Akku-Wissen
Wie ein Akku aufgebaut ist, warum Zellen altern und wie Sie Ihren Akku richtig lagern und laden: Hier erklären wir die wichtigsten Grundlagen verständlich und mit Quellen.
Verstehen, was in
Ihrem Akku steckt.
Verständlich erklärt und mit Quellen belegt – zusammengefasst aus Veröffentlichungen von VDE, Umweltbundesamt, Fraunhofer, Universitäten und Zellherstellern.
So funktioniert eine Lithium-Ionen-Zelle
Jede Zelle hat zwei Elektroden: die Anode (meist Graphit) und die Kathode (ein lithiumhaltiges Metalloxid). Dazwischen liegt der Separator, der einen Kurzschluss verhindert; der Elektrolyt lässt die Lithium-Ionen hindurch.[1]
- Laden: Die Ionen wandern von der Kathode zur Anode und lagern sich im Graphit ein.
- Entladen: Sie wandern zurück, gleichzeitig fließen Elektronen über den äußeren Stromkreis – das Gerät arbeitet.
Lithium-Ionen-Zellen haben keinen Memory-Effekt und eine geringe Selbstentladung.[1]
Serie und Parallel: Was „10S4P“ bedeutet
S (Serie) addiert die Spannung, P (Parallel) addiert die Kapazität. Der Energieinhalt ergibt sich aus Spannung × Kapazität.[1]
Berechnung: V = S × Zellspannung, Ah = P × Zellkapazität, Wh = V × Ah; Zellanzahl = S × P. Zellspannung und Kapazität müssen zu derselben Chemie und zum Datenblatt gehören. Die Auswahl ist eine Beispielrechnung.[8] Ob ein Aufbau in Ihr Gehäuse und zu Ihrer Elektronik passt, prüfen wir im Einzelfall.
Warum wir immer alle Zellen ersetzen
Zellen altern unterschiedlich – selbst baugleiche Zellen unter gleichen Bedingungen. In einem Laborversuch mit 48 baugleichen Zellen lag die Streuung der Alterung bei über 25 %.[5]
Das BMS beendet das Entladen, sobald die schwächste Gruppe ihre Mindestspannung erreicht.[4] Neue und alte Zellen gemischt arbeiten deshalb nicht gut zusammen. Darum bestücken wir komplett neu.
Vereinfachtes Beispiel: Gruppe 6 ist gealtert – der ganze Akku liefert nur noch etwa zwei Drittel.
Kapazität und Strombelastbarkeit
Kapazität (Ah) beschreibt, wie viel Ladung eine Zelle speichern kann. Der zulässige Dauerstrom (A) ist eine andere Größe und hängt vom Zelltyp sowie den Temperaturbedingungen im Datenblatt ab.
Mehr Ah bedeutet nicht automatisch mehr Motorleistung. Für eine Neubestückung müssen die neuen Zellen zum Strombedarf, zur vorhandenen Elektronik und zum Ladegerät passen. Wir verwenden Markenzellen von LG und Sony.
Die konkrete Zellbezeichnung und die Verschaltung werden angegeben. Pauschale Stromfreigaben ohne Datenblatt und Temperaturbedingungen werden hier nicht zugesagt.
Das Batteriemanagementsystem (BMS)
Jeder Lithium-Akku braucht eine Schutzelektronik. Sie hält jede Zelle im sicheren Bereich – und ist oft der Grund, warum ein Akku „plötzlich“ abschaltet.
- Spannung jeder Zellgruppe
- Temperatur und Strom
- Ladezustand (SoC) und Alterungszustand (SoH)
- Ausgleich der Zellgruppen (Balancing)
- Abschalten bei Grenzwerten
Richtig lagern und laden
Temperatur beim Lagern
Ladezustand bei längeren Pausen
- Für längere Pausen bei 40–50 % Ladung lagern und bei Bedarf auf etwa 50 % nachladen.[2]
- Bei 10–25 °C lagern, trocken, nicht in praller Sonne und nicht im Kühlschrank.[2]
- Nicht leer fahren – eine Tiefentladung verkürzt die Lebensdauer.[2]
- Wärme beschleunigt die Alterung: Je 10 °C mehr verdoppelt sich die Alterungsgeschwindigkeit ungefähr.[5]
Warnzeichen erkennen
Bei richtiger Nutzung sind Lithium-Akkus sicher. Diese Anzeichen bedeuten: nicht mehr benutzen, nicht öffnen.[3]
Zellformate im Vergleich.
Der Name einer Rundzelle nennt ihre Maße: 18650 bedeutet 18 mm Durchmesser und 65 mm Länge.[1] Tippen Sie auf ein Format – alle Zellen sind im gleichen Maßstab gezeichnet.
Daneben gibt es Pouch- und prismatische Zellen in vielen Größen.[1] Welche Zelle für Ihren Akku geeignet und lieferbar ist, klären wir im Einzelfall.
Unsere Erklärungen fassen Veröffentlichungen von Fachverbänden, Behörden, Forschungseinrichtungen und Zellherstellern vereinfacht zusammen.
- VDE Verband der Elektrotechnik: FAQ Batterien. Link
- Umweltbundesamt: Lithium-Batterien und Lithium-Ionen-Akkus (Umwelttipps für den Alltag). Link
- Umweltbundesamt: Sachgemäßer Umgang mit Lithium-Batterien und -Akkus. Link
- Fraunhofer IIS: Batteriemanagementsysteme (Produktblatt). Link
- C. Kairies: Batteriealterung. Vortrag, Universität Paderborn, 2019. Link
- Panasonic: Spezifikation der Lithium-Ionen-Zelle NCR18650B („Do not directly solder to the battery“, Verbindung per Punktschweißen) sowie Sanyo/Panasonic Safety Data Sheet SDS-IBT-00026 (2018). Link
- M. J. Brand, P. A. Schmidt, M. F. Zaeh, A. Jossen: Welding techniques for battery cells and resulting electrical contact resistances. Journal of Energy Storage 1 (2015) 7–14. doi:10.1016/j.est.2015.04.001 Link
- Herstellerangaben der Zellen: LG (INR18650-MJ1, -M29, -M26/M26S, INR18650-HE2), Sony/Murata (US18650VTC4, VTC5, VTC6), Panasonic NCR18650PF und Axcom Sub-C (YT2000SCP, YT3000SCP), als technische Beispiele; Molicel INR21700-P45B; Samsung INR21700-50E; Lithium Werks ANR26650M1B; LiFePO4-Zelle IFR32700 (Händlerangabe). Link
- UL (Underwriters Laboratories): Counterfeit Batteries eGuide. Link
- J. Jeevarajan: Limitations of Internal Protective Devices in High-Voltage/High-Capacity Batteries Using Lithium-Ion Cylindrical Commercial Cells. NASA NESC Technical Bulletin 09-02, 2009. Link
- Lumafield: Battery Quality Report – CT-Analyse von 1.054 Zellen im Format 18650 (2025). Link
- Herstellerangaben: Shimano BT-E8035 und BT-E6010 (bike.shimano.com); Bosch PowerTube 500/750 (laut Canyon-Produktseiten); Makita BL1850B (laut RS Components). Link
Zeigen Sie uns Ihren Akku.
Ein Foto vom Akku und vom Typenschild sowie eine kurze Fehlerbeschreibung genügen für eine erste Einschätzung.