AA-Batterien sind eine der am häufigsten verwendeten Batteriegrößen in elektronischen Geräten für den Haushalt.
AA-Batterien unterscheiden sich in der verwendeten Chemie und somit in der Kapazität, der Spannung, den Entladeeigenschaften und anderen Merkmalen, die bei der Stromversorgung empfindlicher elektronischer Geräte sehr wichtig sind.
Merkmale und Abmessungen von AA-Batterien
AA-Batterien sind zylindrische Batterien mit den physischen Abmessungen von (Durchmesser x Länge) 14,5 x 50,5 mm.
Ihr Standardlabel ist “AA”, aber auch andere Labels werden verwendet, abhängig vom Land, der Chemie, dem Standard und ähnlichem, wie U12, HP7, Penlight, Mignon, MV1500, MN1500, MX1500, Typ 316, LR6, 15A, R6, 15D, FR6, 15LF usw.
Die folgende Tabelle listet die gängigsten AA-Batteriechemien und ihre Merkmale auf, einschließlich ihrer wichtigsten Eigenschaft, der AA-Batteriespannung:
Wie man in der Tabelle sehen kann, unterscheiden sich AA-Batterien in der Chemie, Kapazität, Spannung und anderen Merkmalen, und im Laufe der Zeit werden immer wieder neue Batterietypen eingeführt.
AA-Batteriespannung
Die Spannung von AA-Batterien hängt von der Batteriechemie ab und wird in Volt (V) angegeben:
- 1,2V: NiCd- und NiMH-AA-Batterien,
- 1,5V: Zink-Kohle-, Alkaline-, NiOOH- und einige Lithium-AA-Batterien mit eingebauten DC-DC-Wandlern,
- 1,6-1,65V: NiZn-AA-Batterien,
- 3,0V: Li-MnO2-AA-Batterien,
- 3,2V: LiFePO4-AA-Batterien,
- 3,5-3,6V: Li-SOCl2-AA-Batterien,
- 3,6-3,7V: Li-Ion-AA-Batterien.
AA-Batteriekapazität (mAh)
Die Kapazität von AA-Batterien hängt ebenfalls von der Batteriechemie ab und wird in Milliamperestunden (mAh) angegeben – die Kapazität reicht von 500 mAh bis über 3300 mAh, was einen großen Unterschied darstellt.
Glücklicherweise sind die gebräuchlichsten Batterietypen Alkaline-Batterien (primär, nicht wiederaufladbar) und Nickel-Metallhydrid-Batterien (NiMH, sekundär, wiederaufladbar), aber Lithium-AA-Batterien gewinnen zunehmend an Bedeutung.
Primäre, nicht wiederaufladbare AA-Batterien
Zu den primären, nicht wiederaufladbaren AA-Batterien gehören Zink-Kohle-, Alkaline-, Li-FeS2- und NiOOH-Batterien.
Zink-Kohle-AA-Batterien sind eine ältere Batterieart mit einer Nennspannung von 1,5 V und einer typischen Kapazität von 600 – 1600 mAh.
Die tatsächliche Kapazität hängt vom beabsichtigten Verwendungszweck der Batterie (geringer Stromverbrauch, hoher Stromverbrauch) und dem Batteriedesign ab.
Aufgrund der etwas geringeren Kapazität werden Zink-Kohle-Batterien durch Alkaline-Batterien ersetzt.
Alkaline-AA-Batterien sind praktisch Standard-AA-Batterien. Sie basieren auf der Reaktion zwischen Zinkmetall und Mangandioxid, sie haben eine Nennspannung von 1,5 V und eine Kapazität von in der Regel 1800 – 2700 mAh.
Im Vergleich zu Zink-Kohle-Batterien haben Alkaline-Batterien eine höhere Kapazität (und damit eine höhere Energiedichte) und eine längere Haltbarkeit bei praktisch gleicher Spannung.
Hinweis: Speziell entwickelte Alkaline-Batterien können mehrmals aufgeladen werden, aber dies sind keine Standard-Alkaline-Batterien. Sie sind oft als RAM (aufladbare Alkaline-Mangan) -Batterien gekennzeichnet. Sofern nichts anderes angegeben ist, handelt es sich bei einer Alkaline-Batterie um eine primäre, nicht wiederaufladbare Batterie.
NiOOH oder Nickel-Oxyhydroxid-Batterie ist eine Variante einer Alkaline-Batterie, bei der Nickel-Oxyhydroxid zum Mangandioxid und Graphit für die Kathode hinzugefügt wird, was zu einer typischen Spannung von 1,5 V bei starkem Stromverbrauch und einer maximalen Spannung von 1,7 V führt.
NiOOH-Batterien haben eine sehr ähnliche Kapazität wie Standard-Alkaline-Batterien, können jedoch mit stärkeren Strömen entladen werden und werden oft in Geräten mit hohem Stromverbrauch wie Kameras und ähnlichen Geräten verwendet.
Li-FeS2 oder Lithium-Eisen-Disulfid ist eine Art nicht wiederaufladbare Lithium-AA-Batterie mit einer typischen Spannung von 1,5 V bei starkem Stromverbrauch, aber auch einer maximalen Leerlaufspannung von 1,8 V. Ihre typische Kapazität liegt im Bereich von 2700 – 3300 mAh und bietet eine hervorragende Kapazität und Energiedichte für eine nicht wiederaufladbare AA-Batterie.
Ein weiteres sehr wichtiges Merkmal von Li-FeS2-Batterien ist ihre außergewöhnlich lange Haltbarkeit von bis zu 20 Jahren, was sie zu einer beliebten Wahl für Standby-, medizinische, Backup-, Sicherheits-, EDC- (Every Day Carry) und ähnliche Geräte und Anwendungen macht.
Li-FeS2-AA-Batterien werden häufig in Geräten wie Kameras, Taschenlampen, Alarmen und ähnlichem verwendet.
Bei der Auswahl der besten AA-Primärbatterie sollten Sie auch den Gerätetyp berücksichtigen – einige Geräte tolerieren große Eingangsspannungsunterschiede, andere nicht.
Lithium-Thionylchlorid (Li-SOCL2) -Batterien sind eine Art nicht wiederaufladbare AA-Batterie mit einer Nennspannung von 3,5-3,6 Volt, einer Leerlaufspannung von ~ 3,65 Volt und einer Nennkapazität von 2400-2700 mAh.
Lithium-Thionylchlorid (Li-SOCL2) -AA-Batterien sind nicht direkt kompatibel mit 1,5-V-AA-Batterien und sollten nicht in Geräten verwendet werden, die AUSSCHLIEßLICH für 1,5-V-AA-Batterien vorgesehen sind.
Ansonsten weisen Lithium-Thionylchlorid (Li-SOCL2) -AA-Batterien eine sehr hohe Energiedichte und eine außergewöhnlich lange Haltbarkeit von 10-20 Jahren auf.
Lithium-Manganoxid (Li-MnO2) -Batterie ist eine Art nicht wiederaufladbare AA-Batterie mit einer Nennspannung von 3,0 Volt, einer Abschaltschutzspannung von 2,0 Volt und einer typischen Kapazität von 2000 mAh.
Typische Bezeichnungen von Lithium-Manganoxid (Li-MnO2) -Batterien sind 14505, CR AA und ähnliche.
Lithium-Manganoxid (Li-MnO2) -Batterie hat eine sehr lange Haltbarkeit von bis zu 10 Jahren oder mehr.
Darüber hinaus enthalten moderne CR-AA-Batterien keine schädlichen Chemikalien oder giftige Metalle wie Cadmium, Blei, Quecksilber und ähnliches.
Aufgrund ihrer 3,0-V-Spannung sollten CR-AA-Batterien NICHT in Geräten verwendet werden, die AUSSCHLIEßLICH für 1,5-V-AA-Batterien vorgesehen sind.
Wenn Sie eine gute primäre (nicht wiederaufladbare) AA-Batterie benötigen, wählen Sie eine Alkaline-AA-Batterie von einer seriösen Marke. Solche Batterien liefern eine stabile Spannung, eine lange Haltbarkeit und eine gute Kapazität zu einem erschwinglichen Preis.
Wiederaufladbare AA-Batterien
Wiederaufladbare AA-Batterien umfassen Batterien wie NiCd, NiMH und Li-Ionen-Batterien.
NiCd- oder Nickel-Cadmium-Batterien sind eine ältere Art von wiederaufladbaren Batterien mit einer Nennspannung von 1,2 V und einer Kapazität von 600 – 1000 mAh.
NiCd-Batterien haben auch einen starken Memory-Effekt und eine hohe Selbstentladungsrate, können jedoch auch starke Ströme liefern, ohne die Batterien zu beeinträchtigen.
Sie enthalten jedoch auch Cadmium (schweres Metall, gefährlicher Schadstoff) und werden zugunsten von NiMH-Batterien schrittweise ausgemustert.
NiMH- oder Nickel-Metallhydrid-Batterien haben eine Nennspannung von 1,2 V und eine typische Kapazität von 700 – 1500 mAh, wobei bestimmte Modelle mit geringem Stromverbrauch eine Kapazität von bis zu 2800 mAh oder sogar mehr aufweisen.
Moderne NiMH-Batterien haben eine sehr geringe Selbstentladungsrate, fast keinen Memory-Effekt (wenn überhaupt) und eine stabileren Ausgangsspannung als NiCd-Batterien.
Einige Modelle sind für den Hochstrombetrieb optimiert, andere für den Hochkapazitätsbetrieb. Daher sollten Sie bei der Auswahl von NiMH-Batterien den erforderlichen Ausgangsstrom Ihrer Geräte kennen.
AA-Batterie vs. Lithium-Ionen-14500-Batterie
14500 Lithium-Ionen-Batterien sind wiederaufladbare zylindrische Batterien, die physisch sehr ähnlich wie AA-Batterien sind.
Sie basieren auf einer der vielen Lithium-Ionen-Batterien und haben eine typische Spannung von 3,6 – 3,7 Volt. Die Kapazität variiert je nach Verwendungszweck und anderen Merkmalen erheblich zwischen ~600 mAh und 2000 mAh oder sogar mehr.
14500-Batterien können für den Hochstrombetrieb optimiert sein (aber eine geringere Kapazität), für den Niedrigstrombetrieb (aber höhere Kapazität) und für den allgemeinen Gebrauch (ein Mittelweg zwischen Kapazität und maximalem erlaubtem Ausgangsstrom).
Lithium-Ionen-14500-Batterien und AA-Batterien sind physisch austauschbar, aber der Spannungsunterschied ist ziemlich groß (3,6-3,7 Volt gegenüber 1,5 Volt), was sogar zur Zerstörung (um es vorsichtig auszudrücken) des Geräts führen kann.
Insbesondere Geräte, die für den Betrieb mit NiMH-Batterien vorgesehen sind, sollten NICHT mit 14500-Batterien betrieben werden, ES SEI DENN, der Hersteller des Geräts gibt dies ausdrücklich an.
Einige Geräte wie fortschrittliche LED-Taschenlampen, Fotokameras und ähnliches ermöglichen den Einsatz von AA-Alkaline-Batterien (1,5 V), AA-NiMH-Batterien (1,2 V) und 14500-Batterien (3,6 – 3,7 V), aber das wird vom Hersteller immer klar angegeben.
Zu den zusätzlichen Merkmalen von 14500-Batterien gehören:
- eingebaute Schutzschaltungen, die den Zustand der Batterie überwachen und die Batterie vor Überhitzung, Überladung, Tiefentladung und ähnlichen Ereignissen schützen,
- eingebautes Ladegerät ermöglicht das Laden der einzelnen Batterien über einen Micro-USB (oder ähnlichen) Ladeanschluss, was die Verwendung vereinfacht usw.
Diese Schaltungen erfordern zwar etwas Platz, rechtfertigen jedoch oft den Kapazitätsverlust.
Häufig gestellte Fragen zu AA-Batterien
Hier sind einige der häufigsten häufig gestellten Fragen (FAQ) zu AA-Batterien:
Was bedeutet AA-Batterie?
AA-Batterie bezeichnet eine zylindrische Batterie mit den Abmessungen von 14,5 × 50,5 mm, die in einer Vielzahl von Geräten verwendet wird, darunter Fernbedienungen, Taschenrechner, Taschenlampen, Spielzeug, medizinische Geräte, Sicherheitsgeräte usw.
Welche Art von AA-Batterie ist die beste?
Das hängt alles vom Gerät ab, das mit solchen Batterien betrieben wird. In den meisten Situationen sind Alkaline-AA-Batterien von seriösen Marken die beste Wahl zwischen Leistung und Preis.
Auf der anderen Seite erfordern einige Anwendungen Standby-Batterien, die auch nach Jahren der Lagerung einwandfrei funktionieren müssen, während andere Anwendungen Batterien erfordern, die häufig entladen werden.
Was ist der Unterschied zwischen AA-Batterien und AAA?
Der Hauptunterschied besteht in ihren Abmessungen – AA-Batterien haben physische Abmessungen von 14,5 × 50,5 mm, während AAA-Batterien physische Abmessungen von 10,5 x 44,5 mm haben.
Aufgrund des größeren Volumens haben AA-Batterien eine größere Kapazität und können stärkere Ströme liefern.
Sind AA-Batterien Lithium-Batterien?
Einige der AA-Batterien basieren auf einigen Lithium-Chemien und bieten unterschiedliche Kapazitäten, Spannungen und andere Merkmale.
Kann ich AA anstelle von AAA verwenden?
Nein, eine AA-Batterie passt nicht in das Batteriefach für AAA-Batterien.
Welche Batterien sind stärker, AA oder AAA?
AA-Batterien sind größer, haben eine größere Kapazität und können stärkere Ströme liefern.
Wie kann ich meine AA-Batterien ohne Ladegerät aufladen?
Das Aufladen einer Batterie ohne dediziertes Ladegerät wird nicht empfohlen – es kann dazu führen, dass die Batterie überhitzt, Feuer auslöst, explodiert usw. Einfach nicht machen!
Wie beeinflusst die Temperatur die Leistung von AA-Batterien?
Bei niedrigeren Temperaturen sind chemische Reaktionen langsamer, daher können AA- und andere Batterien weniger Energie liefern.
Aufgrund der langsameren chemischen Reaktionen ist die Selbstentladungsrate vieler Chemien ebenfalls langsamer.
Bei sehr niedrigen Temperaturen sollten nicht wiederaufladbare Lithium-Batterien in Betracht gezogen werden. Alkaline-Batterien können ebenfalls niedrige Temperaturen tolerieren, aber nicht wie Lithium-Batterien.
Sind AA-Batterien 1,2 oder 1,5 Volt? Sind alle AA-Batterien 1,5 V?
Die Nennspannung von AA-Batterien hängt von der genauen Batteriechemie und dem Vorhandensein eines DC-DC-Wandlers ab und reicht von 1,2 V bis 3,7 V.
Eine typische AA-Batterie hat 1,5 V und basiert auf der Spannung der Zink-Kohle-Chemie, die oft als “Heavy Duty” bezeichnet wird.
Aber auch die Alkaline-Chemie hat eine Ausgangsspannung von 1,5 V und ist insgesamt viel besser als die Zink-Kohle-Chemie.
Wie viel Spannung liefern 2 AA-Batterien? Wie viele Volt haben 4 AA-Batterien?
Wenn wir von zwei oder vier genau gleichen 1,5 V AA-Batterien ausgehen, dann:
- 2 AA-Batterien: wenn sie parallel geschaltet werden, wird ihre Kapazität verdoppelt und die Spannung bleibt bei 1,5 V,
- 2 AA-Batterien: wenn sie in Serie geschaltet werden, bleibt ihre Kapazität gleich und die Spannung verdoppelt sich auf 3,0 V,
- 4 AA-Batterien: wenn sie parallel geschaltet werden, wird ihre Kapazität vervierfacht und die Spannung bleibt bei 1,5 V,
- 4 AA-Batterien: wenn sie in Serie geschaltet werden, bleibt ihre Kapazität gleich und die Spannung vervierfacht sich auf 6,0 V,
- 4 AA-Batterien: wenn sie in 2S2P-Konfiguration geschaltet werden, werden sowohl die Kapazität als auch die Spannung verdoppelt (Spannung 3,0 V).
Kann eine AA-Batterie eine Glühbirne betreiben?
AA-Batterien werden sehr oft in LED-Taschenlampen verwendet, um kleinere LED-Glühbirnen mit Strom zu versorgen.
Zum Beispiel:
Eine Duracell Coppertop AA-Batterie kann 1000 mA für über eine Stunde liefern, wobei die Spannung von 1,45 V auf 0,8 V abfällt.
Eine einzelne Batterie kann also problemlos Belastungen von ~1W versorgen.
Eine Duracell NiMH wiederaufladbare AA-Batterie kann für ~12 Minuten 5 Ampere liefern, wobei die Spannung von ~1,3 Volt auf 1 Volt abfällt.
Eine einzelne Batterie kann also Belastungen von bis zu 5-6W versorgen.
Mit einem “idealen” Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler kann eine Duracell NiMH wiederaufladbare AA-Batterie eine LED-Glühbirne mit ~400-450 Lumen mit Strom versorgen, die einer Glühbirne (Wolfram) von ~40W entspricht.
Lithium-AA-Batterien mit hoher Spannung und hohem Stromverbrauch können sogar stärkere LED-Glühbirnen mit Strom versorgen, allerdings nicht für lange Zeit…
Zusammenfassung:
AA-Batterien sind eine sehr verbreitete Batterieart mit den Abmessungen von 14,5 × 50,5 mm. Ihre wichtigsten Arten sind:
- Alkaline: nicht wiederaufladbar, 1,5V Nennspannung,
- Li-FeS2: nicht wiederaufladbar, 1,5V Nennspannung,
- NiMH: wiederaufladbar, 1,2V Nennspannung,
- Li-Ion (14500): wiederaufladbar, 3,6 – 3,7V Nennspannung.
Wenn Sie sich nicht sicher sind, kaufen Sie immer den gleichen Batterietyp.
