18650 Lithium-Ionen-Akkus - Verwendung und Eigenschaften

Ob in Handys, Laptops, Elektroautos oder Akkuschraubern - Lithium-Ionen-Akkus werden in allen erdenklichen elektronischen Geräten eingesetzt. Die am weitesten verbreitete zylindrische Zelle ist der Akku-Typ Größe 18650, welcher sogar in mehreren Tesla-Modellen verwendet wird. Der Akku ist nicht zu verwechseln mit den äußerlich sehr ähnlich anmutenden AA Batterien (manchmal auch unter der Bezeichnung 14500 vertrieben).

Größe und Bedeutung vom Akku 18650

Die Bezeichnung Akku 18650 bezieht sich auf die Abmessungen der Zylinderzelle (18mm x 65mm). Eine Zelle besteht aus einer Elektroden-Elektrolyt-Einheit, und ein Akku ist aus mehreren Zellen zusammengesetzt. Die wichtigsten Eigenschaften des Akku 18650 sind seine Zellenkapazität, gemessen in Milliamperestunden (mAh) und seine maximale Dauerentladung, gemessen in Ampere (A). Akkus mit hoher Kapazität haben eine niedrige maximale Dauerentladung, und Akkus mit hoher Dauerentladung haben eine niedrige Kapazität. Die maximale Kapazität der 18650er Zelle liegt um die 3500mAh, und maximale Dauerentladung liegt bei 30A.

Aufgrund ihrer grundsätzlich hohen Energiedichte, minimaler Selbstentladung und geringem Memory-Effekt gehören die 18650er Zellen zu den wichtigsten Akkumulatoren für tragbare elektronische Geräte. Je nach Typ ist Fast-Charging von LIAs in einem Temperaturbereich von 5 bis 45°C möglich.

Anwendungsgebiete

Die 18650er Zellen werden wegen ihres geringen Gewichts und ihrer hohen Energiedichte in einer weiten Vielfalt von Geräten verwendet. Tragbare Geräte wie Notebooks, Digitale Kameras, Tablets, Taschenlampen und E-Zigaretten greifen häufig auf den Akku-Typen 18650 zurück. Auch in Elektrowerkzeugen wie Bohrmaschinen, Sägen, Heckenschneidemaschinen, Schleifmaschinen und Elektrosensen findet man meist 18650er. Neuerdings finden die Akkus auch Verwendung in Elektrofahrzeugen, Hybridautos, elektrischen Fahrrädern und elektrischen Rollstühlen sowie in Solaranlagen und Drohnen. Sogar im Mars Curiosity Rover wurden 18650er eingesetzt. Oft anzutreffen ist der 18650 Akku auch in Solarleuchten, wo er als Energiespeicher dient.

Der Akku-Typ eignet sich hervorragend für DIY-Projekte, die sich die hohe Energiedichte vom Akku 18650 zunutze machen. Selbst zusammengeschweißte Akkupakete aus drei 18650ern eignen sich hervorragend als tragbare Ladegeräte zum Aufladen von Smartphones, Tablets oder Digitalkameras. Ein Dreierpack lässt sich auch direkt in RC Flugzeuge oder Quadcopter einbauen.
Für größere Projekte, wie zum Beispiel den Antrieb eines Elektrofahrrads lässt sich aus dreißig Akku 18650, einem Schweißer, Nickelstreifen und einem Lötkolben ein kostengünstiger Akku zusammenbasteln.
Über vierzig Prozent aller Akkus sind Lithium-Ionen-Akkus. Der Akku 18650 gehört zu den meist produzierten LIAs.
Der 18650 Akku wird auch häufig als Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator (LiFePo4) Akku produziert, diese weißen zwar gegenüber den herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkumulator etwas weniger Energiedichte auf, neigen dafür aber auch bei mechanischen Beschädigungen nicht zu thermischem Durchgehen, auch wird bei der chemischen Reaktion kein Sauerstoff freigesetzt, was diesem 18650 Akkutyp besonders Interessant für viele Einsatzgebiete macht. z.b.:

Akku 18650 in E-Zigaretten

Regelmäßige Nutzer von E-Zigaretten kennen den Batterietypen gut. Die Auswahl der richtigen Zelle hängt von mehreren Faktoren ab: Wird die Zigarette im regulierten oder unregulierten Modus gebraucht? Soll der Akku lange halten, oder ist es wichtig, dass die Zelle sich nicht aufheizt?
Die wichtigsten Qualitäten einer 18650 Zelle für den Einsatz in E-Zigaretten sind hohe Kapazität, hoher Nennstrom, hohe Spannung und geringe Betriebstemperatur.
Da die Zelle mehrere Jahre hält, ist es empfehlenswert, etwas mehr in den Akku zu investieren.
Hier gehts zu den Akkus für E-Zigaretten

Sicherheit

Lithium-Ionen-Akkus sind mittlerweile sehr sicher und die robusten Zellen bergen kaum Sicherheitsrisiken. Funktionsstörungen rühren meist von schlechter Handhabung her (beispielsweise Kurzschließen oder physikalische Schäden).

Um die 18650er Zellen wieder aufzuladen, kann man kommerzielle Ladegeräte verwenden, die speziell auf 18650er spezialisiert sind.

18650 Lithium-Ionen-Akkus: Ein All-Rounder

Der 18650er Typ hat sich schnell in der Industrie durchgesetzt. Geringe Sicherheitsrisiken und hohe Energiedichte machen die Zellen besonders attraktiv. Die Tatsache, dass die Akkus keinen oder kaum einen Memory-Effekt besitzen, stellen einen großen Vorteil dar. Die Akkus sind über einen großen Temperaturbereich schnell aufladbar.

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