Li-Ion-Akkus VS. LiPo-Akkus

Sowohl Lithium-Ionen- als auch Lithium-Polymer-Akkus sind aus unserem Alltag kaum wegzudenken. Beide Typen haben spezifische Vorzüge und Nachteile. Aber welche Technologie ist die bessere Wahl für Sie?

Alle Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion) arbeiten auf der Grundlage einer negativen Elektrode (Anode) und einer positiven Elektrode (Kathode). Lithium-Ionen und Elektronen bewegen sich zwischen diesen beiden Polen durch einen flüssigen Elektrolyt, der als eine Art "Autobahn" fungiert und die Bewegung dieser Teilchen regelt. Wenn die Elektronen von der negativen zur positiven Elektrode fliessen, entlädt sich der Akku. Während des Ladevorgangs von Geräten wie Smartphones oder Powerbanks, fliessen die Elektronen wieder zurück. Dank ihrer hohen Energiedichte und niedrigen Kosten finden Lithium-Ionen-Akkus Verwendung in einer Vielzahl von Geräten, insbesondere solchen, die eine hohe Leistung erfordern. Hierzu zählen unter anderem E-Bikes und andere Elektromobilitätsgeräte.

Die Lithium-Polymer-Akkus (LiPo), eine Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Technologie, funktionieren grundsätzlich auf die gleiche Weise. Der Unterschied liegt jedoch im Elektrolyt: Bei Lithium-Polymer-Akkus ist dieser fest oder gelartig – und auf Polymerbasis.

Da bei Lithium-Polymer-Akkus keine Flüssigkeiten zum Einsatz kommen, benötigen sie kein festes Gehäuse und können sehr dünn in Schichten aufgebaut werden. Daher lassen sie sich auch in jeglicher gewünschten Form oder Grösse herstellen, was sie ideal für ultradünne Notebooks, Bluetooth-Lautsprecher oder wiederaufladbare Stirnlampen macht (und für Bluetooth-Kopfhörer). Im Modellbau sind LiPos als Alternative zu NiMH-Akkus besonders beliebt.

Vergleich der Vor- und Nachteile von Li-Ion- und LiPo-Akkus

Da sich beide Arten von Akkus in ihrer grundlegenden Struktur ähneln, teilen sie auch ähnliche Vor- und Nachteile. Sowohl Lithium-Ionen- als auch Lithium-Polymer-Akkus haben keinen Memory-Effekt und "erinnern" sich daher nicht an einen Ladezustand, wenn sie vorzeitig an das Ladegerät angeschlossen werden.

Allerdings gibt es Unterschiede bei den Anforderungen an die Ladeverfahren. Lithium-Ionen-Akkus haben wenig Probleme mit Überladen und sind daher auch mit älteren oder weniger entwickelten Ladegeräten kompatibel. Bei Lithium-Polymer-Akkus hingegen ist Vorsicht geboten: Wenn das Netzteil oder Ladegerät nicht auf das Gerät abgestimmt ist, kann dies zu einer Überladung führen, wodurch die Lebensdauer deutlich verringert und das Risiko von Schäden erhöht wird.

Welche Lithium-Akkutechnologie ist besser?

Die Frage, ob Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus besser sind, hängt von den spezifischen Anforderungen ab. Obwohl der Lithium-Polymer-Akku eine Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Technologie ist, bringt dieser auch einige Nachteile mit sich. Zwar ermöglicht seine flexible Bauweise eine grössere Vielfalt an Formen, jedoch geht dies zu Lasten einiger Sicherheitsfaktoren – und ein wenig auch zu Lasten der Leistung und Lebensdauer.

Gesamtlebensdauer und Energiedichte bei Lithium-Akkus

Im Hinblick auf die Gesamtlebensdauer in Ladezyklen haben Lithium-Ionen-Akkus die Nase vorn, mit einer durchschnittlichen Spanne von 600 bis 800 Ladezyklen. Einige Hochleistungsakkus können sogar bis zu 1.500 Ladezyklen erreichen. Lithium-Polymer-Akkus können in der Regel mindestens 500 Mal aufgeladen werden, erreichen aber nicht die Höchstwerte ihrer Ionen-Pendants.

Die Energiedichte beider Akkuvarianten ist ähnlich, allerdings sind Lithium-Ionen-Akkus aufgrund ihrer höheren Gesamtlebensdauer in der Regel die bessere Wahl für energieintensive Geräte, die häufiger aufgeladen werden müssen. Ein gutes Beispiel hierfür sind Akkus für Elektroautos oder E-Bikes.

Temperaturempfindlichkeit und Selbstentladung von Lithium-Akkus

Extreme Temperaturen sind stets eine Herausforderung für mobile Energiespeicher. Bei hohen oder niedrigen Temperaturen sind beide Technologien nicht optimal, wobei Lithium-Polymer-Akkus in dieser Hinsicht noch sensibler sind: Temperaturen über 60 Grad Celsius können bei LiPo-Akkus schnell gefährlich werden. Bei Lithium-Ionen-Akkus liegt die kritische Grenze bei etwa 70 Grad Celsius.

Die Kälteempfindlichkeit beider Akkutypen erfordert, dass sie besonders gut geschützt und in einer stabilen Temperaturumgebung gelagert werden, insbesondere in den Wintermonaten. Zudem sind beide Akkutypen nicht vor einer Selbstentladung bei längerer Nichtbenutzung geschützt, was zu einer irreversiblen Tiefentladung führen kann. Aufgrund seiner höheren Temperaturempfindlichkeit ist der Lithium-Polymer-Akku in dieser Hinsicht etwas schlechter aufgestellt.

Sicherheitshinweise und Recycling von Lithium-Akkus

In Bezug auf die Gefahr von Bränden, Explosionen oder Auslaufen gilt: Lithium ist immer Lithium. Beide Zelltypen können bei unsachgemässer Lagerung oder Handhabung explodieren. Allerdings sind Lithium-Polymer-Akkus aufgrund ihrer Gel- oder Feststoffbasis in jedem Fall auslaufsicher.

Für den Transport in Flugzeugen oder den Versand gelten für beide Akkutypen dieselben Regelungen und Beschränkungen. Entsprechende Vorsichtsmaßnahmen sind auch bei der Entsorgung beider Akkutypen zu beachten – sie dürfen auf keinen Fall im Hausmüll entsorgt werden.