SammysHP

Vorletztes Jahr hatte ich geregelte AAA-Akkus von XTAR getestet und fand das Konzept gar nicht mal so schlecht: Manche Geräte arbeiten mit der geringen Spannung von NiMH-Akkus nicht vernünftig. Die geregelten Akkus liefern hingegen konstante 1,5 V.

Jetzt hat XTAR ein Update ihrer AAA-Akkus auf den Markt gebracht: Statt 1200 mWh soll die neue Version nun stolze 1620 mWh schaffen. Das wäre ein neuer Kapazitätsrekord für so kleine Akkus.

Akkus und Ladegerät als Set

Für das Review hat mir XTAR ein Set bestehend aus vier AAA-Akkus und ihrem – ebenfalls recht neuen – MX4-Ladegerät zukommen lassen.

Nicht im Foto zu sehen sind das mitgelieferte USB-C Kabel und die Bedienungsanleitung für das Ladegerät.

Verschiedene Akkutypen

In der Baugröße AAA/Micro gibt es diverse Akkutypen, die sich in verschiedenen Details voneinander unterscheiden.

Der Klassiker: die Alkalinebatterie (Alkali-Mangan). Voll hat sie eine Spannung von etwa 1,5 V, fällt bei Entladung aber kontinuierlich ab. Sie neigt zum Auslaufen, wobei Geräte oftmals beschädigt werden. Außerdem ist sie nicht für hohe Stromabgabe geeignet. Dafür ist sie besonders preiswert und liegt deswegen oftmals Geräten als Erstausstattung bei.

Vorteile in fast allen Belangen haben NiMH-Akkus, insbesondere vom LSD-Typ (Low Self Discharge). Da sie sich hunderte Male aufladen lassen, sind sie umweltschonender und langfristig deutlich günstiger als Batterien. Sie laufen nicht aus und können vergleichsweise hohe Ströme abgeben. Ihre Spannung sinkt schnell auf etwa 1,2 V ab, die anschließend aber lange gehalten werden. Im Normalfall sind sie der bevorzugte Typ.

In manchen Fällen eignen sich Lithium-Batterien besonders gut. Sie sind sehr leicht, haben eine hohe Kapazität, können lange gelagert werden und funktionieren auch noch bei sehr niedrigen Temperaturen. Ihre Spannung ist mit etwa 1,7 V etwas höher, womit die meisten Geräte jedoch zurecht kommen. Nachteil ist der hohe Preis. Sie eignen sich gut für Geräte mit niedriger Stromaufnahme oder bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise Funk-Außenthermometer.

Vom Namen ähnlich, aber völlig anders: Lithium-Ionen (Li-Ion) Akkus, die es mit der Bauform 10440 in der gleichen Größe wie AAA-Akkus gibt. Vollständig geladen haben sie eine Spannung von 4,2 V und können daher nicht als Ersatz für die anderen hier aufgeführten Typen dienen!

Ein Sonderfall ist der Akkutyp, der in diesem Artikel vorgestellt wird, der Li-Ion Akku mit 1,5 V Regler. Es handelt sich dabei um einen Li-Ion Akku, der mit einem winzigen Spannungswandler ausgestattet wird. Dieser erzeugt aus den 2,7 – 4,2 V des Li-Ion Akkus konstante 1,5 V. Dieser Typ macht immer dann Sinn, wenn Geräte Probleme mit der niedrigen Spannung von NiMH-Akkus oder teilweise entladenen Alkalinebatterien haben. Der Nachteil ist der höhere Preis.

XTAR 1,5 V 1620 mWh AAA Akkus (blau/weiß)

Wie auch bei den Vorgängern gibt es keine richtige Modellbezeichnung für diese Akkus. Die Produktseite des Herstellers bezeichnet sie als „XTAR AAA Lithium 1620mWh Battery“. Für mich sind es erstmal „die blau-weißen 1,5 V AAA-Akkus von XTAR“. Klingt doof, ist aber so.

Sie haben die Größe eines normalen AAA-Akkus (44,4 mm lang und 10,3 mm im Durchmesser), wiegen 8,9 g und sind damit ein wenig leichter als NiMH-Akkus.

Ihre Kapazität ist mit 1620 mWh angegeben. Im Vergleich dazu haben LSD-NiMH-Akkus etwa 900 mWh. Berücksichtigen muss man allerdings Verluste bei der Spannungswandlung auf 1,5 V, sodass die effektive Kapazität der XTAR-Akkus etwas niedriger ausfallen wird. In meinen Messungen bin ich abhängig vom Entladestrom auf Werte zwischen etwa 1000 und 1300 mWh gekommen.

Hier sieht man auch eine Besonderheit der XTAR-Akkus: Sie halten die Spannung nicht komplett bis zum Ende auf 1,5 V und schalten dann plötzlich ab, sondern springen bei niedrigem Ladestand auf 1,1 V. Dadurch soll die Batteriewarnung in den Geräten ausgelöst werden, sodass man die Gelegenheit bekommt, die Akkus in einem passenden Moment zu wechseln. Andererseits nutzt man diesen Akkutyp in Geräten, die mit niedriger Spannung kaum oder gar nicht funktionieren. Möglicherweise ist die verbleibende Kapazität also nicht mehr nutzbar. Schön wäre daher ein etwas späterer Stepdown.

Laut Spezifikation sind die Akkus für einen dauerhaften Entladestrom von bis zu 2 A geeignet. Bei diesem Strom nimmt die verfügbare Kapazität aber schon stark ab, sodass ich die Grenze eher bei 1,5 A ziehen würde. In meinem Test habe ich den Strom weiter erhöht, bis die Spannung bei etwa 3,1 A eingebrochen ist.

Auffallend ist das starke Rauschen der Spannung, das schon bei geringer Last auftritt. Dadurch können empfindliche Geräte (beispielsweise solche mit Funkempfängern) gestört werden. Der winzige Spannungsregler muss mit einer sehr hohen Schaltfrequenz arbeiten und durch die geringe Größe war vermutlich keine bessere Filterung möglich.

Für das Laden der Akkus ist ein spezielles „Ladegerät“ notwendig. In Anführungszeichen, da die Akkus lediglich mit 5 V versorgt werden müssen. Denn auch der eigentliche Laderegler ist in den Akkus integriert. Er lädt sie mit 250 mA, was für Akkus dieser Größe angemessen ist.

Ein passendes Ladegerät ist beispielsweise das XTAR MX4, das ich im nächsten Abschnitt noch kurz vorstellen werde.

Während des Ladevorgangs blinkt oben am Akku eine kleine, grüne LED. Ist der Akku voll, leuchtet sie dauerhaft grün.

Äußerlich sind die Unterschiede zur grünen Vorgängerversion eher gering. Sie haben die gleiche Größe und sind gleich schwer, nur der positive Kontakt ist etwas länger (dafür der Rest kürzer). Tatsächlich ist der Energiegehalt der neuen Variante ein wenig höher, die Spannung wird aber auch nicht länger bei 1,5 V gehalten. In der Praxis dürfte der Unterschied also minimal ausfallen.

XTAR MX4 Ladegerät

Zusammen mit den vier Akkus kam das passende Ladegerät „MX4“. Es lädt jedoch nicht nur die speziellen 1,5 V Li-Ion Akkus, sondern auch normale Li-Ion Akkus, LiFePO₄ Akkus und 1,2 V NiMH Akkus. Es hat eine Größe von 100 × 97 × 27 mm und wiegt 95 g.

Dem Ladegerät liegt eine Anleitung in 11 Sprachen bei (CN, DE, IT, EL, EN, FR, TR, PL, RU, SP, JA).

Es lassen sich bis zu vier Akkus gleichzeitig laden. Die Schächte nehmen Akkus mit einer Länge von 32 bis 71 mm auf. Das bedeutet, dass nur ungeschützte 21700-Akkus passen. Selbst bei button-top Akkus könnte es etwas knapp werden. In der Breite sind die beiden mittleren Schächte auf ungefähr 21 mm begrenzt, die äußeren Schächte sind breiter und passen auch für 26650-Akkus.

Beide Kontaktflächen stehen leicht hervor. Für die meisten Akkus funktioniert das zufriedenstellend, nur bei manchen Akkus mit vertieftem Pluspol oder manchen AAA-Akkus muss man etwas probieren, bis man einen guten Kontakt findet.

Die gefederten Schlitten laufen zwar etwas kratzig, aber ohne zu verkanten, sodass sich die Akkus auch in steilem Winkel noch gut einsetzen lassen.

Über jedem Schacht befindet sich eine rot/grüne Status-LED, welche den jeweiligen Ladezustand signalisiert.

Im Aktivierungsmodus wird der Akku langsam geladen, um ggf. eine Schutzschaltung zurückzusetzen oder auch tiefentladene Akkus zu erkennen.

Die Stromversorgung erfolgt über einen USB-C Anschluss auf der Rückseite des Ladegeräts. Mit genügsamen 5 V und 2 A benötigt man kein spezielles USB-Netzteil.

Das überwiegend schlichte und elegante Erscheinungsbild des Ladegeräts wird von einem kleinen Schiebeschalter auf der rechten Seite unterbrochen. Über diesen Schalter lässt sich wählen, ob Li-Ion Akkus oder LiFePO₄ Akkus geladen werden sollen.

Da man ihn vermutlich nicht allzu oft betätigt (oder sogar eine versehentliche Betätigung vermeiden möchte), hätte es vielleicht schon gereicht, ihn bündig mit dem Gehäuse abschließen zu lassen.

Li-Ion Akkus werden je nach Anzahl entweder mit 1 A (zwei Akkus) oder 0,5 A (vier Akkus) geladen. Manuell einstellen lässt sich der Ladestrom nicht. Für manche kleine Akkus ist der Strom grenzwertig hoch, für die meisten Akkus hingegen kein Problem. Nur dauert der Ladevorgang dadurch ziemlich lange. Auffällig ist die sehr späte Terminierung, wodurch es noch länger dauert, bis die Status-LED auf grün wechselt. Nach Abschluss des Ladevorgangs werden die Akkus alle zwei Sekunden mit einem kurzen Puls von etwa 3 mA entladen.

NiMH-Akkus werden in der Erkennungsphase zu Beginn bis zu 10 Minuten lang mit etwa 180 mA geladen, anschließend mit knapp 500 mA. Auch hier das gleiche Problem wie zuvor bei Li-Ion Akkus: Für manche Akkus ist der Strom etwas zu hoch, für andere könnte er ruhig noch höher sein. Da die Spannung (wie für NiMH-Akkus üblich) ohne Ladestrom gemessen wird („OCV“), kommt es zu den Oszillationen im Diagramm.

Der Ladevorgang wurde angemessen terminiert, kurz bevor der Akku vollständig geladen war. Nach welchem Kriterium der Ladeschluss entschieden wurde, konnte ich durch meine Beobachtungen nicht exakt herausfinden. Nach Abschluss erfolgt ein gepulstes Erhaltungsladen mit durchschnittlich etwa 50 mA. Dies stellt für moderne Akkus eine unnötige Belastung dar und kann die Lebenszeit verkürzen. NiMH-Akkus sollte man nach Ladeschluss also möglichst bald aus dem MX4 entnehmen.

Hier noch ein kurzer Blick auf den bereits zuvor gezeigten Ladevorgang von 1,5 V Li-Ion Akkus. Letztendlich wird lediglich die 5 V Eingangsspannung vom USB-Netzteil durchgeleitet (abzüglich eines geringen Spannungsabfalls durch die Elektronik des Ladegeräts). Schaltet der Laderegler des Akkus ab, wird auch die Spannungsversorgung vom Ladegerät abgeschaltet.

Da ich keine LiFePO₄-Akkus habe, konnte ich diese Ladefunktion nicht weiter testen. Ich gehe allerdings davon aus, dass im Vergleich zum Li-Ion Ladevorgang lediglich die Endspannung von 4,2 V auf 3,6 V reduziert wird. Vielleicht eine Möglichkeit, den LiFePO₄-Modus als eine Art Storage-Funktion für Li-Ion Akkus zu nutzen?

Trennt man das Ladegerät von der Stromversorgung, werden Li-Ion Akkus mit etwa 4 mA entladen. Daher sollte man die Akkus besser entnehmen, wenn sie nicht geladen werden.

Fazit

Auch wenn NiMH-Akkus fast immer die geeignete Wahl sind – in manchen Situationen braucht man eine Alternative. Die blau-weißen XTAR 1,5 V AAA Akkus gewährleisten konstante 1,5 V für den überwiegenden Teil der Laufzeit, ein Abfall auf 1,1 V am Ende dient der Akkuwarnung. Damit lassen sich auch Geräte betreiben, die bei niedrigerer Spannung nicht mehr ordentlich arbeiten wollen. Zudem ist die Kapazität höher als bei den meisten NiMH-Akkus. Die Verbesserung zum grünen Vorgänger hält sich aber in Grenzen.
Nachteilig ist das Rauschen der Spannung, was zu Störungen bei empfindlichen Geräten führen kann. Der Preis der Akkus ist zwar recht hoch, letztendlich aber gerechtfertigt, wenn sich die Geräte auf andere Weise nicht betreiben lassen.

Das MX4-Ladegerät ist ein kompaktes Kombiladegerät mit vier Schächten. Es lädt nicht nur die speziellen 1,5 V Akkus diverser Hersteller, sondern auch normale Li-Ion, LiFePO₄ und NiMH-Akkus. Der USB-C Anschluss erlaubt einen flexiblen Einsatz. Einzustellen gibt es (fast) nichts: Akkus einlegen und warten, bis die Status-LED von rot auf grün wechselt (nur für LiFePO₄ muss man einen Schalter betätigen). Damit ist das MX4 gut für den Notfall auf Reisen zu gebrauchen.

Die Produkte wurden mir vom Hersteller kostenfrei zur Verfügung gestellt. Ich habe keine weitere Vergütung erhalten und das Review spiegelt meine eigene Meinung wider.