Wie versteht man die verschiedenen mAh-Kapazitätswerte in den Spezifikationen von Akkus und Batterien?

Es ist so, dass die nutzbare Kapazität je nach Anwendung unterschiedlich sein kann, insbesondere im Fall von Einweg-Batterien, die wir bereits bereits früher beschrieben haben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es im Fall von Einweg-Alkaline-Batterien nichts Besonderes wäre, wenn die Batterien z.B. 3 Kapazitätswerte in mAh angegeben hätten – für niedrige Lasten, z.B. 5 mA, moderate Lasten, z.B. 100 mA, oder hohe Lasten – z.B. 1000 mA. Der bei der niedrigsten Last angegebene Kapazitätswert wäre oft sogar mehrere Male höher als der bei der höchsten Last erzielte Wert – das ist für diese Art von Batterien völlig normal.

Ein weiterer besonderer Fall sind Powerbanks, bei denen wir erklärt haben, warum die Kapazität der eingebauten Akkus immer anders (deutlich höher) ist als die nutzbare Kapazität aus dem USB-Ausgang.

Einige Zweifel können jedoch die Angabe von zwei Kapazitätswerten aufwerfen, z.B. für Ni-MH AA/AAA-Akkus oder Li-ion 18650, 21700 usw. Diese Akkus verhalten sich in typischen Anwendungen wiederholbar und erzielen ähnliche Kapazitäten bei niedrigen sowie moderaten Lasten.

Trotzdem verwenden viele Hersteller weiterhin die Begriffe minimale, typische, maximale und nominelle Kapazität.

1. Typische / minimale / nominelle Kapazität eines Akkus oder einer Batterie in mAh

Dieser Begriff bezeichnet derzeit den Kapazitätswert, der gemäß den Bestimmungen der EU-Verordnung 1103/2010 angegeben wird, die am 30.05.2012 in Kraft trat. Kurz gesagt, bedeutet dies das Ergebnis der Kapazität gemäß einem bestimmten Verfahren, einer technischen Norm PN/EN/IEC.

Gemäß dieser Norm sollte auf dem Akku in erster Linie eine verbindliche Kapazität angegeben werden.

Am Beispiel von Ni-MH-Akkus sieht der Standard eine Entladung eines frisch produzierten (nicht älter als 2 Monate) Akkus mit einem Strom vor, der 20% (0,2C) des Wertes seiner Kapazität bis zu einem Spannungsniveau von 1,0V beträgt. In der gesamten Testgruppe, Produktionscharge sind praktisch keine Stücke mit einem niedrigeren als dem deklarierten Kapazitätswert zulässig.

Das so präsentierte Ergebnis kann grundsätzlich zwischen verschiedenen Akkus (verschiedener Hersteller) mit derselben Kapazität verglichen werden – da wir sicher sein können, dass die Testbedingungen für sie nahezu identisch waren.

Die formalen Bedingungen solcher Tests sind genau festgelegt, weshalb alle namhaften Hersteller von Akkus, um sicherzustellen, dass alle Akkus die minimalen Anforderungen erfüllen, ihre Akkus mit einem entsprechenden Kapazitätsreserven herstellen – mindestens 3-5% – diese höheren Werte können als maximale oder nominelle Kapazitäten bezeichnet werden.

Derzeit besteht die Verpflichtung, die minimale/typische/nominelle Kapazität für nahezu alle Akkus anzugeben – dies sollte der einzige Wert mit der angegebenen Einheit mAh/Ah sein, die direkt auf dem Zelle angegeben ist.

minimale Kapazität=typische Kapazität=nominelle Kapazität=nominelle Kapazität

Wenn wir neben dem angegebenen Kapazitätswert in mAh auf dem Akku oder seiner Verpackung andere Werte haben, kann dies nur der Name der Serie oder die Angabe der maximalen nominellen Kapazität eines solchen Akkus sein.

2. Maximale / nominelle Kapazität eines Akkus oder einer Batterie in mAh

Bei namhaften / seriösen Herstellern ist dies nach wie vor ein realer Wert, der vom Benutzer erreicht werden kann. Vor allem, wie wir bereits geschrieben haben, ist es nichts Besonderes, Akkus mit einem gewissen technologischen Spielraum zu produzieren – dadurch erreicht ein großer Teil der Akkus selbst in einem formal standardisierten Test Werte, die höher sind als die minimalen.

Vor dem Inkrafttreten der Bestimmungen der EU-Verordnung 1103/2010 gab es auf dem Markt keine formelle Verpflichtung, die Kapazität auf eine eng definierte Weise anzugeben. Es war z.B. möglich, einen Akku mit einem niedrigeren Strom, bis zu einer niedrigeren Spannung oder bei höheren Umgebungstemperaturen zu entladen – all dies beeinflusste die Möglichkeit, höhere Kapazitätswerte zu erzielen.

Manchmal kann der Wert der maximalen Kapazität übertrieben werden und hat nichts mit der Realität zu tun – wenn wir z.B. auf dem Markt einen 18650-Akku mit einer Kapazität von 10000 mAh oder 12000 mAh finden, wo die technologische Grenze zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Artikels bei ca. 3500 mAh liegt, können wir sicher sein, dass wir es mit einer Fälschung oder Betrug zu tun haben.

Schließlich, wenn wir die in Milliamperestunden mAh ausgedrückten Kapazitätswerte interpretieren, denken wir an einige Regeln:

• Im Fall von Einweg-Batterien ist dies ein sehr orientierender Wert und es gibt keinen vergleichbaren Wert,
• Im Fall von Akkus, wenn wir den vergleichbaren Wert zwischen verschiedenen Akkus verschiedener Hersteller beibehalten wollen, achten wir auf die minimalen/typischen/nominellen Kapazitäten – nur diese können sicher verglichen werden,
• Die nominellen, maximalen Kapazitäten sind in der Regel weiterhin realistische Werte, auf die wir während der Nutzung eines bestimmten Akkus/Batterie zählen können – in der Regel sind dies Werte, die nur geringfügig höher sind als die minimalen/typischen Werte, und so können wir z.B. beim Kauf eines Akkus mit einer nominellen Kapazität von 1000 mAh und einer minimalen/typischen Kapazität von 950 mAh davon ausgehen, dass die überwiegende Mehrheit der Akkus Kapazitäten im Bereich von 950-1000 mAh erreichen wird, mit wenigen Ausnahmen, die über diesen Bereich hinausgehen,
• Wenn wir Akkus mit scheinbar konkurrenzlos hoher Kapazität und gleichzeitig niedrigem Preis finden, überprüfen wir ihre genauen technischen Daten, ob die typische/minimale Kapazität gemäß den Vorschriften angegeben ist – dem entsprechenden Standard PN/EN/IEC.

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