Teil des Testaufbaus zum Zyklentest mit 8 Ladegeräten und 4 Entladebänken.
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Batterien werden in fast astronomischen Stückzahlen für allgemeine Anwendungen vor allem in der Grösse AA (Mignon, 1.5V Rundzellen ca 15x50mm) verwendet und nach einmaliger Entladung entsorgt (hoffentlich ordentlich über eine Rücknahmestelle und nicht den allgemeinen Kehricht!). Dies muss nicht sein, denn in den meisten Anwendungen können anstatt Batterien (engl. "primary batteries") Akkus ("secondary batteries") verwendet werden. Dies ist ökologisch und ökonomisch sehr sinnvoll: spart Energie, schont Umwelt, Resourcen und am meisten den Geldbeutel!
Um dies zu beweisen, die Lebensdauer und Eigenschaften aktueller Marken und Typen von als Batterieersatz in Frage kommender NiMH Akkus (Nickel-Metall-Hydrid Technologie) zun dokumentieren habe ich für saldo und Kassensturz einen umfassenden und sehr aufwändigen Test durchgeführt, den Akku-Zyklen-Test 2012, kurz ZyTe12.
Dazu hat saldo 12 in der Schweiz leicht erhältliche und verbreitete Marken ausgesucht (die Saldo-Akkus). Zusätzlich habe ich 9 weitere Marken welche in der Saldo-Auswahl keinen Platz mehr hatten oder in der Schweiz schwierig erhältlich sind ausgewählt (die Zi-Akkus). Deren Testergebnisse sind nur online verfügbar. Im Folgenden werden immer alle 21 Akkumarken (saldo und Zi) betrachtet. Welche dies sind, erfahren Sie in den Testresultaten.
Sie werden hier unter anderem sehen,
Von allen Marken und Typen haben immer 4 Akkus jeden Test (Zyklentest, Selbstentladung) als Gruppe miteinander durchlaufen. Als Resultate wurde jeweils der Mittelwert jeder Gruppe bzw. die Streuung innerhalb verwendet. Im Zyklentest wurden die Kapazitäten in jedem 6. Zyklus im Klebl-Tester gemessen und der Verlauf von Spannung , Strom und Innenwiderstand während der Entladung in 1-Minuten Intervallen aufgezeichnet.
Entladung
Für alle Akkus wurde die bei Akkutests allgemein übliche
5-stündige Entladung angewendet: der konstante Entladestrom
wird so gewählt, dass bei Nennkapazität (Cn = aufgedruckter Wert)
die Entladung in 5 Stunden erfolgt (I=Cn/5 [mA,mAh,h]),
Endspannung 1V.
Ladung
Geladen wurden alle Akkus einheitlich mit ELV-BC700
Ladegeräten
Der Ladestrom wurde jeweils entsprechend der Nennkapazität
so programmiert, dass auch die Ladung in ca 5 Stunden erfolgte.
Zyklen
Mit Lade- und Entladezeiten von je ca. 5 Stunden kann im
Zyklentest der Wechsel zwischen Entladung und Ladung
im 6-Stunden Rythmus stattfinden, also 4 mal täglich!
Diese Kadenz konnte zwar nicht immer eingehalten werden aber
trotzdem war die Durchführung in knapp 3 Monaten möglich.
Alle Testpunkte werden nach einer linearen Skala benotet, die Noten anschliessend sinnvoll gewichtet zur Bewertung zusammengefasst. Damit entfällt jede subjektive Bewertung. Zum Schluss wird nach den Gesamtnoten eine Rangliste erstellt. Sie finden diese komprimiert im Abschnitt Testresultate. Eine Tabelle mit detaillierten Testresultaten können Sie auf Anfrage erhalten. Darin ist die Rangliste zweiteilig: Alle 21 Marken (Saldo + Zi) und separat nur die 12 von Saldo ausgewählten. Die saldo - übliche verbale Wertung („sehr gut .... schlecht") ist zusätzlich noch hinzugefügt.
Schon Lord Kelvin (William Thompson, 1824-1907) hat festgestellt, dass alle Erkenntnisse welche nicht mit Zahlen untermauert werden können von zweifelhafter Bedeutung sind:
Als Kontrapunkt dazu sei jedoch noch der altbekannte Ingenieurspruch gesetzt:
Wer misst, misst Mist
..wenigstens wenn Wissen, Erfahrung und Sorgfalt mangelhaft sind.
Lord Kelvin folgend, wird die für eine subjektive Bewertung prädestinierte Qualität mit verschiedenen aus Messdaten berechneten Streuungen objektiv in Zahlen erfasst. Zur Illustration werden die Diagramme aus dem Abschnitt Entladecharakteristik herangezogen (verkleinerte Wiedergabe rechts): Augenfällig zeigen bereits am Anfang des Tests (oberes Diagramm, Zyklus 6) Mpower grössere Exemplarstreuungen als Ikea. Gegen das Ende des Tests (unteres Diagramm, Zyklus 72) ist Ikea etwas weniger gut, bei Mpower dagegen deutlich schlechter.
Wie gross die Unterschiede objektiv sind,
zeigen die dazu berechneten Streuungen in der folgenden Tabelle:
| Zyklus | Ikea | Mpower |
|---|---|---|
| 6 | 0.94 % | 6.0 % |
| 72 | 1.17 % | 9.98 % |
Den Anwender interessiert vor allem, was in seiner Anwendung ein Akku leistet. Dies hängt einmal von Marke und Typ ab, jedoch noch mehr von der Art der Anwendung.
Wie in der Praxis von der Anwendung so hängt im Test die Leistung der Akkus von der Testmethode ab. Je nach Marke und Typ, liefert die eine oder andere Methode ein besseres Resultat. Natürlich wollen die Hersteller diejenige Testmethode verwendet haben, welche die besten Resultate für die eigenen Akkus liefert. Deshalb ist er erste Einwand (fast) immer, dass man eben anders hätte testen müssen - und die Resultate der eigenen Akkus wären viel besser gewesen.
In einem Vergleichstest wie dem vorliegenden, muss eine einheitliche, möglichst allgemein gebräuchliche Testmethode verwendet werden. Diese soll signifikante Resultate liefern und handhabbar sein. Lebensdauertests die länger als ein paar Monate dauern sind letzteres nicht. Besonders nicht mit intermittierender Entladung, längeren Erhohlungspausen zwischen Ladung und Entladung und geringer Belastung. Zum Glück ist ganz allgemein für Akkutests eine 5-stündige Entladung etabliert. Da alle Akkus mit der gleichen Methode getestet werden, ist ein objektiver Vergleich möglich.
In der praktischen Anwendung sind Tests kaum reproduzier- und handhabbar. Eine praxisnahe Testmethode ist der seit Jahren mit Batterien und Akkus durchgeführte Fototest. Dieser ist jedoch auch nur eine Annäherung an die praktische Anwendung, denn wer macht schon ein paar hundert Fotos ohne Unterbruch im Rythmus von 3 pro Minute...
Die folgenden zwei Tabellen enthalten die Bewertungen für alle 21 getesteten Akkus, die 12 der saldo-Auswahl und die 9 der zusätzlichen Zi-Auswahl. Die Bewertung erfolgt in 4 Kriterien (zu wie viel % jedes in die Gesamtbewertung eingeht ist in der 1.Tabelle angegeben).
Achtung: Die Publikation in saldo und Kassensturz beschräkte sich auf die 12er Auswahl von saldo. Die Preise wurden zwar angegeben, jedoch gar nicht nicht in die Bewertung einbezogen. Auch mussten dort Zusammenfassungen und Vereinfachungen vorgenommen werden, damit alles für jedermann verständlich und übersichtlich blieb. Die Saldo/Kassensturz Bewertung wird nicht nochmals wiedergegeben, sie kann in den entsprechenden Internet-Seiten saldo und Kassensturz , nachgelesen werden. Die hier gezeigte Originalbewertung (Noten und Rangliste) kann davon geringfügig, jedoch nicht grundsätzlich, etwas abweichen. (Klicks in die Tabellen bringen je eine detailliertere Version.)
Wer Interesse, Zeit und Kenntnisse hat, kann die Originaltabelle mit vollständigen Testdaten auf Anfrage als pdf (ca 20k) erhalten: Email an zinniker@ife.ee.ethz.ch oder per Post mit frankiertem Antwortcouvert an ETHZ IfE, ETZ H68.2, Dr.Rolf Zinniker, Gloriastrasse 35, CH8092 Zürich.
Das folgende Diagramm zeigt den Verlauf der Kapazität der Saldo-Akkus im Zyklentest , zum besseren Vergleich jeweils auf Anfangskapazität 100% normiert (Klick ins Bildzum vergrössern).
Offensichtlich können die Akkus nach dem Verlauf der Kurven (dies sind übrigens optimal den einzelnen Messpunkten folgende Polynome 5.Grades) in drei Gruppen eingeteilt werden:
Das folgende Bild zeigt den Verlauf der Spannung während einer Entladung guter (Ikea) und schlechter Akkus (Mpower), jeweils für jede der 4 getesteten Zellen einzeln. Die Kurven im Diagramm links wurden am Anfang des Zyklentests gemessen, rechts gegen das Ende. Der Entladestrom ist immer so gewählt, dass bei Nennkapazität (dem Aufgedrucken Wert) die Akkus nach 5 Stunden entladen sind (5-stündige Entladung), bei Mpower mit 2500mAh also 500mA, bei Ikea mit 2000mAh folglich 400mA.
Daraus können folgende Schlüsse gezogen werden:
Vor etwa 5 Jahren konnte es plötzlich nicht schnell genug gehen: (fast) jeder Hersteller musste ein superchnell Ladegerät haben, das die Akkus in 15 Minuten laden kann. Zum Glück ist diese Mode vorbei, denn die Akkus wurden dabei (mehr oder weniger) malträtiert. Für den Aufpreis eines 15- (oder auch 30-) Minuten Laders kauft man sich heute besser eine R2U-Reserve, damit hat man jederzeit sogar in 0- Minuten (fast) voll geladene Akkus in der Hand (wenigstens wenn man diese 1- bis 2- mal im Jahr nachlädt).
Wie gut (oder schlecht) Akkus eine mässige Schnelladung in etwa 1- bis 1.5 Stunden vertragen, wurde zusätzlich untersucht: Von 6 im Zyklentest präsenten Marken wurden zusätzliche 4 Exemplare in Ansmann Digispeed-4 Ladegeräten in etwa 1- bis 1.5 Stunden (schnell-) geladen. Die folgende Tabelle zeigt das Resultat.
Zwischen Schnell- und Normalladung sind die Unterschiede nicht signifikant. Die Akkus vertragen die schnellere Ladung mit den guten Ansmann Ladern problemlos. Im Gegenteil, die über alle Zyklen summiert entnehmbare Kapazität war mit der Schnelladung sogar leicht grösser (ausser bei Lidl). Eine wahrscheinlicher Grund ist, dass bei der Schnelladung die Akkus während total ca 6 Stunden im Lader blieben und damit vor der Entladung länger ausruhen bzw. noch nachgeladen werden konnten. Allerdings, für Normal- und Schnelladung kamen verschiedene Exemplare der Akkus zum Einsatz.
Zur Zeit müssen Sie sich zum Thema Akkus oder Batterien noch in einem äteren Test informieren. Sorry, ein update erscheint hier sobald wie möglich, die folgenden Ausführungen zeigen schon etwas den Weg.
Lohnt es sich an Stelle von Batterien Akkus zu verwenden
auch wenn diese teurer sind und zusätzlich noch
ein Ladegerät benötigen?
Alkalibatterien sind zu 1 bis 2 Franken pro Stück erhältlich,
der Durchschnittspreis der (Saldo-) Akkus im Test ist 6 Franken.
Gute Ladegeräte gibt es ab etwa Fr. 30.
Akkus werden im Mittel nur etwa 30 mal aufgeladen, sagt die Statistik. Die meistens beworbenen 1000x könnte man sowieso praktisch auch gar nicht erreichen (dazu müsste man wären fast 3 Jahren täglich laden und entladen). Auch mit nur 30 Zyklen sind Akkus bereits vielfach ökonomischer als Batterien (diese könnten prinzipiell zwar regeneriert werden, was sich heute jedoch nicht mehr lohnt). Im Test erbrachten alle, auch die Billigstprodukte von Aldi und Lidl, mehr als 30 Zyklen.
Zwei Beispiele werden sehr konservativ, d.h. batteriefreundlich, durchgerechnet. Die Einsparung beim typischen Bedarf von 4 Zellen in einem Gerät ist trotzdem beträchtlich!
Können Batterien immer durch Akkus ersetzt werden? Prinzipiel ja, aber es ist nicht immer sinnvoll und es gibt Ausnahmen. Zu beachten sind:
Wechselintervalle
Bei Geräten mit kleinem Stromverbrauch
(z.B. Wecker, Küchenuhr) oder seltener Verwendung
(z.B. nur in den Ferien, Pannenlampe im Auto) sind Batterien richtig.
Diese haben eine sehr lange Lagerfähigkeit (5 bis 10 Jahre)
und das Gerät bleibt jahrelang betriebsbereit.
Akkus dagegen haben eine viel höhere Selbstentladung,
normale etwa 30% pro Vierteljahr, R2U (Ready To Use) pro Jahr.
Spannung
Batterien (Alkali) geben am Anfang während längerer Zeit eine höhere Spannung als Akkus (NiMH) ab. Leider gibt es immer noch Geräte deren Elektronik schlecht entwickelt wurde und mit Akkus wegen deren kleineren Spannung nicht befriedigend funktionieren (meistens nur kurz bei vollen Akkus).
Akkus müssen immer wieder aufgeladen werden. Dazu wird ein Ladegerät benötigt. Dieses soll die Akkus in akzeptabler Zeit ohne Beschädigung vollständig laden. Das Laden ist einfach (mit Gleichstrom, die Stärke bestimmt die Ladezeit), die Schwierigkeit liegt darin, im richtigen Moment aufzuhören, wenn die Akkus voll aber noch nicht überladen sind. Ein gewisses Mass an Überladung verträgt jeder Akku, jedoch gut tut es keinem.
Billigst Ladegeräte (Bereich 5 bis 15 Franken, Ladezeit 12 bis 24 Stunden) haben keine Abschaltung. Die Hersteller verlassen sich darauf, dass der Anwender die Akkus nicht tagelang im Lader "vergisst". Wenn es wirklich billigst sein muss, dann ok, sonst Hände weg.
Die folgenden Ladegeräte kenne ich, sie sind empfehlenswert und preisgünstig: im Bild links SwissCharger P1, rechts ELV BC 700.
Ebenfalls empfehlenswert sind Ladegeräte von Ansmann . Dies sind zwar teurer, dafür jedoch besonders robust, zuverlässig und langlebig. Im Test wurden zur Untersuchung des Einflusses einer beschleunigten Ladung (1 bis 1.5 Stunden) auf die Lebensdauer an einer kleinen Auswahl von Akkus zwei Digispeed-4 Ansmannlader verwendet. (Dabei haben übrigens alle Akkus ähnlich wie im normalen Test abgeschnitten.)
Sehr oft werden Ladegeräte im Set mit Akkus zusammen verbilligt angeboten. Wenn man beides braucht so kommt man sehr günstig dazu. Die Ladegeräte (der Akku-Marke) sind normalerweise gut. Auch BC-700 und SC P1 werden so angeboten.
Weitere allgemeine Informationen zur Akkuladung findet man im trotz seines Alters immer noch aktuellen Akku- und Lader- Test 06 .
Die Spannung einer einzelnen Akku- (oder Batterie-) Zelle ist durch die Eigenschaften der Materialen von positiver und negativer Elektrode gegeben, dominant deren elektrochemischem Potential. Spannungen im Bereich von 3 bis 4 Volt werden nur durch die Verwendung von Lithium (dem elektronegativsten Element) erreicht (3V Knopfzellen, LiIonen-Akku). In den 1.5V-Lithium Batterien wird mit speziellen Tricks die Spannung verkleinert). Die Massenprodukte (NiMH und NiCd Akkus sowie Zink-Kohle- und Alkali- Batterien) müssen sich mit 1.2 bis 1.5 Volt begnügen. Batterien werden auf der Verpackung mit 1.5V deklariert, Akkus (NiMH) meistens mit 1.2V. Je nach Technologie (Alkaline- Lithium- Zink-Kohle- Batterien, NiMH- NiCd- Akkus) und Entladungsstand und Belastung, kann die effektive Spannung beträchtlich davon abweichen.
Wird eine höhere Spannung benötigt, so muss eine Serieschaltung mehrerer Zellen (meist 2 oder 4) verwendet werden. Das funktioniert gut, wenn die einzelnen Zellen identisch sind (Marke, Typ, Alter, Entladezustand). Die Betriebsdauer bestimmt immer die schlechteste Zelle, diese kann tiefentladen oder sogar umgepolt werden und wird dadurch laufend noch schlechter, ein typischer Teufelskreis.
Die folgende Graphik zeigt den an aktuellen Zellen auf dem Klebl-Tester bei einem Entladestrom von 120mA gemessenen Verlauf der Spannung während der Entladung.
Das Diagramm links zeigt den typischen zeitlichen Verlauf der Spannung einer Zelle während der Entladung. Ins Auge sticht sofort die unterschiedliche Entladedauer. Diese ist proportional zur Kapazität (am kleinsten bei Zink-Kohle, am grössten bei Lithium). Auch der Verlauf der Spannung während der Entladung, die Entladecharakteristik, ist unterschiedlich und typisch für die jeweilige Technologie. Dies wird besonders deutlich in der Darstellung im Diagramm rechts. Hier sind die Kurven jeweils in Funktion des Entladegrades (0 bis 100%) normiert dargestellt. Dadurch kann der Verlauf besser verglichen werden:
Ähnliche Informationen zum Thema Spannung finden Sie auch unter Entladung in einem früheren Test.
Etwa 2005 hat Sanyo mit "eneloop" eine neue Akkugeneration eingeführt. Andere Hersteller sind gefolgt oder lassen für ihre Marken solche fremdfertigen. Nachdem ein jahrelanger Wettlauf um die grössten Nennkapazitäten in nicht mehr realistische höhen geführt hat (über 3000mAh!), brauchte es schon etwas Mut, plötzlich Akkus mit geringer aber eingehaltener Kapazität (um 2000mAh) einzuführen. Dafür weisen diese eine kleine Selbstentladung auf (ca 20%-30% pro Jahr gegenüber normal ca 10% pro Monat!) und können deshalb bereits vorgeladen verkauft werden, eben Ready To Use (der Sprachmode folgend abgekürzt R2U). Tatsächlich hat sich diese Strategie gelohnt, R2U verdrängt zunehmend die bisherige normale Technologie.
Es gibt auch unechte R2U Akkus. Diese unterscheiden sich von echten nur dadurch, dass sie nicht als R2U deklariert sind weil sie ohne Vorladung verkauft werden. Die Herstellung ist etwas billiger, nach der Ladung durch den Anwender sind sie genauso Ready To Use. Im Test konnten diese von einen Bonus profitieren.
Leider hat auch die R2U Technologie ihre Grenzen: Sie funktioniert bei Kapazitäten um 2000 bis 2100mAh sehr gut und hat sich seit Jahren bewährt. Bei 2500mAh hält sie (noch) nicht was sie verspricht. Dies zeigen die Beispiele der Varta-, Sanyo-, und Ansmann- 2500er R2U deutlich. Die heutige Grenze liegt offensichtlich bei etwa 2300mAh, wie die Resultate der entsprechenden Typen von Energizer, Aldi und Tecxus zeigen.
Akkus müssen, im Gegensatz zu Batterien, zuerst geladen werden, bevor sie gebraucht werden können. Bei den R2U-Typen geschieht dies schon nach der Herstellung in der Fabrik. Sie werden vorgeladen verkauft und können deshalb vom Anwender ohne erstmalige Ladung sofort verwenden werden, sie sind eben "Ready to Use". Soweit so gut, aber: Die Vorladung ist nicht voll, sollte jedoch immerhin etwa im Bereich von 70 bis 80% liegen (Hersteller Angaben).
Die Messung der Vorladung erfolgte an den neuen Akkus durch Entladung im Klebl-Tester. Tatsächlich zeigten die meisten eine Vorladung in etwa diesem Bereich, zwei Sanyo XX (48%) bzw. SurgeZelle (23%) vielen durch. Dafür verantwortlich kann eine schwache Vorladung, hohe Selbstentladung, lange Lagerzeit oder inadäquater Transport (hohe Temperatur in durch Sonne aufgeheiztem Container) sein.
Deshalb der praktische Ratschlag: laden Sie auch R2U Akkus vor dem ersten Gebrauch einmal voll auf, dann haben Sie sogar 100% Vorladung.
Alle Akkus, in geringerem Mass auch Batterien, entladen sich auch ohne
Belastung (d.h. nirgends angeschlossen) selbst mehr oder weniger rasch.
Diese Selbstentladung ist unvermeidlich, kann jedoch durch
Technologie (R2U anstatt normal), Herstellungsqualität
(Sauberkeit, Präzision, Kontrolle)
und Handhabung (kühl lagern) verkleinert werden.
Die verschiedenen Typen können heute mit weniger als 30%
Ladungsverlust etwa wie folgt gelagert werden:
Normalakkus: bis 3 Monate,
R2Uakkus: über 1 Jahr,
Alkalibatterien: 5 bis 10 Jahre,
Lithiumbatterien: bis 15 Jahre.
In den Resultaten wird die Selbstentladung als Teil der Qualität bewertet.
Zur Messung der Selbstentladung wurden die Akkus (je 4 pro Marke und Typ) Während 3 Monaten gelagert: R2U im Laborofen bei ca 42C, normal bei Raumtemperatur. Danach wurde die verbleibende Kapazität im Klebl-Tester gemessen.
Durch Lagerung bei erhöhter Temperatur wird eine Beschleunigung der Zeit entsprechend der allgemein bei chemischen Reaktionen elementaren RGT-Regel: pro 10 Grad höherer Temperatur verdoppelt sich die Reaktionsgeschwindigkeit, in unserem Fall die Selbstentladung, mit 20C Übertemperatur um einen Faktor 4. Dagegen kann man einwenden (und tat es auch), dass das eben gerade bei den eigenen schlecht herausgekommenen Akkus nicht stimme. Nun, wenn man kein besseres Argument findet, nimmt man eben was man hat.
Achtung: Die Selbstentladung scheint mit dem Gebrauch der Akkus grösser zu werden, Untersuchungen dazu sind jedoch noch nicht abgeschlossen.
Bonus
Zwei Marken, Ikea2000 und Energizer2000, konnten von einem Bonus
profitieren: Beide sind R2U Typen (die geringe R2U-typische
Kapazität liess dies schon vermuten, die Messungen lieferten die
Bestätigung), jedoch nicht als solche deklariert und nicht
vorgeladen. Ihre Selbstentladung wird mit den normalen Typen
nach 3 Monaten und nicht wie bei R2U nach 1 Jahr Lagerung bestimmt.
Sie ist nach der kurzen Zeit sehr klein und bringt eine entsprechend
gute Note ein.
Malus
Ikea empfängt beim Preis einen Malus.
Die Akkus können nur in einer Kombipackung
mit 4xAA und 4xAAA zu total Fr.19.95 gekauft werden.
Da AAAs gleichviel kosten wie AAs,
würde sich ein Stückpreis von nur Fr.2.50 und damit der
zweitgüstigste ergeben. Aber, wer braucht und will gerade
von beiden Grössen je 4 kaufen? Meistens will man
4 AAs oder 4 AAAs aber nicht beides. So wandert die überzählige
Grösse in eine Schublade und vergammelt.
Dieser Kombiverkauf soll nicht belohnt werden,
es wird mit einem Preis von Fr.5.00 gerechnet (Fr.19.95/4 für
die 4 gebrauchten AAs). Sorry Ikea, aber selber schuld.
Eine Marke, Varta2500, erlitt umgekehrt einen Malus: Varta-Deutschland hat für den Test (versehentlich?) als R2U deklarierte und vorgeladene Akkus geliefert. In der Schweiz werden jedoch Varta2500 nur als normale Typen durch Varta-CH vertrieben, einzig bei Conrad sind Varta2500 als R2U erhältlich (Parallelimport). Mit grösster Wahrscheinlichkeit sind beides die genau gleichen Akkus nur anders ettikettiert und deklariert. Hätte Varta die CH-Ausführung füden Test geliefert, so hätte diese unter den normalen Typen sehr gut abgeschnitten.
Bemerkungen
Varta2500 hat in saldo und Kassensturz mit der Note 3.9 die
Bewertung "genügend" nur um Haaresbreite verpasst, - also doppelt Pech gehabt.
Die Entscheidung von Varta-CH die 2500er nur als normal und nicht als R2U zu vertreiben
erscheint nach den vorstehenden Ausführungen sehr weise.
Die Vorladung "echter" R2Us ist bei der Herstellung ein zusätzlichen Aufwand.
Es ist durchaus sinnvoll, im Kit mit Ladegerät darauf
zu Gunsten eines sehr günstigen Preises zu verzichten, denn für die
erste Ladung (entsprechend der Vorladung) kann das Ladegerä gerade eingeweiht
werden und schon sind aus den unechten echte R2Us geworden.
Noch ein interessantes Detail: die Energizer 2000er sind "made in China",
die 2300er "made in Japan", beide "for Energizer Holdings St.Louis".
Die Qualität von Akkus (und Batterien) zeigt sich vor allem in Exemplarstreuung und Selbstentladung. Diese sind leicht zu messen, in der normalen Anwendung jedoch nicht offensichtlich. Da Qualität kostet, wird unter Preisdruck oft zuerst daran gespart. Die 4 Akkus aus einem 4er Pack sollten im Idealfall identische Werte liefern, einige tun dies (Abweichungen unter 1%), andere zeigen grosse Toleranzen (10 bis 20% und sogar mehr).
Die Herstellung von NiMH Akkus ist sehr anspruchsvoll: dünne Folien (+ und - Elektrode, Separator) müssen mehrlagig gewickelt werden. Den grundsätzlichen Aufbau zeigt das nebenstehende Bild (Vergrössern durch Anklicken, Quelle = Varta Dokumentation). Diese Wickeltechnik verlangt ein hohes Mass an Können, Präzision und Kontrolle. Bereits kleinste Ungenauigkeiten, Verunreinigungen oder Nachlässigkeiten führen erbarmungslos zu einer schlechteren Qualität. Weltweit dürften kaum mehr ein Dutzend Firmen selbst NiMH-Akkus produzieren um diese unter eigenen Marken zu vertreiben und andere damit (in unterschiedlichen Qualitäten) zu beliefern.
Sehr oft müssen 4 Akkus zusammen in ein Gerät eingesetzt werden. Der schwächste begrenzt die Betriebsdauer, er kann tiefentladen werden und wird dadurch immer schwächer. Die grössere Leistung der anderen wird dadurch gar nicht ausgenützt.
Die Streuung ist allgemein ein Mass für die Abweichungen (Toleranzen) zwischen gleichen Eigenschaften mehrere Exemplare gleicher Dinge (Verteilung von einzelnen Werten um den Mittelwert). Im Idealfall sollten gleiche Zellen (gleiche Marke, Ausführung, Packung, Datum) auch gleich sein. Dann ist die Streuung 0. Die folgende Tabelle zeigt 4 typische Beispiele von Gruppen mit minimaler, kleiner, mittlerer und grosser Streuung (Kapazitätswerte C[mAh]) für die 4 Zellen Z1..Z4 jeweils aus einer Messung und die daraus berechnete Streuung Str.
Das bekannteste Mass für die Streuung ist die Standardabweichung. Sie ermöglicht statistische Vorhersagen des Auftretens bestimmter Abweichungen von Elementen in einer normalverteilten grossen Menge von Werten. Im Akkutest wird sie auf wenige Werte (meistens nur 4) einer kaum normalverteilten Menge angewendet. Dies entspricht zwar nicht dem vorgesehenen Einsatz, die Methode ist jedoch allgemein bekannt und als vordefinierte Funktion in jedem Tabellenprogramm (z.B. Excel) vorhanden. Deshalb wird sie mangels eines geeigneteren Masses hier verwendet (falls jemand der geneigten Besucher einen besseren Vorschlag hat, so würde ich diesen mit Dank entgegen nehmen).
Beide haben leider noch zu oft wenig miteinander zu tun. Bei Akkus bestimmt häufig die Marketingabteilung stärker als die Technik welcher (möglichst grosse) Wert als Nennkapazität draufgedruckt wird. Die Auswertung der Testdaten zeigt tendenziell dass je grösser diser ist, desto weniger er erreicht wird.
Im nebenstehende Diagramm sind die gemessenen (Anfangs-) Kapazitäten Cb aller Akkus in Prozent der angeschriebenen Nennkapazitäten Cn als rote Punkte in über Cn eingetragen (100*Cb/Cn). Den eindeutigen Trend, je höher Cn, desto mehr weicht Cb davon ab, zeigt die rote Regressionsgerade (optimal durch die Messpunkte gelegt, linear-fit).
Im folgenden Diagramm sind die Nennkapazitäten Cn der getesteten Akkus in Funktion ihres Platzes in der Rangliste als Punkte eingetragen und der Trend mit der Regressionsgeraden dargestellt. Der Trend ist nicht spektakulär aber trotzdem eindeutig: Cn steigt zu schlechteren Rängen hin an. Das heisst: Akkus mit hohen Kapazitäten belegen tendenziell die hinteren, solche mit niedrigen die vorderen Ränge.
Bitte beachten: Kapazitäten können im Test auf % genau bestimmt werden, in der praktischen Anwendung jedoch sind normalerweise Abweichungen bis zu etwa 20% nicht bemerkbar.
NiMH Akkus können nicht explodieren auch wenn immer wieder Schauergeschichten von explodierenden, brennenden oder überhitzten Akkus verbreitet werden. Bei extrem nicht bestimmungsgemässer Verwendung können Akkus undicht werden und Elektrolyt¬flüssigkeit kann austreten (Achtung: wie auch bei Batterien stark ätzend, sofort reinigen, Hautkontakt vermeiden, korrekt entsorgen), das ist eine Sauerei. Im allerschlimmsten Fall kann das Geäuse bersten. Eine Explosionen, so wie wir uns die vorstellen, mit Knall, Feuer und Rauch tritt nicht auf.
Trotzdem: In der realen Welt gibt es nichts, rein gar nichts, ohne (Rest-)Risiko, obwohl man dies meistens nicht wahrhaben will. Man glaubt unverdrossen, dass alles machbar ist und beherrscht werden kann. Es hat jedoch noch nie jemand gewarnt, man solle nicht in ein Auto einsteigen weil Autos tatsächlich und immer wieder bersten, brennen und explodieren. Wenn bei Akkus (und Batterien) von milliarden Exemplaren einige Probleme bereiten, so wird sofort ein Geschrei darüber gemacht.
Eine ausführliche Zusammenstellungen der genormten Kennzeichnungen von Batterien und Akkus findet sich in Batterien , pdf 12 Seiten ca.220k.
Wie üblich wurden allen Herstellern bzw. Lieferanten von saldo vor der Publikation die Testergebnisse ihrer Akkus mitgeteilt. Ebenfalls wie gewohnt, hat nur ein Teil die Gelegenheit zu einer Stellungnahme benützt und die dabei immer gleichen Einwände vorgebracht:
Einige ausgewählte Zitate:
Jedoch auch hier gilt: keine Regel ohne Ausnahme, auch konstruktive Beiträge haben nicht gefehlt, z.B:
Auch ein grosses Lob ist eingetroffen:
Neugierig und mit grossem Interesse haben wir auf den Kassensturz und Saldo gewartet. Die Sendung und insbesondere der Test im Saldo hat uns sehr gefallen. Nach unserer Meinung wurde noch nie ein Akku Test derart professionell und aufwendig durchgeführt. Entsprechend aussagekräftig ist das präsentierte Resultat. Von uns deshalb ein ganz grosses Kompliment und einen grossen Dank für den grossen Einsatz und Aufwand. Auch von Kunden und Geschäftspartnern haben wir nur positives gehört. Alle zukünftigen Akku Tests haben eine neue Messlatte: Den "ZINNIKER TEST" - Bravo!