Die Lithium-Ionen-Batterieindustrie hat in den letzten Jahren rasante Innovationen hervorgebracht, um mit dem ständig steigenden Energiebedarf Schritt zu halten. Zwei der beliebtesten Batteriegrößen sind die bewährte 18650 und die neuere 21700. Aber wenn es um 21700-Akkus vs. 18650-Akkus geht, welche Größe ist die bessere?
In diesem umfassenden Batterie-Vergleichsführer finden Sie als Profi 21700 Akku-Pack und 18650 Akku HerstellerIn diesem Kapitel werden wir die Unterschiede zwischen 18650er und 21700er Akkus analysieren, von der Größe und Kapazität bis hin zur Leistung und Kosteneffizienz. Am Ende werden Sie genau wissen, wie Sie den richtigen Li-Ionen-Akku für die Leistungs- und Laufzeitanforderungen Ihrer Anwendung auswählen.
Hauptunterschiede zwischen 21700 und 18650 Akkus
Um zu verstehen, was 21700 im Vergleich zu 18650 bedeutet, müssen wir zunächst die Bedeutung der Zahlen aufschlüsseln.
18650 bezieht sich auf eine zylindrische Lithium-Ionen-Batterie mit einem Durchmesser von 18 mm und einer Länge von 65 mm. 21700 bedeutet einfach eine Zelle mit 21 mm Durchmesser und 70 mm Länge.
Auf den ersten Blick ist der 21700er also größer. Und mit mehr Platz im Inneren kann sie wesentlich mehr Batteriechemie aufnehmen. Genauer gesagt:
- 21700-Batterien haben bis zu 5000 mAh Kapazität im Vergleich zu nur 3500 mAh für 18650er - eine Steigerung um 40%!
- Dies führt auch zu einer höheren Energiedichte von 300 Wh/kg gegenüber 250 Wh/kg bei den besten 18650ern auf dem Markt.
- Die zusätzliche Kapazität bedeutet, dass 21700 Zellen sicher liefern können 50% mehr Leistung (über 10 Ampere) im Vergleich zu 18650, die einen Dauerverbrauch von 7-8 Ampere haben.
Auf dem Papier schlägt der 21700er eindeutig den 18650er. Aber lesen Sie weiter, um die Kompromisse in der Praxis zu verstehen.
21700 Akku vs. 18650 Akku
18650 vs. 21700: Physikalische Eigenschaften im Vergleich
Die größere physische Größe des 21700-Akkus ist sowohl eine Stärke als auch eine Schwäche im Vergleich zu 18650:
Vorteile:
- Höhere Energiedichte, wie bereits erwähnt
- Geringerer Innenwiderstand ermöglicht bessere Leistungsabgabe
- Mehr Oberfläche verbessert die Wärmeableitung
Nachteile:
- Zellen mit großem Durchmesser passen nicht in die vorhandenen 18650-Akkuschächte
- Die größere Länge von 70 mm funktioniert möglicherweise nicht in kompakten Gehäusen.
- Kostet oft mehr pro Zelle als massenproduzierte 18650
Der 21700 hat zwar eindeutige Leistungsvorteile, aber die Nachrüstung von Geräten wie Laptops und Elektrowerkzeugen erfordert umfangreiche Umgestaltungen. Und die längeren 21700-Zellen eignen sich möglicherweise nicht für ultraflache Geräte.
18650 vs. 21700: Leistungsvergleich
Vergleichen wir nun, wie sich diese physischen Unterschiede auf die tatsächliche Nutzung und die Laufzeit des Geräts auswirken.
Als Beispiel nehmen wir die beliebte Taschenlampe Acebeam X50, die entweder für 21700er oder 18650er Batterien mit dem mitgelieferten Zellenadapter erhältlich ist.
21700 Batterie installiert
- 5000 mAh Samsung 50E
- Maximal 1500 Lumen im Turbomodus für 2 Minuten
- 1000 Lumen hoher Modus für 145 Minuten
18650 Akku installiert
- 3500 mAh Samsung 35E
- Maximal 1000 Lumen Turbo für 2 Minuten
- 1000 Lumen hoher Modus für 95 Minuten
Die Laufzeitverlängerung beträgt über 50 Minuten in der höchsten nachhaltigen Einstellung trotz identischer Lumenleistung. Diese enorme Steigerung ist nur dank der höheren Kapazität des 21700er-Akkus im gleichen Taschenlampengehäuse möglich.
Und das ist nur ein 21700er im Vergleich zu zwei 18650ern, die für äquivalente 12,4 V konfiguriert sind. Mit größeren Geräten, die mehrere Zellen unterstützen, wachsen die Laufzeitvorteile sogar noch weiter.
Die 21700-Akkutechnologie ermöglicht eindeutig eine viel längere Laufzeit und eine höhere Spitzenleistung. Aber wie sieht es mit dem Kostenvergleich aus?
21700 vs. 18650: Verhältnis von Preis und Leistung
Es ist ziemlich überraschend, aber die meisten 21700er Akkus haben ein hervorragendes Preis-Kapazitäts-Verhältnis, obwohl sie erst seit kurzem auf dem Markt sind.
Betrachten wir ein reales Beispiel für die Preisgestaltung zwischen 21700 und 18650 für DIY-Batteriebauer:
Samsung 50E 5000 mAh 21700 - $6 pro Zelle
Samsung 35E 3500 mAh 18650 - $5 pro Zelle
Obwohl die 21700er-Zelle für 30% mehr Kapazität als die 18650er-Zelle ausgelegt ist, ist sie nur 20% teurer. Sie könnten eine 6S2P Pack mit 12 Samsung 21700 Zellen für $72 bauen und erhalten 10.000 mAh Kapazität.
Ein Akkupack mit der gleichen Kapazität mit 18650 35E Zellen würde 16 Zellen für $80 benötigen! Sie sparen also Geld, obwohl Sie einen zusätzlichen Zellenslot für zukünftige Erweiterungen erhalten.
Der 21700-Akku übertrifft den 18650-Akku sowohl in Bezug auf die Leistung als auch auf das Preis-Leistungs-Verhältnis eindeutig. Aber wie sieht es mit der Sicherheit und Zuverlässigkeit aus?
Batteriesicherheit: 18650 vs. 21700
Bei Lithiumzellen mit ultrahoher Energiedichte ist Sicherheit das A und O. Wie schneiden 21700 und 18650 bei diesem wichtigen Kriterium ab?
Im Großen und Ganzen haben beide modernen Li-Ionen-Akkutypen eine ausgezeichnete Sicherheitsbilanz, wenn sie von renommierten Marken hergestellt werden. Wenn Sie sich zum Beispiel für eine hochwertige 21700-Zelle wie die Molicel P42A entscheiden, vermeiden Sie die Sicherheitsrisiken von No-Name-Zellen.
Der Formfaktor 18650 hat jedoch in der Vergangenheit eine bessere Konsistenz zwischen den Herstellern gezeigt. Die 21700 Batterie Raum ist immer noch schütteln aus minderwertigen Angebote, die zu vereinzelten Vorfällen wie Batteriebrände geführt.
Doch trotz des wahrgenommenen höheren Sicherheitsrisikos steigt die Beliebtheit des 21700 exponentiell an. Führende Hersteller wie SamsungLG und Panasonic haben bereits eine hervorragende Qualitätskontrolle. Und anfängliche Probleme, mit denen jede neue Technologie konfrontiert ist, werden schließlich ausgebügelt.
Beide Batterietypen sind also grundsätzlich sicher, wenn Sie sich für eine authentische Zelle von etablierten Marken entscheiden. In Bezug auf Stabilität und Zyklenlebensdauer sind 18650 und 21700 gleichauf, wobei 500 Zyklen und mehr üblich sind.
Schlussfolgerung
Um diesen detaillierten 21700 vs 18650 Vergleich zusammenzufassen:
- 21700-Akkus übertreffen 18650-Akkus in Bezug auf Kapazität, Leistung und Energiedichte dank ihrer größeren Abmessungen.
- Die überragende Leistung schlägt sich direkt in längeren Laufzeiten nieder, die um 50% gesteigert werden können.
- Obwohl 21700-Zellen neuer sind, können sie bereits mit 18650-Zellen konkurrieren und diese manchmal sogar übertreffen, was die Kosten pro mAh angeht.
Der 21700-Akku ist also sicherlich der Weg in die Zukunft. Allerdings hat der 18650 Formfaktor unübertroffene Produktkompatibilität heute.
Es ist zu erwarten, dass führende Hersteller in den nächsten Jahren 21700-Zellen in Elektrowerkzeugen, E-Bikes, Laptops und sogar Smartphones einsetzen werden. Aber alte und neue Akkutechnologien werden in naher Zukunft nebeneinander bestehen, so dass 18650 weiterhin für Upgrades relevant bleibt.
Insgesamt empfehle ich, bei der Entwicklung neuer batteriebetriebener Geräte mit 21700er Lithium-Ionen-Zellen zu beginnen. Bei älteren Geräten sollten Sie bei 18650er-Zellen bleiben, bis Sie bereit sind, die 21700er-Energiedichte vollständig neu zu entwickeln und zu nutzen. Dieser ausgewogene Ansatz wird Ihnen helfen, die beste Laufzeit und Leistung zu erzielen, wenn Anwendungen auf die Batterieplattform der nächsten Generation umgestellt werden.
