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Ob in der E-Zigarette, dem Notebook oder im Elektroauto - die 18650 Lithium-Ionen-Akkumulatoren versorgen eine Vielzahl unterschiedlicher Geräte mit Energie. Was genau diese Akkus ausmacht und worauf Sie bei deren Verwendung achten sollten, erfahren Sie in unserem Expertenwissen.

Wissenswertes zu 18650 Akkumulatoren

Was ist ein 18650 Akkumulator?

Typisches Aussehen eines 18650 Akkus mit Flat-Top.
Typisches Aussehen eines 18650 Akkus mit Flat-Top.

18650 Akkumulatoren - oder kurz 18650 Akkus - ist die Bezeichnung für einen Lithium-Ionen-Akku mit Spezialgröße. Die Zahl 18650 ist dabei die Bezeichnung für die Maße der Akkuzelle, die in der Regel einen Durchmesser von etwa 18 mm und eine Länge von 65,0 mm umfassen. Die Akkus dieser Größe haben sich mit der Zeit zu einer Art Standardgröße entwickelt und werden mittlerweile in vielen verschiedenen Geräten eingesetzt. Sind sie nicht fest in einer Einrichtung integriert, können sie mithilfe eines speziellen Ladegeräts extern aufgeladen werden.

Was unterscheidet die 18650 Akkus von anderen Lithium-Ionen-Akkus?

Genauso wie andere Lithium-Ionen-Akkumulatoren nutzen die 18650 Akkus einen elektrochemischen Prozess, um Strom zu speichern beziehungsweise abzugeben. Dazu setzt sich jede Zelle aus drei Hauptbestandteilen zusammen: einer positiven und einer negativen Elektrode aus reaktiven Materialien und einem Elektrolyt. Alle drei Bestandteile enthalten dabei unterschiedliche Anteile des namensgebenden Lithium-Ions (LI-Ion). Die Elektroden werden durch einen Separator voneinander getrennt, der jedoch für die LI-Ionen passierbar ist. Die beweglichen Ionen und der durch ihre Bewegung erzeugte elektrochemische Prozess ermöglichen schließlich die Auf- und Entladung des Akkus. Die Ladezeit hängt dabei von unterschiedlichen Faktoren ab: Dazu zählen die Kapazität des Akkus, der durch das Ladegerät bereitgestellte Ladestrom und natürlich, wie weit der Akku entladen ist.

Was die 18650 LI-Ion-Akkus von anderen Akkumulatoren unterscheidet, sind ihre handlichen Maße in Verbindung mit der hohen maximalen Ladungsmenge: Die typische Kapazität der 18650 Zellen ist relativ hoch und beträgt zwischen 0,8-3,5 Ah. Sie sind damit einerseits sehr vielfältig in elektrischen Handgeräten einsetzbar, andererseits können sie auch als Zusammenschluss mehrerer Akkus eine platzsparende Alternative für größere Elektrogeräte sein. Weitere Merkmale neben der Kapazität sind die unterschiedlichen Optionen in Bezug auf die Ladespannung und den Entladestrom, die die Akkus flexibel einsetzbar machen.

Wo liegen ihre Vorteile?

Die 18650 LI-Ion-Akkus haben aufgrund ihres besonderen Aufbaus bestimmte Vorzüge gegenüber anderen Varianten. So sind sie mit ihren Abmessungen kaum größer als eine AA-Batterie und damit noch relativ klein, dazu sehr leicht bei gleichzeitig hoher Kapazität. Ihre Lebensdauer ist sehr hoch - oft werden hier 300 Ladezyklen angegeben, doch bei sachgerechter Handhabung kann diese Zahl weit höher liegen -, sie weisen eine geringe Selbstentladung auf und durch die hohe Nachfrage der letzten Jahre sind sie mittlerweile relativ kostengünstig zu erhalten. Dazu können die einzelnen Akkus durch die große Auswahl an unterschiedlichen Materialien der Elektroden genau auf den späteren Verwendungszweck angepasst werden: So fällt der sowieso geringe Memory-Effekt von LI-Ion-Akkus bei speziellen Varianten wie den Lithium-Eisenphosphat-Akkus vollständig weg.

Die Akkus werden aufgrund ihrer Vorteile sehr vielfältig eingesetzt. Wegen der geringen Größe werden sie oft in mobilen Geräten der verschiedensten Bereiche wie E-Zigaretten, Hochleistungstaschenlampen, Laptops oder auch Kamerastabilisierungssystemen (Gimbals) eingesetzt. Gleichzeitig werden sie im Verbund als wiederaufladbare Batterie für größere Geräte, beispielsweise Elektroautos, verwendet, in denen dann mehrere tausend Akkus zusammen geschaltet und verbaut werden.
 

Was zeichnet 18650 Akkus aus?

Aufgrund ihrer vielfältigen Einsatzmöglichkeiten zeichnet die 18650 Akkus eine große Bandbreite an unterschiedlichen Varianten aus. Bei Auswahl sollten Sie sich diese Vielfalt zunutze machen, um die beste Option für Ihr Vorhaben zu ermitteln. Beim Kauf sind neben den erwähnten Leistungsdaten in Form von Kapazität, Spannung und Entladestrom Aspekte wie die vorhandenen Anschlüsse, eine erforderliche Schutzbeschaltung oder Besonderheiten in Bezug auf Hochstrom- und Hochtemperaturfähigkeit besonders zu beachten.

Anschlüsse

Die Akkus können für verschiedene Anwendungen mit unterschiedlichen Anschlüssen erworben werden. So sind sie als Flat-Top-Variante, mit Kabelanschlüssen oder mit Lötfahnen in U- und Z-Form erhältlich. Für besondere Verwendungen gibt es darüber hinaus auch Exemplare, die wie ein USB-Stick über einen USB-Anschluss verfügen.

Die Anschlüsse der 18650 Akkus können sehr unterschiedlich gestaltet werden: Hier eine Variante mit Lötfahnen in Z-Form.
Die Anschlüsse der 18650 Akkus können sehr unterschiedlich gestaltet werden: Hier eine Variante mit Lötfahnen in Z-Form.

Schutzbeschaltung

Wie andere LI-Ion-Akkus auch reagieren die 18650 Akkus empfindlich auf Tiefent- oder Überladung. Deswegen und aufgrund ihrer hohen Kapazität werden die Akkus mit integrierter Schutzbeschaltung produziert, die vor diesen Erscheinungen schützt und einen sicheren Gebrauch garantiert. Der Schutz ist wichtig, nicht nur weil er die Akkumulatoren vor Beschädigungen schützt, sondern weil es sonst etwa bei einer Überladung zu Feuer oder sogar Explosionen kommen kann. Mögliche Schutzschaltungen sind dabei Protection Circuit Modules (PCM) oder Battery Management Systems (BMS). Auf eine Schutzschaltung und Wärmesensoren sollte auch bei den jeweiligen Ladegeräten geachtet werden, wenn die Akkus extern aufgeladen werden.

Hochstromfähigkeit

Sollte der Akku später in einem Verwendung mit Hochstrom eingesetzt werden, muss beim Kauf darauf geachtet werden, ob das gewählte Modell dafür geeignet ist. Nicht jeder 18650 Akku kann die hohen Spannungen verarbeiten und ist so ohne weiteres für den Betrieb mit ihnen nutzbar.

Hochtemperaturfähigkeit

Je nach Einsatzgebiet ist es notwendig, den gewählten Akku auch auf Hochtemperaturfähigkeit zu überprüfen. Da der elektrochemische Prozess zur Auf- und Entladung in der Zelle anfällig auf extreme Temperaturen reagiert, muss der jeweilige verfügbare Temperaturbereich überprüft werden. Dieser liegt in der Regel zwischen -10 und 60 °C, kann aber auch weitere Spannen wie beispielsweise -20 und 75 °C umfassen.

Die 18650 LI-Ion-Akkus sind die Lösung für eine Vielzahl von Herausforderungen. Auf Grundlage der hier vorgestellten Kriterien ist es Ihnen möglich, den richtigen Akku für jede anstehende Aufgabe aus der großen Vielfalt des Conrad-Shops zu finden.
 

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