Geschützte Li-Ion Akkus mit PCB- oder PCM-Schutzschaltung

Geschützte Lithium-Ionen-Akkus besitzen zusätzlich zur eigentlichen Akkuzelle eine elektronische Schutzschaltung. Sie werden häufig als Protected Li-Ion Akku, PCB Protected oder PCM Protected bezeichnet.

Bei AKKUman.de finden Sie geschützte Lithium-Ionen-Zellen in verschiedenen Baugrößen wie 16340, 18650, 21700 und 26650. Je nach Modell eignen sie sich beispielsweise für LED-Taschenlampen, mobile Elektronik und andere Geräte, die ausdrücklich für geschützte Einzelzellen ausgelegt sind.

Zum Sortiment gehören geschützte Akkus von Herstellern und Marken wie XCell, Keeppower, XTAR und Fenix.

Wichtig: Eine geschützte Zelle kann deutlich länger sein als eine ungeschützte Industriezelle derselben nominellen Baugröße. Vor der Bestellung müssen deshalb nicht nur Spannung und Kapazität, sondern unbedingt auch die tatsächlichen Außenmaße geprüft werden.

Was bedeutet Protected bei einem Li-Ion Akku?

Protected bedeutet, dass zusätzlich zur eigentlichen Lithium-Ionen-Zelle eine elektronische Schutzschaltung verbaut ist.

Abhängig vom konkreten Modell kann diese Schutzschaltung Funktionen übernehmen wie:

• Schutz vor Überladung
• Schutz vor Tiefentladung
• Schutz vor Kurzschluss
• Schutz vor zu hohem Entladestrom

Welche Schutzfunktionen und Grenzwerte tatsächlich vorhanden sind, hängt vom jeweiligen Akku und seiner Schutzplatine ab.

Eine Schutzschaltung ersetzt deshalb nicht die Beachtung der Herstellerangaben zu Ladestrom, Entladestrom, Temperatur und mechanischer Belastung.

PCB, PCM und Protected – was ist der Unterschied?

Im Handel werden verschiedene Bezeichnungen verwendet:

• PCB: Printed Circuit Board – Platine mit Schutzschaltung
• PCM: Protection Circuit Module – Schutzmodul der Akkuzelle
• Protected: allgemeine Bezeichnung für eine Zelle mit zusätzlicher Schutzschaltung

Für die Kaufentscheidung ist weniger die Abkürzung entscheidend als die tatsächliche Funktion und die technischen Grenzwerte des konkreten Akkus.

Geschützte oder ungeschützte Li-Ion Zelle?

Protected und ungeschützte Industriezellen erfüllen unterschiedliche Anforderungen.

Welche Variante benötigt wird, bestimmt das jeweilige Gerät beziehungsweise Batteriesystem.

Warum sind geschützte 18650 Akkus länger?

Eine klassische 18650-Industriezelle besitzt ungefähr 18mm Durchmesser und 65mm Länge.

Bei einer Protected-Zelle kommen Schutzplatine, zusätzliche Verbindungselemente, Isolierung und häufig ein erhöhter Pluspol hinzu.

Dadurch können geschützte 18650-Akkus beispielsweise etwa 68 bis 70mm Länge erreichen.

Ein Gerät, das exakt für eine 65mm lange Flat-Top-Industriezelle konstruiert wurde, muss deshalb nicht automatisch eine geschützte 18650 aufnehmen können.

XCell 18650 Protected – 2600mAh mit PCB

Der XCell 18650 Pro ist ein typisches Beispiel für einen geschützten Li-Ion-Akku.

Die aktuellen Produktdaten nennen:

• 3,7V Nennspannung
• 2600mAh Kapazität
• 9,62Wh Energie
• PCB-/PCM-Schutzschaltung
• ca. 69mm Länge
• ca. 18mm Durchmesser
• bis 5,2A Entladestrom laut Produktdaten

Die integrierte Schutzschaltung ist unter anderem für Schutz vor Kurzschluss, Überladung und Tiefentladung ausgelegt.

XCell 18650 Protected – 3400mAh für lange Laufzeit

Für höhere Kapazitätsanforderungen führt AKKUman.de außerdem eine XCell-18650-Version in der rund 3,4Ah-Klasse.

Diese Zelle kombiniert hohe Kapazität mit einer integrierten PCM-Schutzschaltung und eignet sich insbesondere für kompatible Taschenlampen und Geräte, bei denen Laufzeit wichtiger ist als extreme Hochstromfähigkeit.

Die Zelle ist mit etwa 69mm ebenfalls deutlich länger als eine ungeschützte Standard-18650.

2600mAh oder 3400mAh Protected 18650?

• XCell 2600mAh: Fokus auf solide Leistung und günstigere Kapazitätsklasse
• XCell 3400mAh: Fokus auf längere Laufzeit

Rechnerisch bietet eine 3400mAh-Zelle gegenüber 2600mAh rund 30,8% mehr Kapazität.

Die höhere Kapazität allein bedeutet jedoch nicht automatisch, dass sie für jedes Gerät besser geeignet ist. Besonders der zulässige Entladestrom muss zur Anwendung passen.

Keeppower 18650 Protected – 2600mAh und 8A

Die Keeppower 18650 Protected wird bei AKKUman.de mit folgenden Eckdaten geführt:

• 3,6V
• 2600mAh Mindestkapazität
• 8A Entladestrom
• Button Top
• PCM-Schutzschaltung
• ca. 18,6mm Durchmesser
• ca. 68,4mm Länge

Gerade die Länge von 68,4mm zeigt, warum bei geschützten 18650-Zellen die realen Abmessungen wichtiger sind als die Bezeichnung „18650“ allein.

Geschützte 16340 / RCR123A Akkus

Auch im kompakten 16340-Format stehen geschützte Lithium-Ionen-Akkus zur Verfügung.

Bei AKKUman.de finden Sie beispielsweise:

• Keeppower 16340: 3,6V / 700mAh / 1,4A / geschützt
• XTAR 16340: 3,6V / 650mAh / 1,2A / geschützt

Diese Baugröße wird häufig als wiederaufladbare RCR123A-Klasse bezeichnet.

Achtung: Eine 16340-Li-Ion-Zelle besitzt eine andere elektrische Charakteristik als eine nicht wiederaufladbare CR123A-Batterie. Ein Gerät muss ausdrücklich für den verwendeten Akkutyp geeignet sein.

16340 Akkus ansehen

Geschützte 21700 Akkus

Auch moderne 21700-Akkus sind als Protected-Ausführung erhältlich.

Das größere Zellformat ermöglicht hohe Kapazitäten und lange Laufzeiten.

Bei AKKUman.de finden Sie beziehungsweise führen wir beispielsweise geschützte 21700-Modelle von Keeppower und XTAR.

Je nach Ausführung bieten diese Modelle Kapazitäten von etwa 5000mAh bis 6000mAh.

Da Schutzschaltung und Button Top die Außenmaße verändern können, muss insbesondere bei 21700-Taschenlampen und Geräten die maximal zulässige Zellenlänge kontrolliert werden.

21700 Akkus ansehen

Geschützte 26650 Akkus

Bei 26650-Zellen ist das Angebot an Protected-Akkus ebenfalls interessant.

Beispiele aus dem AKKUman-Sortiment sind:

• Keeppower 26650 5200mAh / geschützt / bis 10A
• Keeppower 26650 5500mAh / geschützt / bis 10A
• Keeppower 26650 6000mAh / geschützt / bis 10A
• XCell 26650 5000mAh mit PCB-Schutz

Geschützte 26650-Zellen können durch Schutzplatine und Kontaktierung ebenfalls länger als etwa 65mm sein.

26650 Akkus ansehen

Protected Akku für LED-Taschenlampen

Ein besonders wichtiger Einsatzbereich geschützter Li-Ion-Akkus sind leistungsfähige LED-Taschenlampen.

Viele entsprechende Akkus sind deshalb:

• mit Schutzschaltung ausgestattet
• als Button Top ausgeführt
• für einzellige Geräte vorgesehen
• in Kapazitätsklassen für lange Laufzeit erhältlich

Allerdings benötigen leistungsstarke Taschenlampen teilweise hohe Ströme. Die Stromgrenze der Schutzschaltung muss deshalb mindestens zum maximalen Strombedarf der Lampe passen.

Eine 5A-geschützte Zelle ist beispielsweise nicht automatisch für ein Gerät geeignet, das deutlich höhere Ströme verlangt.

Button Top oder Flat Top bei Protected Akkus?

Button Top

Viele geschützte Zellen besitzen einen erhöhten Pluskontakt. Dieser kann notwendig sein, damit der Akku in Taschenlampen oder anderen Geräten zuverlässig Kontakt bekommt.

Flat Top

Einige geschützte Modelle können anders aufgebaut sein. Deshalb sollte immer die konkrete Produktbeschreibung geprüft werden.

Die Pluspolform beeinflusst zusätzlich zur Schutzschaltung die Gesamtlänge des Akkus.

Schutzschaltung und maximaler Entladestrom

Bei Protected-Zellen begrenzt nicht nur die verwendete Grundzelle den möglichen Strom. Auch die eingesetzte Schutzschaltung besitzt einen maximal zulässigen Strom.

Beispiele aus dem AKKUman-Sortiment:

• XCell 18650 Protected: etwa 5,2A
• Keeppower 18650 Protected: 8A
• Keeppower 26650 Protected: je nach Modell etwa 10A

Wer ein besonders leistungsstarkes Gerät betreibt, muss deshalb genau prüfen, ob die Protected-Ausführung den erforderlichen Strom liefern kann.

Protected bedeutet nicht automatisch Hochstrom

Eine Schutzschaltung macht aus einer High-Energy-Zelle keine Hochstromzelle.

Viele geschützte Akkus sind bewusst auf sichere Verwendung und lange Laufzeiten in kompatiblen Geräten ausgelegt.

Für professionelle Hochstrom-Akkupacks werden dagegen häufig ungeschützte Industriezellen wie Samsung 25R, Molicel P30B, Samsung 40T oder Molicel P45B innerhalb eines entsprechend entwickelten BMS-Systems verwendet.

Protected Akku und BMS – was ist der Unterschied?

Eine einzelne geschützte Zelle besitzt eine eigene kleine Schutzschaltung.

Ein Batteriemanagementsystem beziehungsweise BMS überwacht dagegen ein komplettes Batteriesystem beziehungsweise einen mehrzelligen Akkupack.

Zu den möglichen Aufgaben eines BMS gehören abhängig von der Konstruktion:

• Überwachung mehrerer Zellgruppen
• Über- und Unterspannungsschutz
• Überstrom- und Kurzschlussschutz
• Temperaturüberwachung
• gegebenenfalls Zellbalancing

Protected-Einzelzelle und BMS erfüllen daher nicht automatisch denselben Anwendungszweck.

Kann ich eine ungeschützte 18650 durch eine geschützte ersetzen?

Nur wenn das Gerät die Protected-Ausführung ausdrücklich unterstützt.

Drei Punkte sind besonders wichtig:

• Länge: Protected kann mehrere Millimeter länger sein
• Pluspol: Button Top und Flat Top können sich unterscheiden
• Strom: die Schutzschaltung kann den maximalen Entladestrom begrenzen

Eine ungeschützte Samsung 35E mit rund 65mm Länge und eine Protected-18650 mit etwa 69mm sind deshalb nicht mechanisch identisch.

Kann ich eine Protected-Zelle im Akkupack verwenden?

Protected-Einzelzellen sind primär für Anwendungen gedacht, die genau diese Ausführung vorsehen.

Bei professionellen mehrzelligen Akkupacks werden in der Regel dafür geeignete Industriezellen zusammen mit einem auf den gesamten Pack abgestimmten Schutz- und Batteriemanagementsystem eingesetzt.

Die Kombination einzelner Protected-Zellen in einem selbst aufgebauten Pack sollte nicht ohne entsprechende Batterieentwicklung erfolgen.

Li-Ion Protected ist nicht LiFePO4

Auch eine vorhandene Schutzschaltung ändert nichts an der zugrunde liegenden Zellchemie.

Eine klassische geschützte Li-Ion-Zelle arbeitet häufig in der 3,6- beziehungsweise 3,7V-Klasse und wird typischerweise bis 4,2V geladen.

LiFePO4-Zellen besitzen dagegen üblicherweise etwa 3,2 bis 3,3V Nennspannung und benötigen ein anderes Ladeverfahren.

Die beiden Technologien dürfen deshalb nicht allein aufgrund einer identischen Baugröße gegeneinander ausgetauscht werden.

Geschützten Li-Ion Akku richtig auswählen

Prüfen Sie vor der Bestellung:

• vollständige Modellbezeichnung
• Baugröße wie 16340, 18650, 21700 oder 26650
• Zellchemie
• Nennspannung
• Ladeschlussspannung
• Kapazität
• maximalen Entladestrom
• Grenzwert der Schutzschaltung
• tatsächlichen Durchmesser
• tatsächliche Gesamtlänge
• Flat Top oder Button Top
• Anforderungen des Geräts

Häufige Fragen zu geschützten Li-Ion Akkus

Was ist ein geschützter Li-Ion Akku?

Eine geschützte Lithium-Ionen-Zelle besitzt zusätzlich zur eigentlichen Akkuzelle eine elektronische Schutzschaltung, häufig als PCB oder PCM bezeichnet.

Was bedeutet Protected bei einem 18650 Akku?

Protected bedeutet, dass eine zusätzliche Schutzschaltung integriert wurde. Dadurch ist die Zelle häufig länger als eine ungeschützte 18650-Industriezelle.

Wie lang ist ein geschützter 18650 Akku?

Das hängt vom Modell ab. Während eine ungeschützte Industriezelle typischerweise ungefähr 65mm lang ist, erreichen geschützte Modelle beispielsweise rund 68 bis 70mm.

Passt ein geschützter 18650 in jedes 18650-Gerät?

Nein. Durch Schutzschaltung und gegebenenfalls Button Top kann die Zelle länger sein. Das Batteriefach muss diese Abmessungen unterstützen.

Ist eine geschützte Zelle sicherer?

Die zusätzliche Schutzschaltung kann bestimmte elektrische Fehlzustände begrenzen. Trotzdem müssen alle Herstellergrenzen eingehalten und Beschädigung, Kurzschluss, falsches Laden und Überhitzung vermieden werden.

Was ist der Unterschied zwischen PCB und PCM?

Beide Begriffe werden im Zusammenhang mit elektronischen Schutzschaltungen verwendet. Entscheidend sind die tatsächlich implementierten Schutzfunktionen und Grenzwerte des jeweiligen Akkus.

Ist ein Protected Akku automatisch Button Top?

Nicht zwingend. Viele geschützte Konsumerzellen besitzen einen Button Top, die konkrete Ausführung muss aber beim jeweiligen Produkt geprüft werden.

Was ist besser – geschützt oder ungeschützt?

Keine Variante ist grundsätzlich besser. Entscheidend ist, welche Zellart das Gerät beziehungsweise Batteriesystem verlangt.

Kann ich einen geschützten Akku für eine Hochstromanwendung verwenden?

Nur wenn sowohl die Grundzelle als auch die Schutzschaltung den erforderlichen Strom zulassen. Bei Protected-Akkus kann die Schutzplatine den maximal möglichen Strom begrenzen.

Gibt es geschützte 21700 und 26650 Akkus?

Ja. Bei AKKUman.de finden Sie entsprechende Protected-Modelle beispielsweise von XTAR, Keeppower und XCell.

Geschützte Li-Ion Akkus bei AKKUman.de kaufen

Bei AKKUman.de finden Sie geschützte Lithium-Ionen-Akkus mit PCB- beziehungsweise PCM-Schutzschaltung in verschiedenen Baugrößen.

Vom kompakten 16340 über geschützte 18650-Akkus für LED-Taschenlampen bis zu kapazitätsstarken 21700- und 26650-Modellen können Sie die passende Zelle nach Spannung, Kapazität, Strombelastbarkeit und tatsächlichen Abmessungen auswählen.