21700-Zellen: Molicel P45B, Samsung 50S, P42A oder 40T für einen leistungsstarken Akku
Für einen leistungsstarken E-Scooter-Akku läuft die Wahl der 21700-Zelle auf einen Kompromiss zwischen Kapazität und Stromstärke hinaus. Die Samsung 50S speichert die meiste Energie pro Zelle; die Molicel P45B bietet fast genauso viel Kapazität bei einem deutlich höheren Entladestrom; die Molicel P42A und Samsung 40T sind bewährte Leistungszellen mit etwas geringerer Kapazität. Es gibt nicht die eine beste Zelle: Es gibt die richtige Zelle für einen bestimmten Einsatzzweck, eine bestimmte Zellanzahl und den geforderten Strom.
Das Wichtigste
- Die Kapazität (mAh) bestimmt die Reichweite; der Dauerstrom (A) und der Innenwiderstand bestimmen die Leistung und Wärmeentwicklung.
- Samsung 50S: die kapazitätsstärkste der vier, für Reichweite bei moderatem Strom.
- Molicel P45B: große Kapazität und hoher Strom, die aktuelle Referenz für Performance.
- Molicel P42A und Samsung 40T: bewährte Leistungszellen, etwas weniger Kapazität.
- Die Datenblätter hängen von den Messbedingungen ab: Wir vergleichen Zellen, die auf die gleiche Weise getestet wurden.
Das 21700-Format
Der Name gibt die Abmessungen an: 21 mm Durchmesser, 70 mm Länge. Größer als die 18650 (18 mm auf 65 mm), enthält die 21700 mehr aktives Material und leitet Wärme besser ab. Sie hat sich bei Performance-Akkus durchgesetzt. Alle Zellen in diesem Vergleich sind Lithium-Ionen-Zellen mit 3,6 V Nennspannung, geladen auf 4,2 V und entladbar bis 2,5 V gemäß ihren Datenblättern.
Die vier Zellen, Datenblatt für Datenblatt
Die unten stehenden Werte sind die von den Herstellern angegebenen, wie sie von spezialisierten Händlern übernommen wurden. Die Dauerströme werden unter präzisen Bedingungen angegeben, manchmal mit Abschaltung bei einer Zelltemperatur von 80 °C: Dies sind Labor-Maximalwerte, keine Komfortwerte.
| Zelle | Typische Kapazität | Angegebener Dauerstrom | Profil |
|---|---|---|---|
| Samsung 50S | 5.000 mAh | 25 A | Energie mit gutem Strom |
| Molicel P45B | 4.500 mAh | 45 A (mit Abschaltung bei 80 °C) | Leistung und Kapazität |
| Molicel P42A | 4.200 mAh | 45 A angegeben | Leistung |
| Samsung 40T | 4.000 mAh | 35 A | Leistung |
Samsung 50S
Sie ist die kapazitätsstärkste im Bunde, mit typischen 5.000 mAh. Ihr angegebener Dauerstrom von 25 A ist für eine Zelle dieser Kapazität sehr beachtlich. Sie eignet sich für Akkus, bei denen die Reichweite im Vordergrund steht, oder für solche mit vielen parallel geschalteten Zellen, was den geforderten Strom pro Zelle verringert. Wir verwenden sie zum Beispiel in unserem 67 V 40 Ah 18S8P-Akku für Weped Coupe.
Molicel P45B
Sie kombiniert 4.500 mAh mit einem angegebenen Dauerstrom von 45 A. Diese seltene Kombination macht sie zur aktuellen Referenz für Performance-Akkus: Bei gleicher Zellanzahl erhält man sowohl eine gute Reichweite als auch einen hohen Strom. Sie kommt in unseren leistungsstärksten Akkus zum Einsatz, wie dem Performance 80 V 40,5 Ah für Nami Burn-E oder dem Performance 80 V 40,5 Ah für Slack Core 920R sowie im RM-X.
Molicel P42A
Eine weit verbreitete Leistungszelle mit 4.200 mAh. Ihr Dauerstrom wird oft mit 45 A angegeben; unabhängige Tests stufen sie bei längerem Gebrauch eher bei moderateren Strömen als komfortabel ein. Sie bleibt eine sichere Wahl für sportliche Akkus.
Samsung 40T
Ein weiterer Klassiker der Leistung, mit 4.000 mAh und 35 A angegebenem Dauerstrom. Ihre Leistungen sind denen der P42A ähnlich, und beide sind in einem Design oft austauschbar. Deshalb werden unsere Performance-Akkus, wie der Performance 72 V 40 Ah für Dualtron Thunder und Thunder 2, je nach Lagerbestand mit Samsung 40T oder Molicel P42A bestückt, ohne Änderung der Kapazität oder des Stroms.
Von der Zelle zum Akku
Der Strom, den ein Akku liefern kann, ist in erster Näherung der Strom einer Zelle multipliziert mit der Anzahl der parallel geschalteten Zellen. Ein 20S10P-Akku mit Zellen, die mit 45 A angegeben sind, kann theoretisch viel mehr liefern als ein 20S10P-Akku mit 25 A-Zellen, bei ähnlicher Kapazität. Aber diese Rechnung ist eine Obergrenze: Das BMS, die Nickel- oder Kupferverbindungen, die Steckverbinder und die Erwärmung des gesamten Systems bestimmen das reale Limit.
Man muss auch auf den Innenwiderstand achten: Er entscheidet über den Spannungsabfall und die Wärmeentwicklung bei hohem Strom. Zwei Zellen mit demselben "maximalen" Strom können sich bei gleichem Strom sehr unterschiedlich erwärmen. Unser Leitfaden Lesen eines Datenblatts einer Lithium-Zelle erläutert diese Zahlen, und warum die Spannung beim Beschleunigen abfällt erklärt deren Auswirkungen auf der Straße.
Welche soll ich wählen?
- Original-Controller, Priorität auf Reichweite: eine Zelle mit hoher Kapazität wie die 50S, in ausreichender Anzahl.
- Getunter Controller, sportlicher Einsatz: eine Leistungszelle (P42A, 40T) oder besser die P45B.
- Rennstrecke, sehr hohe Ströme, begrenzter Platz: die P45B, die den besten Kompromiss bei gegebenem Volumen bietet.
Die Wahl hängt auch vom verfügbaren Platz im Deck ab: Mehr parallel geschaltete Zellen bedeuten mehr Strom und mehr Reichweite, aber sie müssen auch hineinpassen. Der Unterschied zwischen unseren Produktreihen wird unter Performance- oder Reichweiten-Akku erklärt.
Der Rat aus der Werkstatt
Vorsicht vor Zellen, die weit unter Marktpreis verkauft oder umgelabelt werden: Fälschungen bekannter Zellen sind weit verbreitet, mit Kapazitäten und Strömen, die weit unter den Datenblättern liegen. Unsere Akkus werden ausschließlich mit Markenzellen bestückt, und ein Akku sollte niemals zwei verschiedene Referenzen mischen.
Häufig gestellte Fragen
Molicel P45B oder Samsung 50S, welche hält länger?
Die Lebensdauer hängt vor allem von der Nutzung ab: Eine Zelle, die weit unter ihrem Stromlimit arbeitet und kühl bleibt, altert langsamer. Bei sportlicher Nutzung arbeitet die P45B entspannter; bei ruhiger Nutzung muss sich die 50S nicht verstecken.
Kann man P42A und 40T in einem Akku mischen?
Nein. Auch wenn sie sich ähneln, haben zwei Referenzen nicht exakt die gleiche Kapazität oder den gleichen Innenwiderstand. In einem Pack sollten alle Zellen identisch und möglichst aus derselben Charge sein.
Ist der maximale Strom aus dem Datenblatt dauerhaft nutzbar?
Es ist ein Maximum, das unter Laborbedingungen gemessen wurde, manchmal bis zu einer hohen Zelltemperatur. Ein gut konstruierter Akku hält sich unter diesem Wert.
Warum keine 18650 verwenden?
Die 18650 bleibt sinnvoll, insbesondere bei kleinen Ersatzakkus. Die 21700 bietet mehr Kapazität und Strom pro Zelle, was den Zusammenbau vereinfacht und die Anzahl der Verbindungen für denselben Akku reduziert.