Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kapazität einer NiMh-AA-Zelle


von Ulrich E. (sudu)


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Hallo alle zusammen,

ich staune, dass gegenwärtig noch wiederaufladbare NiMH AA-Zellen mit 
nur 600 mAh produziert werden (s.Bild). Bereits vor Jahren schon waren 
die Dinger doch mit 2700 mAh und mehr verfügbar.

Die angegebene Kapazität von 600 mAh wird vom Ladegerät bestätigt.
Die Waage zeigt allerdings nur ein Gewicht von 11,6 Gramm an. Eine 2700 
mAh-Zelle ist mit 30,5 Gramm dagegen fast dreimal so schwer.

3 Fragen nun dazu:

- Betrug ist es ja keiner, denn der Hersteller druckt die Daten korrekt 
auf das Produkt. Aber warum dann kein kleineres Gehäuse wie AAA o.ä.?

- Wird einfach nur ein Großteil des Zellenvolumens leer gelassen oder 
kommt eine billigere Mischung an Zutaten zum Einsatz, die eben nicht 
mehr als 600 mAh hergeben?

- Aus Interesse würde ich die Zelle gerne mal mit Hausmitteln der Länge 
lang sauber hälftig auftrennen um zu sehen wie sie drinnen aussieht. 
Könnten die enthaltenen Chemikalien da Probleme bereiten?

Die Zelle stammt übrigens aus einer neulich gekauften kleinen 
Solar-Laterne, die als Gimmick nachts auch noch über 6 h lang ein 
Hochspannungsmodul + UV-Leuchte betreibt, mit der (angeblich) Mücken 
angelockt und getötet werden.

Beste Grüße

Ulrich

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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> Die Zelle stammt übrigens aus einer neulich gekauften
> kleinen Solar-Laterne

In den Solarlaternen werden üblicherweise extrem billige Bauteile 
eingesetzt. Auch die mechanische Konstruktion ist meistens nur 
kurzlebiger Schrott.

Ich hatte mal einen Gartenspieß, der mit wasserlöslichem Klebstoff 
zusammen gehalten wurde!

von Icke ®. (49636b65)


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Ulrich E. schrieb:
> Aus Interesse würde ich die Zelle gerne mal mit Hausmitteln der Länge
> lang sauber hälftig auftrennen um zu sehen wie sie drinnen aussieht.

Vielleicht kommt da eine AAA-Zelle zum Vorschein, die Kapazität würde 
passen.

> Könnten die enthaltenen Chemikalien da Probleme bereiten?

Mußt es ja nicht gerade auf dem Wohnzimmertisch machen. Der Elektrolyt 
ist Kalilauge. Die ist zwar ätzend, aber du mußt bei Berührung keine 
Vergiftungen oder sofortige Einbuße von Körperteilen fürchten. Einfach 
abwaschen genügt.

von hal9000 (Gast)


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Ausser am auge....

von Ulrich E. (sudu)


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Icke ®. schrieb:
> Vielleicht kommt da eine AAA-Zelle zum Vorschein

;-))

also eine Primärzelle AAA kann da eigentlich nicht eingebaut sein. Die 
Spannung spricht eher für NiMH und beim Lader läuft auch der Cycle-Modus 
korrekt.

Und eine echte NiMH-AAA-Zelle dort heimlich einzubauen bringt IMHO auch 
keinen Sinn. Mechanische Adapter vom Format AAA auf AA sind verfügbar 
und sicher viel einfacher und billiger zu realisieren.

Auch die Masse von 11,6 Gramm spricht eigentlich dagegen. Leider habe 
ich hier gerade keine aufladbare kleine AAA-Zelle, um deren Masse zu 
ermitteln.

Ich werde also mal die Flex anwerfen (das Auge dabei natürlich unter 
Vollschutz) und das Innenleben der Zelle bestaunen...

Beste Grüße

Ulrich

Beitrag #5405434 wurde von einem Moderator gelöscht.
von hinz (Gast)


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Ulrich E. schrieb:
> Leider habe
> ich hier gerade keine aufladbare kleine AAA-Zelle, um deren Masse zu
> ermitteln.

https://na.industrial.panasonic.com/sites/default/pidsa/files/downloads/files/panasonic-bk70aaaj-datasheet.pdf


12g

von S. B. (piezokristall)


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Ich habe die Akkuzelle gerade mal virtuell geöffnet - so ganz schlaue 
Leute wie Teoderix werden Dir erklären können was ich meine :p

von Icke ®. (49636b65)


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Ulrich E. schrieb:
> also eine Primärzelle AAA kann da eigentlich nicht eingebaut sein.

Von Primärzelle habe ich nichts geschrieben. AAA gibt es auch als Akku.

> Und eine echte NiMH-AAA-Zelle dort heimlich einzubauen bringt IMHO auch
> keinen Sinn.

Darauf würde ich nicht wetten. Die Chinesen sind sehr erfinderisch. Wir 
hatten hier glaub ich schon kleine Transistoren und Kondensatoren in 
größeren Fakegehäusen, warum nicht auch Batterien.

von hinz (Gast)


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Icke ®. schrieb:
> größeren Fakegehäusen, warum nicht auch Batterien.

https://lightsngear.com/beware-fake-ultrafire-18650-batteries/

von Harald W. (wilhelms)


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Ulrich E. schrieb:

> - Aus Interesse würde ich die Zelle gerne mal mit Hausmitteln der Länge
> lang sauber hälftig auftrennen um zu sehen wie sie drinnen aussieht.
> Könnten die enthaltenen Chemikalien da Probleme bereiten?

Ich vermute mal, solche Zellen stammen aus einer
älteren Fertigungslinie. Sie haben meist den Vorteil,
das sie besonders gut mit Dauerladung zurechtkommen.

von Roland F. (rhf)


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Hallo,

> Leider habe ich hier gerade keine aufladbare kleine AAA-Zelle,
> um deren Masse zu ermitteln.

eneloop pro AAA, 1.2V, 930mAh, 12.7g

rhf

von Ulrich E. (sudu)


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Harald W. schrieb:
> Ich vermute mal, solche Zellen stammen aus einer
> älteren Fertigungslinie.

Durchaus möglich.
Aber ob eine längere Lagerung den Gewichtsverlust der AA-Zelle bis auf 
11,6 Gramm bewirken kann?

von Dieter (Gast)


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Es gibt beides. Einmal liegt im inneren das Innenleben einer AAA oder 
auch eine NiMh ohne Leistungsverdichtung (die waren auch leichter), d.h. 
einer Konstruktion, die nur etwas mehr als die üblichen NiCd AA mit 
500mAh hat.

von Ulrich E. (sudu)


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Icke ®. schrieb:
> Darauf würde ich nicht wetten. Die Chinesen sind sehr erfinderisch. Wir
> hatten hier glaub ich schon kleine Transistoren und Kondensatoren in
> größeren Fakegehäusen, warum nicht auch Batterien.

Und ich dachte immer, solche Fakes dienen dazu, sich mittels Betrug auf 
kriminelle Weise zu bereichern. Wenn aber jemand z.B. einen 547 in ein 
3055-Gehäuse einbaut und das Produkt dann mit den (schwächeren) 
Kenndaten vom 547 beschriftet bzw. verkauft, dann ist demjenigen wohl 
kaum noch zu helfen...

Wenn die o.a. AA-Zelle also innen z.B. eine 800mAh-AAA-Zelle eingebaut 
hätte UND außen im AA-Format mit 3000 mAh gekennzeichnet wäre, dann wäre 
es wohl ein "echter Fake".

von batman (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Ich vermute mal, solche Zellen stammen aus einer
> älteren Fertigungslinie.

Das wäre dann so ca. anno 1980 bei 600mAh? Gut, daß die damals schon so 
viele produziert haben, letztens gabs die erst wieder in diesen kleinen 
billigen Solarlichterketten. Die gehen weg wie warme Semmeln. :)

von Werner H. (werner45)


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Zum Zerlegen einer Akkuzelle nimmt man Gummihandschuhe und einen 
Seitenschneider. Das Blech wird damit abgeschält.
Warscheinlich findest Du eine AAA in der AA-Zelle.
Bei Solarlampen üblicher Konstruktion hat es keinen Sinn, mehr als 
600mAh einzubauen, die werden sonst tagsüber nie voll geladen. Sie 
bekommen in unseren Breiten für nur etwa 3 Stunden volles Licht (50% der 
Sonnenstrahlung, weil die Zelle waagerecht liegt), beim Rest des Tages 
sinkt das noch mit dem Cosinus ab.

Gruß   -   Werner

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Ulrich E. schrieb:

> Und ich dachte immer, solche Fakes dienen dazu, sich mittels Betrug auf
> kriminelle Weise zu bereichern.

Davon kann man bei Akkus in Solarlampen wohl kaum sprechen.
Die kleinen Solarzellen könnten wohl einen 3000mAh-Akku
kaum füllen. Und wenn die 600mAh-Zellen vielleicht sogar
bessere Dauerladeeigenschaften hätten, wären sie vielleicht
sogar besser geeignet.

von HildeK (Gast)


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Es gibt auf jeden Fall auch heute noch NiMH-Akkus mit deutlich 
geringerer Kapazität als die o.g. Spitzenwerte zu kaufen. Verwendung 
hauptsächlich für Schnurlostelefone. Vermutlich sind die dann einfach 
robuster, wenn sie nach jedem Telefonat wieder in die Ladeschale gelegt 
werden.
Ich hab welche im Einsatz von Varta mit 800mAh in AA-Größe.

von Teo D. (teoderix)


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[OT]
S. B. schrieb:
> Ich habe die Akkuzelle gerade mal virtuell geöffnet - so ganz schlaue
> Leute wie Teoderix werden Dir erklären können was ich meine :p

Das hat sich hoffentlich mittlerweile erledigt?! :)

: Bearbeitet durch User
von S. B. (piezokristall)


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> Das hat sich hoffentlich mittlerweile erledigt?! :)
alles okay, nichts für ungut ;-)
Der versteckte Hinweis von mir wurde aber nicht verstanden .... einfach 
mal bei Youtube suchen :-)

von Teo D. (teoderix)


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S. B. schrieb:
> Der versteckte Hinweis von mir wurde aber nicht verstanden

Ich kann ihn nicht mal finden. ?-}

von Icke ®. (49636b65)


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Ulrich E. schrieb:
> Wenn die o.a. AA-Zelle also innen z.B. eine 800mAh-AAA-Zelle eingebaut
> hätte UND außen im AA-Format mit 3000 mAh gekennzeichnet wäre, dann wäre
> es wohl ein "echter Fake".

Das Auge kauft mit. Eine große dicke Zelle sieht besser aus als eine 
kleine dünne.
Nun laß uns nicht dumm sterben und schneid das Ding endlich auf... =8P

von S. B. (piezokristall)


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> Nun laß uns nicht dumm sterben und schneid das Ding endlich auf... =8P
unnötig die Teile zu öffnen
> Ich kann ihn nicht mal finden. ?-}
https://www.youtube.com/watch?v=tBg4ximDrsk

von Ulrich E. (sudu)


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Icke ®. schrieb:
> Nun laß uns nicht dumm sterben und schneid das Ding endlich auf... =8P

Wenn alles klappt kann ich morgen das Bild dazu hier posten.

Das eigentlich Komische an der Sache bleibt eben das Fliegengewicht von 
nur 11,6 Gramm.

Beste Grüße

Ulrich

von nachtmix (Gast)


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Ulrich E. schrieb:
> - Aus Interesse würde ich die Zelle gerne mal mit Hausmitteln der Länge
> lang sauber hälftig auftrennen um zu sehen wie sie drinnen aussieht.
> Könnten die enthaltenen Chemikalien da Probleme bereiten?

Du wirst zwei Metallfolien finden, die wie bei einem Kondensator mit 
einem isolierenden Separator zusammengerollt sind, und mit den aktiven 
Elektrodenmassen (schwarze Pulver) bedeckt sind.

Als Elektrolyt wird Kalilauge verwendet, die stark ätzend ist und 
keinesfalls ins Auge gelangen darf. Schutzbrille tragen und: Unterrichte 
dich VORHER, was zu tun ist, falls das doch passiert!
Nicht allein arbeiten.

Die Kathodenmasse eines geladenen NiMH-Akkus ist pyrophor, d.h. sie kann 
bei Luftzutritt von selbst zu brennen anfangen!

von Teo D. (teoderix)


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nachtmix schrieb:
> Du wirst zwei Metallfolien finden,

Gugst du hier, inkl. Kokelei. Das etwas ungeschickte rumfingern, kann 
man ja vorspulen. :)
S. B. schrieb:
> https://www.youtube.com/watch?v=tBg4ximDrsk

von Jakob (Gast)


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Fazit nach dem vielen Blah-blah:

Ist ein Produkt nach Uralt-Rezept aus einer Uralt-Produktionslinie.
Das hat seine Vorteile und Nachteile.
Fertig - Aus.

(Bei NiCd, NiMH und Lautsprechern darf man bei kleinem Gewicht
keine große Leistung erwarten.)

Hier war aber der Hersteller ehrlich - also: OK.

von Ulrich E. (sudu)


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Hallo alle zusammen,

hier nun das versprochene Bild vom Innenleben der "NiMH-Zelle".

Das Aufschneiden hat mit der Zelle in den Schraubstock eingespannt und 
einer ganz flachen Scheibe in der Flex besser als erwartet geklappt. 
Notarzt oder Feuerwehr mussten auch nicht anrücken ;-)

Also ich bin kein Experte auf dem Gebiet, aber für mich sieht das ganze 
hier eher wie am heimischen Küchentisch handgewickelter Pfusch aus.

Deutlich im Foto zu sehen: Von dem inneren Freimaß (43mm) sind gerade 
mal rund 2/3 (28mm) mit Elektroden-Wickel gefüllt. Der graue Filz sieht 
aus wie von einem alten Lappen und mehr als fünf Windungen scheint der 
Wickel nicht zu haben. Es sieht alles irgendwie extrem grob verarbeitet 
aus. Bei soviel eingebauter Luft sind die 11,6g Gewicht auch kein 
Wunder. Erstaunlich dass da überhaupt Strom rauskommt...

Was ist eure Meinung dazu? Kann eine NiMH-Zelle innen tatsächlich so 
aussehen?

Beste Grüße

Ulrich

von Teo D. (teoderix)


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Das WAR ein Akku speziell für Solar-Anwendungen, mit hoher 
Zyklenfestigkeit.
Also weder Pfusch noch betrug, nur für spezielle Anforderungen 
optimiert.

Mehr Kapazität wäre durchaus möglich, sollte aber wegen der 
Zyklenfestigkeit, an das Solarmodul angepasst sein. Daher gleiche 
Bauform mit unterschiedlichen Kapazitäten. 600-1200mAh sind da üblich.

von batman (Gast)


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Macht der große Hohlraum in der Mitte das Ding wirklich zyklenfester 
oder was ist der Trick? Ich meine da könnte man ja noch fast eine AAA 
reinstecken. :)

von RCC (Gast)


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Das Lochblech ist Träger für das Metallhydrid-Pulver.
Je größer der Radius ist destso weniger mechanischer Stress entsteht in 
der innersten Windung.
Der Rest ist normale NiMh Zelle, so viel Aktivmaterial wie nötig, recht 
dicker und einfacher Separator.
-->Für ihren Zweck war die gut, zwar nicht hochstromfähig auch keine 
niedrige Selbstentladung aber günstig und robust.

von Icke ®. (49636b65)


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Ulrich E. schrieb:
> Was ist eure Meinung dazu? Kann eine NiMH-Zelle innen tatsächlich so
> aussehen?

Offensichtlich schon, wie das Beispiel beweist. Ich glaube nicht, daß da 
was optimiert wurde, es sollte einfach nur billig sein. Ansonsten hätte 
der Hersteller sorgfältiger gearbeitet und wäre mit dem Platz in einer 
AAA-Zelle ausgekommen.

von Ulrich E. (sudu)


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Hallo alle zusammen,

das Interesse war geweckt. Ich habe also auch noch mal eine betagte 
(8..10 Jahre?) 2700mAh-AA-Zelle eines namhaften japanischen Herstellers 
geopfert und aufgeschnitten (s.Bild).

Finde den Unterschied!

Beste Grüße

Ulrich

von rcc (Gast)


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Icke ®. schrieb:
> Ich glaube nicht, daß da
> was optimiert wurde, es sollte einfach nur billig sein. Ansonsten hätte
> der Hersteller sorgfältiger gearbeitet und wäre mit dem Platz in einer
> AAA-Zelle ausgekommen.

Woran machst Du bei dem Bild mit dem zerfetzen Innenleben fest dass 
nicht ordentlich gearbeitet wurde und warum soll man das in den Platz 
einer AAA-Zelle reinquetschen? Was für Vorteile hätte der Hersteller und 
der Kunde davon? Nur weil es technisch geht macht es noch lange 
wirtschaftlich Sinn.

von rcc (Gast)


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Ulrich E. schrieb:
> das Interesse war geweckt. Ich habe also auch noch mal eine betagte
> (8..10 Jahre?) 2700mAh-AA-Zelle eines namhaften japanischen Herstellers
> geopfert und aufgeschnitten (s.Bild).
>
> Finde den Unterschied!

Der kostet mehr in der Herstellung und ist für enen anderen 
Anwendungsfall gedacht.

von Ulrich E. (sudu)


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rcc schrieb:
> bei dem Bild mit dem zerfetzen Innenleben...


das einzige was beim Aufschneiden "zerfetzt" wurde sind die 3 kleinen 
aufgerissenen Perforationen rechts im inneren Wickel.

Alles andere war tatsächlich genau so verbaut wie im Bild zu sehen. IMHO 
also nicht gerade sehr vertrauenserweckend.

von Mr.Mainfold (Gast)


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lol..zum Kreischen hier :-)
Kaum ist die Zelle zersägt, kommen ganz viele Klugscheißer mit 
Begründungen warum es so ist wie es ist..Vorher hatte keiner eine Idee 
:-)

von Teo D. (teoderix)


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Mr.Mainfold schrieb:
> Vorher hatte keiner eine Idee
> :-)

Sorry. Vorher wusste ich nur, das machen die nicht ohne triftigen 
Grund. Wirtschaftlich, weder wegen Betrug oder sonst einem Grund, macht 
das Sinn.
Also mal ne halbe Stunde im Netz Infos zusammen gekehrt. Die 
Hersteller geben sich da sichtlich Mühe, sich bedeckt zu halten.

OK. Ich geb zu, etwas Ahnung um was es geht, hätte ich gehabt. Hab nur 
nicht dran gedacht, hab auch noch Andres zu tun.
Etwas peinlich ist's schon, den TO das erst aufsägen zu lassen. :(
Aber ob er mir geglaubt hätte oder nicht, er hätte trotzdem reingegugt. 
:)

von batman (Gast)


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Ich würde ja gerne "den" Unterschied zwischen den Bildern erkennen aber 
so ganz gut ist das nicht zu erkennen.
Offensichtlich ist die eine Zelle bis zu den Enden und in die Mitte 
ausgefüllt, scheint aber weniger Windungen und dafür erheblich dickere 
Lagen zu haben?
Demnach wäre eher die Dicke als die Fläche des (aufgerollten) 
Folienpakets für die Kapazität entscheidend?

von rcc (Gast)


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Entscheidend für die Kapazität ist vereinfacht die Menge des 
Akivmaterials, entscheidend für die Leistung die Dicke der Lagen und des 
Speparators (wenn man von gleichem Aktivmaterial und Elektrolyt 
ausgeht). Hier also wenig Kapazität und wenig Leistung dafür 
kostengünstig.

Nochmal: Warum ist der Aufbau hier nicht vertrauenserweckend? Nur 
Mutmassung? Schonmal Zellen entwickelt oder in Stückzahlen gebaut?

von Stefan F. (Gast)


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Vielleicht hat er goldene Folien und gut riechenden Bio-Likör erwartet.

von Ulrich E. (sudu)


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rcc schrieb:
> Nochmal: Warum ist der Aufbau hier nicht vertrauenserweckend?

Hmm, der o.g. Begriff "zyklenfest" impliziert auch eine gewisse 
Langlebigkeit.
Die aufgeschnittene 600mAh-Zelle besitzt mit ihrer Masse von nur 11,6 
Gramm ja zweifelsfrei rel. große Hohlräume. Ob diese bei dem Preislevel 
zum Schutz der aktiven Substanzen mit einem Inertgas gefüllt wurden ist 
fraglich. Beinhalten die Hohlräume nur normale Fabrikhallenluft, könnten 
dadurch unkontrolliert ablaufende chem. Reaktionen eine zusätzliche 
schleichende Leistungsabnahme bedeuten.

Noch was: Unterm Mikroskop sieht es eher so aus, als ob die weiter oben 
erwähnte zerrissene Perforation am rechten Ende des inneren Wickels 
bereits vor der Öffnung bestanden hat. Die ansonsten durchs Auftrennen 
entstandenen sichtbaren Schliffkanten fehlen in diesem Bereich völlig.

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