Vor- und Nachteile von Lithium- und NiMH-Batterien hinsichtlich der Lagerfähigkeit

In der Batterieindustrie umfasst der Begriff "Haltbarkeit" im Allgemeinen zwei unterschiedliche Bedeutungen:

1. Ladungserhaltung (Selbstentladungsrate): Wenn die Batterie vollständig aufgeladen ist und in einer Schublade liegt, wie lange dauert es, bis die Batterie leer ist?

2. Kalenderlebensdauer (Gesamtlebensdauer): Auch wenn sie nie verwendet wird, wie viele Jahre hält die Chemie der Batterie, bevor sie sich abbaut?

Im Folgenden finden Sie einen Vergleich der Vor- und Nachteile Lithiumbatterien (speziell Li-Ion/Li-Po) und Nickel-Metallhydrid-Akkus (NiMH) hinsichtlich dieser beiden Dimensionen:

1. Lithiumbatterien (Li-Ion / Li-Po)

Allgemeine Merkmale: Hohe Energiedichte, sofort einsatzbereit, aber chemisch aktiv mit "natürlichen Alterungseigenschaften".

• Vorteile:

  • Extrem geringe Selbstentladung (hält die Ladung gut): Die monatliche Selbstentladungsrate beträgt typischerweise nur 1 % - 5 % . Das bedeutet, dass der Akku nach sechs Monaten oder sogar einem Jahr Lagerung bei voller Ladung noch Energie besitzt, wenn Sie ihn verwenden möchten. Dies ist ideal für gelegentliche Anwendungen (z. B. Ersatzakkus für Kameras).

  • Kein Memory-Effekt: Kann jederzeit geladen oder gelagert werden; kein Bedarf, wie bei älteren Batterietechnologien, „völlig entladen, bevor man lädt“.

  • Der König der Einwegbatterien (Primärlithium): Wenn es sich auf nicht wiederaufladbare Lithium Eisen batterien (wie Energizer Ultimate Lithium) bezieht, kann ihre Haltbarkeit erreichen 10-20 Jahre . Sie sind die besten Verbraucherbatterien für die Langzeitlagerung, ideal für Notfallausrüstungen oder Rauchmelder.

• Nachteile:

  • Unumkehrbare Kalenderalterung (fürchtet das „Alter“): Ab dem Zeitpunkt der Auslieferung aus der Fabrik beginnt die innere Chemie sich abzubauen, unabhängig von der Nutzung. Typischerweise beträgt die Kalenderlebensdauer etwa 3-5 Jahre , danach sinkt die Kapazität deutlich.

  • Risiko des „Tiefschlusstods“: Wenn sie über einen langen Zeitraum bei niedrigem Ladezustand gelagert werden (z. B. bei 0 % für 6 Monate), kann die Spannung unter die Abschaltgrenze der Schutzschaltung fallen. Dies führt dazu, dass dauerhafte Schäden , wodurch die Batterie nicht mehr in der Lage ist, eine Ladung aufzunehmen.

  • Empfindlich gegenüber Lagerumgebung: Die Lagerung bei voller Ladung und hohen Temperaturen beschleunigt die Alterung (z. B. eine vollgeladene Batterie im heißen Auto im Sommer führt zu einer drastischen Verringerung der Lebensdauer).

2. Nickel-Metallhydrid-Batterien (NiMH)

Allgemeine Merkmale: Sicher und stabil, die beste Alternative zu Alkali-Batterien, aber herkömmliche Modelle verlieren die Ladung schnell.

• Vorteile:

  • Der Durchbruch der geringen Selbstentladung (LSD): Hinweis: Dies ist der entscheidende Unterschied.

    • Standard-NiMH: Großer Nachteil. Eine volle Ladung kann sich innerhalb eines Monats entladen.

    • LSD NiMH (z. B. Panasonic Eneloop): Hervorragende Leistung. Sie können 70 % Kapazität auch nach 5 bis 10 Jahren lagerung nach einer vollen Ladung behalten. Was die langfristige Ladungserhaltung betrifft, sind hochwertige LSD-NiMH-Akkus möglicherweise besser als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus.

  • Beständig gegen Tiefentladung: Selbst wenn ein NiMH-Akku versehentlich auf 0 V entladen wird, kann er normalerweise „wiederbelebt“ und neu aufgeladen werden. Sie neigen nicht so stark zu sofortigem Ausfall wie Lithium-Akkus.

  • Lange Kalenderlebensdauer: Bei sachgemäßer Wartung können hochwertige NiMH-Akkus lange halten 5-10 Jahren .

• Nachteile:

  • Hohe Selbstentladung bei Standardmodellen (wesentlicher Nachteil): Wenn Sie Nicht-LSD-(Standard-)NiMH-Akkus kaufen, kann die monatliche Selbstentladungsrate bis zu betragen 20%-30%. Sie könnten sie aufladen, in eine Schublade legen und feststellen, dass sie leer sind, wenn Sie sie nächsten Monat benötigen.

  • Memory-Effekt (geringfügig): Obwohl sie deutlich besser als die alten Nickel-Cadmium- (NiCd-)Akkus sind, können sie dennoch etwas Kapazität verlieren, wenn sie nicht gelegentlich vollständig durchlaufen werden (dies kann jedoch durch einen „Refresh“-Zyklus behoben werden).

Zusammenfassung & Vergleich