Alkalibatterie vs. Lithiumbatterie – was ist besser?

Mit dem technologischen Boom steigt die Anzahl batteriebetriebener Produkte auf dem Markt. Die beiden gängigsten Batterietypen sind Alkali- und Lithiumbatterien. Oft werden sie verwechselt. Vergleichen wir also Alkali- und Lithiumbatterien und finden heraus, welche Alkali- oder wiederaufladbare AA-Lithiumbatterien Ihren Energiebedarf besser deckt.

Alkalibatterie vs. Lithiumbatterie – was ist besser?

Lithiumbatterien – Diese wiederaufladbaren Batterien nutzen die reversible Einlagerung von Lithiumionen in elektrisch leitfähige Feststoffe zur Energiespeicherung. Sie bestehen aus einer oder mehreren Lithiumionenzellen und einer Schutzschaltung.

Sie werden auch als Lithium-Ionen-Batterien bezeichnet und sind die heute am weitesten verbreitete wiederaufladbare Batterietechnologie, die von Mobiltelefonen bis hin zu Elektrofahrzeugen zum Einsatz kommt.

Alkalibatterien – Diese Einwegbatterien bestehen aus Zink- und Mangandioxid. Der alkalische Elektrolyt enthält entweder Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid. Sie bieten eine konstante Spannung mit höherer Energiedichte und geringerer Auslaufsicherheit.

Zu den Arten

• Alkalibatterien – 9 Volt, AAA, AA und Knopfzellen
• Lithiumbatterien – 14500, 16650, 18650, 32700, 36650 und 32650 

1. Spannung von Lithium- vs. Alkalibatterien

Die Nennspannung einer Lithium-Ionen-Batterie liegt zwischen 1.5 V und 3.0 V, wohingegen eine Alkalibatterie eine Spannung von 1.5 V pro Zelle aufweist.

Lithiumbatterien liefern zwar auch 3.2 V oder 3.6 V pro Zelle , können aber zu Akkupacks mit bis zu 77 V oder sogar mehr verbunden werden. Lithium-Ionen-Akkus behalten ihre volle Spannung auch dann bei, wenn sie sich fast entladen.

Während der gesamten Nutzungsdauer von Alkalibatterien verringert sich die Ausgangsspannung. Dadurch bieten sie eine bessere Leistung und Effizienz als Alkalibatterien.

2. Betriebstemperatur

Im Vergleich zu Lithiumbatterien weisen Alkalibatterien einen niedrigeren Betriebstemperaturbereich von -18 °C bis 55 °C auf, es wird jedoch empfohlen, sie bei 20 ± 2 °C zu entladen. Die Betriebstemperatur einer Lithiumbatterie liegt zwischen +15 °C und +45 °C ; ein Unter- oder Überschreiten dieses Temperaturbereichs beeinträchtigt ihre Leistung.

Alkalibatterien funktionieren in kalten Klimazonen sehr schlecht, da niedrige Temperaturen die internen chemischen Reaktionen verlangsamen. Lithiumbatterien hingegen funktionieren am besten bei kühlen Temperaturen und sind daher ideal für den Einsatz im Freien.

3. Energiespeicherkapazität

Lithiumbatterien haben höhere Kapazitäten von etwa 120 bis 200 mAh, während Alkalibatterien deutlich geringere Kapazitäten aufweisen. Erstere liefern über einen langen Zeitraum Strom, letztere sind hingegen nach wenigen Monaten leer. Darüber hinaus entladen sich Lithiumbatterien langsamer selbst als Alkalibatterien.

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4. Gewicht

Alkalibatterien sind oft sperrig und daher nicht für alle Geräte geeignet. Lithiumbatterien hingegen sind leichter und eignen sich deutlich besser für tragbare Geräte. Eine einzelne AAA-Lithiumbatterie wiegt etwa 33.3 % weniger als eine vergleichbare AAA-Alkalibatterie.

Lithiumbatterien sind gegenüber Alkalibatterien in Situationen überlegen, in denen das Gewicht entscheidend ist. Auch medizinische Geräte wie Herzschrittmacher verwenden Lithiumbatterien aufgrund ihres geringen Gewichts.

5. Wiederaufladbar oder wiederverwendbar

Sowohl primäre Alkali- als auch Lithiumbatterien sind nicht wiederaufladbar. Beim Versuch, diese Primärbatterien wiederaufzuladen, explodieren sie. Alkali- und Lithiumbatterien sind auch als wiederaufladbare Sekundärzellen erhältlich. Lithiumbatterien haben im Vergleich zu Alkalibatterien eine längere Lebensdauer. Alkalibatterien neigen jedoch zu Undichtigkeiten und Kurzschlüssen und sind beim Aufladen anfälliger für Überhitzung und Explosionen.

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6. Interner Widerstand

Ein hoher Innenwiderstand verringert die Batterieleistung und führt zu einer niedrigen Spannung. Im Vergleich zu Lithiumbatterien haben Alkalibatterien einen höheren Innenwiderstand, was sich auf ihre Spannungsabgabe auswirkt. Deshalb werden Lithiumbatterien häufiger in Anwendungen eingesetzt, in denen ein konstantes Energieniveau über längere Zeiträume benötigt wird. Alkalibatterien hingegen werden dort eingesetzt, wo plötzlich hohe Spannungen für kürzere Zeiträume benötigt werden.

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7. Preis

Alkalibatterien sind günstiger, weil sie Einwegbatterien sind. Lithiumbatterien können bis zu fünfmal so teuer sein wie Alkalibatterien . Sie halten jedoch deutlich länger. Daher sind Lithiumbatterien in der Regel kostengünstiger.

8. Lebensdauer und Lebenszyklus

Alkalibatterien haben 300 Ladezyklen, während Lithiumbatterien bis zu 10000 bis 40000 Zyklen erreichen können . Im Vergleich dazu ist die Lebensdauer von Alkalibatterien viermal kürzer als die von Lithiumbatterien.

Alkalibatterien halten in der Regel bei Raumtemperatur etwa 5–10 Jahre . Lithiumbatterien hingegen halten etwa 5–15 Jahre. Da Alkalibatterien nicht wiederaufladbar sind, haben sie keine festgelegte Lebensdauer.

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9. Entsorgungsmethode

Alkalibatterien – Nicht wiederaufladbare Batterien ohne Quecksilber sind umweltverträglich und können problemlos im Hausmüll entsorgt werden. Batterien mit Kaliumhydroxid hingegen müssen sorgfältig entsorgt werden, da sie für Lebewesen in ihrer Umgebung gefährlich sein können.

Lithiumbatterien – Bei hohen Temperaturen beginnen sie sich zu zersetzen und setzen dabei Schadstoffe in die Umwelt frei. Lithium-Ionen-Batterien werden gemäß den geltenden Gesetzen sorgfältig entsorgt.

Alkali-Batterien vs. wiederaufladbare Lithium-Batterien: Welche ist die richtige für Sie?

Lithiumbatterien sind meist wiederaufladbar und haben eine gute Lebensdauer und Betriebstemperatur. Sie werden in verschiedenen Geräten wie Kameras, Radios, Mobiltelefonen und vielem mehr verwendet. Alkalibatterien hingegen sind nicht wiederaufladbar, haben aber je nach Batterietyp und Verwendungszweck eine deutlich längere Lebensdauer. Welche Alkali- oder Lithiumbatterie für Sie besser geeignet ist, hängt also vom Verwendungszweck der Batterie ab.

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