Ohne eine ausreichende Energieversorgung sind Digitalkameras, Diktiergeräte oder MP3-Palyer nutzlos. Zirka 60 Prozent der Batterien besitzen den Formfaktor Mignon oder AA. Neben dem Formfaktor ist aber auch die Batteriechemie ein entscheidendes Kaufkriterium, denn die mobile Energie soll optimal und möglichst lange nutzbar sein. Als Batteriesystem haben sich Alkaline-Zellen – genauer Alkali-Mangan (AlMn) – etabliert. Doch in puncto Energieversorgung bieten Lithium-Batterien (Lithium-Eisensulfid, LiFeS2) mehr Vorteile.
Der Batteriehersteller Energizer hat mit der "Ultimate Lithium L91" eine Mignon-Primärbatterie auf Basis der Lithium-Technologie präsentiert. Im Gegensatz zu anderen Lithium-Batterie-Typen besitzt die Zelle eine Nennspannung von 1,5 Volt und kann so als direkter Ersatz für handelsübliche 1,5-Volt-Mignon-Alkaline-Batterien verwendet werden. In einem Test haben unsere Kollegen vom TecChannel die Energizer-Batteire mit handelsüblichen Alkaline-Batterien von Duracell, Varta und Batterien aus Discountermärkten verglichen.
Die Testkandidaten
In der Tabelle unten sind alle Testkandidaten mit ihren wichtigsten Kenndaten zusammengefasst. Die Preisangaben sind Zirkawerte.
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Batterie |
Typ |
Gewicht (Gramm) |
Haltbarkeit (Jahr) |
Preis (Euro) |
|
Penny Mars Alkaline |
Mignon Alkaline, 1,5 V, LR6/AA |
22 |
2013 |
0,21 |
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Aldi Activ Energy |
Mignon Alkaline, 1,5 V, LR6/AA |
23 |
2014 |
0,21 |
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Varta Max Tech 4703 |
Mignon Alkaline, 1,5 V, LR6/AA |
24 |
2015 |
1,75 |
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Duracell Ultra |
Mignon Alkaline, 1,5 V, LR6/AA |
25 |
2015 |
1,62 |
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Energizer Ultimate L91 |
Mignon Lithium, 1,5 V, FR6/AA |
16 |
2023 |
2,50 |
Test-Equipment und Messverfahren
Die Kapazität (mAh) einer Mignon-Batterie beziehungsweise -Akkus entscheidet über die Betriebsdauer der mobilen elektronischen Geräte. Darüber hinaus zeigt die Entladekennlinie einer Batterie, welche Energiemenge (mWh) ein Batterieelement während der gesamten Laufdauer liefern kann.
Für eine praxisnahe und exakte Ermittlung dieser Kenngröße sollten ausschließlich professionelle Ladegeräte mit entsprechender Messfunktion verwendet werden. Deshalb wurde für den Batterietest die komfortabel zu bedienende Akkuladestation "ALC 8500 Expert" von Voltcraft verwendet. Das Gerät ist prozessorgesteuert und bietet individuelle Einstellmöglichkeiten verschiedener Akku- beziehungsweise Batterieparameter. Die Steuerung des Akkuladers kann wahlweise am Gerät oder über den PC erfolgen.
Um die Kapazität beziehungsweise die Laufdauer eines 1,5-V-Mignon-Batterietyps zu bestimmen, wurden zwei Messungen durchgeführt. Die erste Messung erfolgte mit einem konstanten Laststrom von 100 mA und die zweite mit 500 mA bei einer Umgebungstemperatur von 21 Grad Celsius. Die kauffrischen Batteriezellen werden dabei im akklimatisierten Zustand mittels der Akkuladestation ALC 8500 kontrolliert bis auf eine Cut-Off-Spannung von 0,8 Volt entladen.
Das Messgerät zeichnete dabei den Entladestrom und die Entladespannung grafisch und numerisch auf. Zusätzlich können die beiden Messwerte, die Messdauer und die Kapazität der Energiezelle zu jedem Zeitpunkt an der Ladestation beziehungsweise am PC abgelesen werden. Messungen mit zeitlich wechselnden Lastzuständen wurden nicht durchgeführt.
Entladekurven im Detail
Die Mignon-Batterie Energizer Ultimate Lithium AA hat bei einem Entladestrom von 100 mA eine sehr flache Spannungsentladekurve, die nahezu über die gesamte Entladedauer von 32,0 Stunden deutlich über 1,2 Volt liegt. Somit bleibt die elektrische Leistung der Zelle über den gesamten Zeitraum nahezu konstant. Die Kapazität der Lithium-Batterie beträgt bei diesem Test 2.859 mAh.
Bei hoher Belastung mit 500 mA sinken die Laufdauer auf 6,1 Stunden und die Kapazität auf 2.762 mAh ab. Der Kurvenverlauf der Batteriespannung bleibt dennoch über einen sehr langen Zeitraum über der 1,2-Volt-Schwelle. Dieses Verhalten ist besonders wichtig bei Geräten mit einem hohen Schwellwert für die Versorgungsspannung und bei einem zeitlich begrenzen hohen Energiebedarf, wie etwa bei Smartphones, Digitalkameras und deren Kamerablitzen. Diese Geräte profitieren von der konstanten Energieabgabe der Lithium-AA-Zellen durch längere Laufdauer und kurze Wartezeiten bei der Blitzaufladung.
Die Messungen der Alkaline-Batterien – hier am Beispiel Varta Max Tech – offenbaren im Vergleich zum Lithium-Energiespender deutliche Unterschiede im Kurvenverlauf der Entladespannung.
Sowohl bei einem Laststrom von 100 mA als auch bei 500 mAh sinkt die Batteriespannung rasch unter den Schwellwert von 1,2 Volt. Dies kann zur Folge haben, dass sich die elektrischen Geräte vorzeitig ausschalten, obwohl die Batterie noch genügend elektrische Restkapazität besitzt. Darüber hinaus zeigen die Alkaline-Batterien eine verkürzte Laufdauer und niedrigere Kapazität von zirka 18 beziehungsweise 38 Prozent.
Messergebnisse im Detail
In den folgenden Tabellen finden Sie aller Messergebnisse des Batterietests übersichtlich zusammengestellt:
Fazit
Batterien sind chemische Energiezellen mit einer bestimmten elektrischen Kapazität und Energiemenge. Die Kapazität und somit die Betriebsdauer einer Batterie hängen von vielen unterschiedlichen Faktoren ab (Höhe des Laststromes, Umgebungstemperatur, Nutzungsverhalten).
Wie die Testergebnisse eindrucksvoll belegen, hält die 1,5-Volt-Lithium-Batterie Energizer Ultimate (L91), was sie verspricht. Mit einer Kapazität von zirka 2.860 mAh und einer Laufdauer von 32 Stunden bei einem konstanten Entladestrom von 100 mA beziehungsweise 2.760 mAh und 6,1 Stunden bei 500 mA ist die Lithium-Batterie der Alkaline-Konkurrenz deutlich überlegen. In respektablem Abstand folgen die Duracell Ultra und die Varta Max Tech. Knapp dahinter reihen sich die preiswerten Discounter-Mignon-Alkaline-Batterien Activ Energy und Mars Alkaline ein.
Besonders hervorzuheben ist bei der Energizer-Ultimate-Lithium-Batterie die sehr flache Entladekurve. Damit ist die Energiezelle in der Lage, über die gesamte Laufdauer jederzeit punktuell eine sehr hohe Energie zu liefern – wie etwa bei Blitzgeräten in Digitalkameras und Handys. Aber auch mobile Geräte, die eine hohe Betriebsspannung benötigen, profitieren von den Eigenschaften der Lithium-Batterie. Weitere Vorteile der Energizer Ultimate Lithium gegenüber den Alkaline-Pendants sind die lange Lagerfähigkeit von bis zu 15 Jahren, das geringe Gewicht und die Temperaturbeständigkeit.
Ein großes Manko der Energizer Ultimate Lithium ist der hohe Preis von zirka 2,5 Euro pro Zelle. Duracell Ultra und Varta Max Tech schlagen mit 1,60 Euro beziehungsweise 1,75 Euro zu Buche. Unschlagbar günstig mit nur 21 Cent pro Mignon-Zelle sind die Batterien Activ Energy und Mars Alkaline. Somit muss jeder selber entscheiden, ob für seine Anwendung die teure Energizer-Batterie notwendig ist, oder ob eine preiswerte Alkaline-Batterie aus dem Discounter genügt. Die Batterien Duracell Ultra und Varta Max Tech sind verhältnismäßig teuer und bieten gegenüber den billigeren Batterien nur bei höheren Strömen geringfügige Vorteile. (TecChannel/tö)