Akkuzellen günstig online kaufen

Alle wichtigen Akkuzellen im Überblick

Akkuzellen: Alle wichtigen Details im Überblick

Ein Akku oder Akkuzellen sind Speicher für elektronische Energie, die sich aus einem Elektrolyten und zwei Elektroden zusammensetzen. Die eine Elektrode ist eine positiv geladene Kathode, die andere eine negativ geladene Anode. Der Elektrolyt ist eine stromleitende Flüssigkeit, die sich im Innenteil des Akkus befindet.

Umwandlung in Energie

Während des Aufladeprozesses wird elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt. Diese Energie wird wiederum in den Elektrolyten abgespeichert. Entladen sich die Akkuzellen im Laufe der Zeit, wird chemische in elektrische Energie umgewandelt. Dieser Vorgang erfolgt über beide Elektroden. Am E-Bike kommen die Akkuzellen zum Einsatz, um den E-Bike-Motor mit Energie zu versorgen. Die Kapazität der Energiespeicher entscheidet darüber, wie lange Radfahrer mit dem Bike unterwegs sein können.

Arten von Akkuzellen

NiCd - Der Nickel-Cadmium-Akku

Der Nickel-Cadmium-Akku bzw. NiCd ist einer der ältesten Akkus. Weil der Energiespeicher mittlerweile weitgehend von modernen Lithiumakkus abgelöst wurde, ist das Modell mittlerweile relativ günstig erhältlich. Besonders häufig kommen die Nickel-Cadmium-Akkus bei Geräten mit hohem Strombedarf zum Einsatz. Deshalb sind NiCd-Akkus beispielsweise für eine Nutzung von Elektrowerkzeugen beliebt. Ein großer Pluspunkt der Akkuzellen besteht in ihren robusten Eigenschaften und ihrer Fähigkeit, Temperaturschwankungen problemlos standzuhalten. Im praktischen Umgang überzeugen die Akkus mit ihren schnellen Ladezeiten. Weil die Akkuzellen jedoch aus umwelttechnischer Perspektive problematisch sind, sehen immer mehr Hersteller und Verbraucher vom Einsatz des Akkus ab. Ein weiterer Nachteil ist neben dem im Akku enthaltenen Schwermetall Cadmium der sogenannte Memory-Effekt. Aus dem Grund sollte ein Nickel-Cadmium-Akku wirklich nur dann wieder aufgeladen werden, falls die Akkuzellen vollständig entladen sind. Der als Memory-Effekt erzeugte Kapazitätsverlust tritt vermehrt auf, falls ein teilentleerter Akku wiederholt aufgeladen wird.

NiMh - Der Nickel-Metallhydrid-Akku

Die Nickel-Metallhydrid-Akkus sind deutlich weniger durch den Memory-Effekt belastet. Die Kapazität dieser Akkuzellen ist verhältnismäßig hoch. Allerdings ist das Leistungsvermögen auf weniger Ladezyklen als bei einem Nickel-Cadmium-Akku ausgelegt. Die umweltschonenden Akkuzellen enthalten keine hochgiftigen Schwermetalle. Allerdings ist der Preis für diese Energiespeicher höher als für Nickel-Cadmium-Akkus.

Li-Ion – Der Lithium-Ion-Akku

Der Li-Ion ist ein Akku der neuen Generation, der aufgrund seiner hohen Kapazität insbesondere im Handy- und Notebooksortiment zum Einsatz kommt. Allerdings sind die Energiespeicher relativ teuer. Weil Lithium-Akkus relativ empfindlich sind, führt ein Überschreiten der maximalen Ladespannung schnell zu Akku-Schäden. Für eine Aufladung des Li-Ion-Akkus sind spezielle Ladegeräte erforderlich. Im Gegensatz zu NiCd- und NiMH-Akkus speichert ein Li-Ion-Akku bei gleicher Größe deutlich mehr Energie ab. Weil das Speichergerät nicht vom Memory-Effekt betroffen ist, ist dessen Selbstentladung vergleichsweise gering. Neben ihrem hohen Preis vergleichsweise hohen Preis haben die Akkuzellen eine relativ geringe Lebensdauer. Die Kapazität der Li-Ion-Akkus minimiert sich erfahrungsgemäß nach zwei bis drei Jahren.

Li-Ion-Poly???

LiFe – Der Lithium-Eisen-Phosphat-Akku

Der Lithium-Eisen-Phosphat-Akku punktet als konsequente Weiterentwicklung des Lithium-Ionen-Akkus. Dieser Energiespeicher ist anstatt einer Lithium-Cobaldoxid-Kathode mit einer Lithium-Eisen-Phosphat-Kathode aufgewertet. Die wichtigsten Stärken dieser Akkuzellen sind ihre Robustheit und thermische Stabilität, da bei den chemischen Reaktionen kein Sauerstoff freigesetzt wird. Dadurch besteht bei dem Akku kein Risiko für ein eigenständiges Entflammen.

Wissenswertes zum Aufbau von Akkuzellen

Moderne Akkus fürs E-Bike besteht anstatt aus einer einzelnen Batterie aus mehreren aufladbaren Lithiumzellen. Die korrekte Funktionsweise und Statusanzeige regelt das sogenannte BMS. Dieses Batterie-Management-System reguliert Abläufe wie die Ladeanzeige, Temperaturüberwachung, Auflade- und Entladeprozesse sowie den Überspannungs- und Tiefenentladungsschutz.

Akku-Kapazitäten im Überblick

Moderne Lithium-Ionen-Akkus sind mit einer durchschnittlichen Akku-Kapazität von 400 bis 750 Wh aufgewertet. Dieser Leistungsumfang entspricht einer Reichweite von etwa 80 bis 130 Kilometer. Für längere Fahrten sind Akkuzellen mit Kapazitäten von 800 bis 1.250 Wh sinnvoll. Allerdings sollten E-Bike-Fahrer bedenken, dass sich mit zunehmender Kapazität auch das Gewicht der Akkuzellen erhöht. Die Wahl eines geeigneten Akkus richtet sich hauptsächlich nach dem individuellen Fahrverhalten, äußeren Einflüssen sowie der Akku-Qualität.

Gängige Akku-Positionen und Einbau-Varianten

Akkus können an E-Bikes an verschiedenen Positionen eingebaut werden. Die am besten geeignete Position richtet sich nach dem jeweiligen Einsatzgebiet sowie Vorteilen verschiedener Einbauvarianten. Am häufigsten werden die Akkus am Rahmen, am Sitzrohr oder im bzw. am Unterrohr befestigt. Bei der Entscheidung einer optimalen Akku-Position spielen individuelle Ansprüche und das persönliche Fahrverhalten eine ausschlaggebende Rolle. Die Position der Akkuzellen wirkt sich schließlich auf die Gewichtsverteilung und das Fahrverhalten aus.

Vor- und Nachteile einzelner Positionen

Weil Gepäckträger-Akkus für eine Schwerpunktverlagerung nach hinten sorgen, führt diese Position unter Umständen zu einem wackeligen und unsicheren Fahrverhalten. Deshalb kommt diese Position in E-Bikes immer seltener zum Einsatz. Die am häufigsten genutzte und beliebteste Variante ist eine Befestigung von Akkuzellen im oder am Unterrohr. Diese Akkus ermöglichen eine optimale Schwerpunktverteilung und garantieren zudem einen unkomplizierten Akkuwechsel. Sogenannte DualBattery-Akkus sind optimal für Tourenfahrer mit Ansprüchen an eine hohe Reichweite geeignet.

Wie viel wiegen Akkuzellen?

Das Gewicht der Akkus richtet sich nach dem Akku-Typ, der Energiedichte und Kapazität verbauter Zellen. Standardisierte Ausführungen wiegen zwischen 2,5 und 3,5 Kilogramm. Akkus mit einem Leistungsvermögen von 800 Wh wiegen etwa fünf Kilogramm. Einer Faustregel zufolge wirken sich 160 Wh mit jeweils einem Kilogramm auf die Akkuzellen aus. Das Gewicht verdoppelt sich automatisch, falls eine DualBattery mit zwei Akkus gleichzeitig zum Einsatz kommt. Dieser Berechnung zufolge erreichen Akkus mit einer Leistung von 1.000 bis 1.250 Gramm bis zu sieben Kilogramm.

Reichweite von Akkuzellen

Die Akku-Kapazität wirkt sich automatisch auf die Reichweite der Energiespeicher aus. Angaben der Kapazität erfolgen in Wattstunden. Das Leistungsvermögen von Akkuzellen beginnt bei 250 bis 500 Wh für kürzere Fahrten in der Stadt und erstreckt sich auf bis zu 800 Wh für längere Strecken. Die Reichweite der Akkus wird von verschiedenen Faktoren wie folgt beeinflusst:
 
  1. Gewählte Unterstützungsstufe des Motors: Fahrten mit hoher Unterstützungsstufe entladen Akkus schneller als Fahrten mit größerer Eigenleistung
  2. Geographische bzw. topographische Aspekte: Bergfahrten, Schotterwege und Steigungen beanspruchen die Akkuzellen mehr als trockener, ebener Untergrund
  3. Schaltverhalten: je höher die Unterstützungsstufen eingestellt sind, desto höher ist der Akkuverbrauch
  4. Vorausschauender Fahrstil: Reichweite des Akkus wird durch Streckenverlauf, das Schaltverhalten, Außentemperaturen sowie die Mitnahme von Gepäck beeinflusst
  5. Reifenprofil & optimaler Reifendruck: Reifendruck und Reifenprofil wirken sich auf den optimalen Rollwiderstand aus, der wiederum die Reichweite beeinflusst
  6. Gesamtgewicht: höheres Gewicht erfordert mehr Unterstützung durch den E-Motor (infolgedessen minimiert sich die Reichweite)
  7. Pflege mechanischer Bauteile: gepflegte Akkus und hochwertige Reifen verlängern die Reichweite
  8. Windwiderstand durch Kleidung: weil enganliegende Kleidung den Windwiderstand reduziert, hält der Akku länger
  9. Radtyp: Akku-Reichweite variiert je nach Fahrverhalten und Radgewicht
  10. Antriebsart: leichte und sportliche Kettenschaltung bringt mehr Reichweite als Nabenschaltung (wartungsärmer und langlebiger)
  11. Energierückgewinnung: verlängerte Reichweite durch E-Bike-Systeme, die durch Motoren mit Rekuperation Energie zurückgewinnen

Akkuzellen richtig laden – so funktioniert's

Für die Haltbarkeit und Funktionsweise von Akkuzellen spielt das richtige Laden eine ausschlaggebende Rolle. Deshalb ist es wichtig, den Ladevorgang schrittweise und mit Bedacht durchzuführen. Anfangs ist es erforderlich, das passende Ladegerät in der Steckdose anzuschließen und die Akkuzellen mit dem Ladegerät zu verbinden. Eine Statusleuchte zeigt an, wie fortgeschritten der Ladevorgang ist. Weil die Ladezeit je nach Ladezeit zwischen 2,5 und fünf Stunden andauert, ist eine gelegentliche Kontrolle des Ladestatus wichtig. Ist der Akku wie gewünscht aufgeladen, sollten Sie das Netzteil von der Steckdose trennen. Anschließend setzen Sie den aufgeladenen Akku je nach Bauweise ein.

Akkuzellen zu 100 Prozent aufladen?

Generell spricht nichts dagegen, den Akku auf 100 Prozent aufzuladen. Allerdings ist ein Ladevolumen von 100 Prozent nicht zwingend erforderlich. Der optimale Ladezustand ist bei 30 bis 60 Prozent erreicht. Unter diesen Umständen laden sich die Akkuzellen schlichtweg wieder am schnellsten auf. Erreicht der Akku einen Stand von 30 Prozent, ist es wichtig, die Zellen wieder aufzuladen.

Akkuzellen richtig lagern – hilfreiche Tipps

Ein Blick auf die Betriebsanleitung gibt über die richtige Lagerung Aufschluss. Werden die Akkus für längere Zeit nicht genutzt oder steht ein Transport bevor, ist es ratsam, das Gerät vom E-Bike zu trennen. Die richtige Lagerung schützt die Akkuzellen vor Beschädigungen und verlängert somit automatisch die Lebensdauer der Energiespeicher. Deshalb ist es beispielsweise wichtig, die Akkus bei Temperaturen von zehn bis 15 Grad an einem trockenen Ort zu lagern. Ebenso wichtig ist ein effektiver Schutz vor Nässe, Feuchtigkeit und Sonne. Vor der Einlagerung sollte der Ladezustand zwischen 60 und 80 Prozent liegen. Der Ladezustand sollte nicht unter 30 Prozent fallen.

Wissenswertes zur Reinigung von Akkuzellen

Die Haltbarkeit der Akkus hängt neben der Lagerung und richtigen Aufladung in weiten Teilen von der richtigen Pflege ab. Wer sich an alle wichtigen Empfehlungen hält, kann die Akkus für mindestens fünf Jahre nutzen. Da die Akkuzellen permanent Witterungsbedingungen wie Regen oder Staub und Schmutz ausgesetzt sind, ist eine regelmäßige Reinigung unerlässlich. Im Idealfall sollten Sie die Akkus vor ihrer Reinigung vom E-Bike entnehmen. Je nach Verschmutzungsgrad genügt für Pflege der Energiespeicher ein Griff zu einem trockenen oder nebelfeuchten Mikrofasertuch. Die Tücher dürfen keinesfalls zu nass sein. Eine Behandlung mit Kontaktfett oder Kontaktspray schützt effektiv vor weiteren Verschmutzungen.

Lebensdauer von Akkuzellen

Die genaue Lebensdauer von Akkuzellen richtet sich nach den Ladezyklen. Durchschnittlich verweisen Hersteller auf eine Akku-Lebensdauer von 500, 700 oder bis zu maximal 1.000 Ladezyklen. Nach Aussagen des Antriebsherstellers Brose dauern 1.000 Ladezyklen für eine Nutzungsdauer von bis zu fünf Jahren für 25.000 bis hin zu 100.000 Kilometer zur Verfügung. Ein Ladezyklus steht für eine komplette Vollladung von null bis zu 100 Prozent. Dementsprechend entspricht eine Ladung von null auf 50 Prozent auch nur einem halben Ladezyklus.

Tipps zur Erhöhung der Lebensdauer von Akkus

Um die Lebensdauer von Akkus so gut wie möglich auszuschöpfen, ist es sinnvoll, den Energiespeicher niemals komplett zu entleeren und die Geräte bei Zimmertemperatur zwischen 15 uns 20 Grad zu laden. Neben einem optimale Ladezustand zwischen 30 und 60 Prozent sollten die Akkuzellen keinesfalls komplett entleert oder vollgeladen gelagert werden. Bitte achten Sie ebenfalls darauf, die Akkus nicht bei Minustemperaturen, im Regen oder praller Sonne stehen zu lassen. Eine Lagerung der Akkuzellen im Hochsommer im Kofferraum schadet den Energiespeichern ebenfalls. Eine regelmäßige Pflege und Reinigung trägt ebenfalls zur Langlebigkeit der Energiespeicher bei.

Akkuzellen für Ihren Bedarf – wir helfen Ihnen weiter

Benötigen Sie einen fachmännischen Rat bei der Wahl geeigneter Akkuzellen? Dann wenden Sie sich an uns. Wir sind die richtigen Ansprechpartner für Sie, um die passenden Geräte auszuwählen. Gern geben wir Ihnen hilfreiche Informationen im richtigen Umgang mit Akkus.