ni-MH Akkus und anderen Zellen derselben Größe?
Die Alkalibatterie bietet trotz einer Nennspannung von 9V die niedrigsten Ausgangsspannungsniveaus im gesamten Test.
Warum?
- Für Alkalibatterien ist die Nennspannung die Startspannung einer fabrikneuen Batterie, während es sich bei Akkus um die durchschnittliche Spannung während des Betriebs handelt. Wir haben darüber in dem Artikel geschrieben: Unterschiede zwischen Alkalibatterien und Ni-MH Akkus.
- Im Fall von 9V-Batterien ergibt sich der Unterschied zusätzlich aus dem Aufbau der Batterie selbst. Eine typische einzelne Ni-MH Zelle mit 1,2V hat eine ähnliche Arbeitsspannung wie eine Alkalibatterie mit 1,5V. Ein typischer Li-ion Akku mit 3,7V hat jedoch eine ähnliche Arbeitsspannung wie 3 in Reihe geschaltete Ni-MH Akkus oder 3 Alkalibatterien mit 1,5V.
In der 9V Alkalibatterie haben wir 6 Zellen mit 1,5V in Reihe geschaltet, was zu einer Spannung von 9V führt. In Ni-MH Akkus haben wir normalerweise eine ganze Zelle mehr - 7 Zellen mit 1,2V ergeben eine Spannung von 8.4V - in der Praxis würde ein solcher Akku einer Alkalibatterie mit einer Nennspannung von 10-10.5V entsprechen.
Der Li-ion Akku in der Größe 9V besteht hingegen aus zwei in Reihe geschalteten 3,7V Zellen - das entspricht genau 6 Alkalizellen mit 1,5V - deshalb hat der Li-ion Akku die ähnlichste Charakteristik zu einer Einweg-Batterie.
Der Testsieger
Der unbestrittene Sieger des gesamten Tests, unter Berücksichtigung aller Teilresultate, ist der Akku Li-ion everActive Professional+ Lithium mit einer Kapazität von 500 mAh.
Er bietet die höchste Übereinstimmung und Kompatibilität mit der Einweg-Alkalibatterie und gleichzeitig sehr lange Betriebszeiten, unabhängig von der Anwendung. Er hält eine stabile, hohe Spannung auch bei hohen Lasten. Er hat den niedrigsten Innenwiderstand unter allen getesteten Batterien.
Ein Nachteil ist der relativ hohe Kaufpreis. Denken wir jedoch daran, dass neben der sehr hohen Kapazität in diesem Akku ein Ladegerät integriert ist - ein micro USB-Anschluss (es ist kein Kauf eines speziellen Ladegeräts für Akkus erforderlich). Dieser Akku ist auch der einzige in diesem Vergleich, der über einen elektronischen Schutz gegen extremes Entladen, Überladen sowie Kurzschluss verfügt.
Für wen sind die anderen Akkus und 9V Alkalibatterien geeignet?
Ni-MH Akkus funktionieren aufgrund ihrer höheren Ausgangsspannung sehr gut in Geräten, die eine erhöhte Spannung benötigen. Der niedrige Innenwiderstand gibt ihnen auch einen Vorteil gegenüber Alkalibatterien in Geräten mit hohem Stromverbrauch.
Alkalibatterien eignen sich am besten für wenig anspruchsvolle Geräte - insbesondere dort, wo sie mehrere Monate zwischen den Wechseln halten.
Autor: Michał Serediński
Das Kopieren des Inhalts des Artikels oder von Teilen davon ohne Zustimmung eines Vertreters der Firma Baltrade sp. z o.o. ist verboten.
Batterien und Akkus erhältlich bei hurt.com.pl
1 x 6LR61 9V battery (R9*) everActive Pro Alkaline (blister)
- PRO ALKALINE is the highest line of alkaline batteries for professional applications
- capacity approx. 650 mAh
- expiry date - 10 years from the production date
1 x 6F22/9V Energizer Ni-MH battery 175mAh 8.4V
- capacity: 175 mAh
- voltage [V]: 8.4
1 x 6F22/9V everActive Ni-MH 320 mAh rechargeable battery ready to use "Professional line"
- the most powerful Ni-MH battery on the market in 9V size
- 1pc - factory consumer packaging - blister
- tested performance - real capacity
- battery pre-charged, new generation made with Ready To Use technology
- highest quality of batteries confirmed by numerous tests
-
Ale super artykuł! Dużo pracy Pan włożył w te badania, ale wynik jest zachwycający ! Szczególnie w zalewie "byle-informacji", które z łatwością można znaleźć w Internecie. Pana artykuł to chlubny wyjątek! Bardzo dziękuję za Pana wkład pracy i chęć podzielenia się z nami!3933
6
0
-
Bardzo fajna analiza porównawcza ale mnie ciekawi skąd biorą się pojemności rzędu 10-12 tyś mAh tych ogniw oferowanych w internecie np. Aliekspress czy Allegro. Chciałbym kupić dobre akumulatorki ale nie wiem gdzie i czym się kierować. Producenci piszą na swoich wyrobach totalne bzdury. To już nie jest chwyt marketingowy a przestępstwwo. Dotyczy to również innych popularnych akumulatorków jak R3 czy R6. Może ktoś odważy się i piwie gdzie kupić dobre akumulatorki które będą miały realne parametry.1319
4
0
-
Na rynku można znaleźć różne akumulatorki najczęściej chińskich marek, pod którymi nie podpisuje się żadna godna zaufania firma/importer.
Producenci, importerzy sprowadzający akumulatorki do EU są zobligowani do spełnienia konkretnych wymagań dot. ich pojemności - pojemności muszą być podane zgodnie z międzynarodowymi normami PN/EN/IEC. Tak stanowi prawo, niestety nie jest przez wszystkich respektowane.
Każdy akumulator AAA z deklaracją pojemności powyżej 1100 mAh, AA powyżej 2700 mAh, czy 18650 powyżej 3500 mAh to na dzień dzisiejszy potencjalne, bardzo prawdopodobne oszustwo.
Gdzie kupić tylko sprawdzone pewne akumulatorki? Oczywiście na hurt.com.pl. Firma Baltrade, właściciel serwisu od ponad 30 lat specjalizuje się w dystrybucji sprawdzonych źródeł zasilania.1329
5
1-
Poprawka, 18650 są już 4000mAh i jest to prawdziwa, przetestowana pojemność.5452
2
0
-
-
-
Właśnie takich informacji szukałem w sieci. Byłem ciekawy jak sprawują się akumulatorki w porównaniu do baterii alkalicznej. Zastanawiałem się czy multimetry zasilane właśnie bateriami 9V będą prawidłowo działały na akumulatorach Li-ion, bo obawiałem się zbyt niskiego napięcia. Teraz już wiem, że bezpodstawnie i śmiało można je zamienić.
Li-ion ma niezaprzeczalną zaletę, że nie potrzebuję dodatkowej ładowarki do Ni-MH 9V ;)969
12
0