[Review] XTAR 1.5V AA CLR 4300

SammysHP

Flashaholic**
6 Oktober 2019
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Celle
www.sammyshp.de
Man findet sie in Fernbedienungen, Radios, Spielecontrollern und Uhren: Wo man auch hinschaut, überall lassen sich Geräte mit AA-Batterien entdecken. Genauso oft findet man ausgelaufene Batterien oder Geräte, die mit wiederaufladbaren Akkus nicht richtig laufen. Eine Lösung für diese Probleme sind spezielle Li-Ion-Akkus mit integriertem Spannungsregler. Die neuste Generation von XTAR liefert nicht nur eine hohe Kapazität, sondern bietet auch praktische Funktionen.


Alle Reviews von mir sind auch auf meiner Webseite zu finden:

Review der XTAR AA-Akkus auf sammyshp.de


Die Akkus wurden mir vom Hersteller kostenfrei zur Verfügung gestellt, vielen Dank!


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Verschiedene Akkutypen​

In der Baugröße AA/Mignon gibt es diverse Akkutypen, die sich in mehreren Details voneinander unterscheiden.

Der Klassiker: die Alkalinebatterie (Alkali-Mangan). Voll hat sie eine Spannung von etwa 1,5 V, fällt bei Entladung aber kontinuierlich ab. Sie neigt zum Auslaufen, wobei Geräte oftmals beschädigt werden. Außerdem ist sie nicht für hohe Stromabgabe geeignet. Dafür ist sie besonders preiswert und liegt deswegen oftmals Geräten als Erstausstattung bei.

Vorteile in fast allen Belangen haben NiMH-Akkus, insbesondere vom LSD-Typ (Low Self Discharge). Da sie sich hunderte Male aufladen lassen, sind sie umweltschonender und langfristig deutlich günstiger als Batterien. Sie laufen nicht aus und können vergleichsweise hohe Ströme abgeben. Ihre Spannung sinkt schnell auf etwa 1,2 V ab, die anschließend aber lange gehalten werden. Im Normalfall sind sie der bevorzugte Typ.

In manchen Fällen eignen sich Lithium-Batterien besonders gut. Sie sind sehr leicht, haben eine hohe Kapazität, können lange gelagert werden und funktionieren auch noch bei sehr niedrigen Temperaturen. Ihre Spannung ist mit etwa 1,7 V etwas höher, womit die meisten Geräte jedoch zurecht kommen. Nachteil ist der hohe Preis. Sie eignen sich gut für Geräte mit niedriger Stromaufnahme oder bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise Funk-Außenthermometer.

Vom Namen ähnlich, aber völlig anders: Lithium-Ionen (Li-Ion) Akkus, die es mit der Bauform 14500 in der gleichen Größe wie AA-Akkus gibt. Vollständig geladen haben sie eine Spannung von 4,2 V und können daher nicht als Ersatz für die anderen hier aufgeführten Typen dienen!

Ein Sonderfall ist der Akkutyp, der in diesem Artikel vorgestellt wird, der Li-Ion Akku mit 1,5 V Regler. Es handelt sich dabei um einen Li-Ion Akku, der mit einem winzigen, integrierten Spannungswandler ausgestattet wird. Dieser erzeugt aus den 2,7 – 4,2 V des Li-Ion Akkus konstante 1,5 V. Dieser Typ macht immer dann Sinn, wenn Geräte Probleme mit der niedrigen Spannung von NiMH-Akkus oder teilweise entladenen Alkalinebatterien haben. Der Nachteil ist der höhere Preis.


XTAR 1.5V AA CLR 4300​

Erhalten habe ich die Akkus als Viererset zusammen mit einem Behälter für die Aufbewahrung. Ein kleiner Produktflyer lag ebenfalls noch mit dabei.


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Detaillierte Spezifikationen befinden sich auf der Webseite des Herstellers. Sie haben die Größe einer normalen AA-Batterie (50 mm lang und 14 mm im Durchmesser) und wiegen mit nur 20 g fast ein Drittel weniger als NiMH-Akkus.

Nennkapazität:2700 mAh
Nennenergie:4300 mWh
Nennspannung:1,5 V
Entladestrom:2,5 A
Ladespannung:4,75 – 5,5 V
Ladestrom:0,45 A
Betriebstemperatur:-20 – 60 °C
Lagertemperatur:-20 – 50 °C
Zyklen:> 1200
Länge:50,3 mm
Durchmesser:14,3 mm
Gewicht:19,8 g

Ihr Energiegehalt ist mit 4300 mWh angegeben, was sich in diesem Fall auf die Energie des verbauten Li-Ion-Akkus bezieht. Durch den Spannungswandler entstehen Verluste, sodass letztendlich etwas weniger übrig bleibt. 2700 mAh gibt hingegen die zur Verfügung stehende Kapazität an. Im Vergleich dazu haben LSD-NiMH-Akkus nur etwa 2000 mAh, zudem bei einer niedrigeren Spannung.


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Entladen​

Früher schalteten sich Akkus mit einem integrierten 1,5 V-Regler einfach ab, sobald sie leer waren. Dadurch hatte die Akkustandswarnung in den Geräten keine Gelegenheit, ihre Funktion zu erfüllen. In der nächsten Generation fiel die Spannung gegen Ende der Entladung sprunghaft auf 1,1 V ab. Doch einige Geräte funktionieren bei dieser niedrigen Spannung nicht mehr korrekt.
In der dritten Generation wurde dieses Verhalten erneut angepasst: Die Spannung sinkt am Ende nun gleichmäßig und kontinuierlich bis auf etwa 1,05 V, anstatt abrupt abzufallen.

Die Akkus wurden an einer elektronischen Last mit einem Strom von 250 bis 2000 mA entladen und der Vorgang mittels Vierleitermessung aufgezeichnet.


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Laut Spezifikation sollen die neuen XTAR-Akkus bis zu 2700 mAh liefern können. In meinen Tests wurde dieser Wert zwar nicht ganz erreicht, das Ergebnis lag jedoch sehr nah dran.

Überraschend schlecht schnitt die zuletzt durchgeführte Messung bei 250 mA ab. Auch ein anderer Tester hatte ähnliche Erfahrungen gemacht, dass manche Exemplare schon nach kurzer Zeit erste Ermüdungserscheinungen zeigen. Eine weitere Messung nach zwei Wochen Pause hat hingegen wieder ein leicht besseres Ergebnis erzielt.


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Die Akkus sind dem Datenblatt nach für einen kontinuierlichen Entladestrom von bis zu 2,5 A geeignet. Bereits bei einer Entladung mit 2 A wurde am positiven Pol, an dem sich der Spannungsregler befindet, eine Temperatur von über 40 °C erreicht.


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Thermografie mit Zoyi ZT-R01

Im Belastungstest konnten die Akkus (zumindest kurzzeitig) sogar bis zu 3,6 A liefern. Bei 3,9 A war aber endgültig Schluss und die Spannung konnte nicht mehr gehalten werden.


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Im Vergleich zu früheren Versionen weist die Spannung deutlich weniger Rauschen auf. Empfindliche Geräte (beispielsweise solche mit Funkempfängern) werden dadurch möglicherweise weniger gestört als mit den alten Modellen.


Laden​

Für Akkus dieses Typs wird ein spezielles Ladegerät wie beispielsweise das XTAR VX4 oder das einfachere XTAR MX4 benötigt. Der Laderegler selbst ist jedoch in den Akkus integriert, wodurch das „Ladegerät“ nicht viel mehr als ein Akkuhalter ist, welcher 5 V an den Ladekontakten bereitstellt.

Der Ladestrom beträgt rund 450 mA, sodass der Ladevorgang nach knapp drei Stunden abgeschlossen ist. Während des Ladevorgangs blinkt eine grüne LED im positiven Kontakt des Akkus, nach Abschluss leuchtet sie konstant.


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Fazit​

Auch wenn NiMH-Akkus fast immer die bessere Wahl sind – in manchen Situationen braucht man eine Alternative. Die neuen „XTAR 1.5V AA CLR 4300“-Akkus liefern dank des integrierten Spannungsreglers konstante 1,5 V für den überwiegenden Teil der Laufzeit. Eine gleichmäßige Absenkung der Spannung auf 1,05 V gegen Ende der Laufzeit dient der Warnung vor einem leeren Akku. Positiv sehe ich auch die ehrliche Kapazitätsangabe des Herstellers. Mit 3800 mWh ist der verfügbare Energiegehalt deutlich höher als bei NiMH-Akkus mit rund 2400 mWh. Die Spannung weist deutlich weniger Rauschen auf als bei früheren Modellen.

Allerdings scheint es bei meinen Tests möglicherweise bereits zu ersten Ermüdungserscheinungen gekommen zu sein. Hier ist eine weitere Beobachtung angebracht.
 
Zuletzt bearbeitet:

budgetlampenfan

Flashaholic**
30 September 2019
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nach dem Entlade-Diagramm fängt die kontinuierliche Spannungsabsenkung so ab ca. 1780 mAh an ... (@ 250 + 500 mA, bei höheren Entladeströmen dementsprechend etwas früher ...)

nach etwa 2580 mAh werden 1,1V passiert ... (@ 500 mA)

der frühere "Rekordler" Xtar AA mit "4150 mWh" der internen Zelle und nominalen "2500 mAh" Nutz-Kapazität hielt bis 2000 mAh die 1,5V und schaltete dann für die restlichen 500 mAh runter auf 1,1V ... (@ 500 mA, auf akkuvergleichstest.de)

der "CLR 4300" liegt hier demzufolge nach 2000 mAh bei 1,39 Volt (@ 500 mA) ... sagen wir also mal : "knapp 1,4 Volt" ... das klingt hübscher ... ;)

die beiden Werbe-Grafiken von Xtar wären gemessen daran allerdings dann tatsächlich etwas "beschönigend" (keine riesengroße Überraschung ... ;)), wie ich das im anderen Thread schon mal geschrieben hatte ...

bei der folgenden Grafik mit mAh-Skala fängt die Spannungsabsenkung erst ab ca. 1930 mAh an ... bei 2000 mAh liegen noch mehr als 1,45 Volt an :

Entlade-Diagramm von Xtar für CLR 4300

d.h. die 1,5 Volt Phase erscheint etwas länger ... die Endphase mit der Spannungsabsenkung kürzer ...

aber gut ... dass es in solchen Werbe-Grafiken nicht immer ganzzz exakt "maßstabsgetreu" zugeht, dürfte wohl kaum noch jemanden schockieren ... :eek: ;)

1,1 Volt werden dann auch da - wie hier im Review - nach etwa 2580 mAh passiert ...

aber ... :

im Review von habichtfreak fängt die Spannungsabsenkung tatsächlich erst ab so etwa 1900 mAh an (@ 250 / 500 mA), beim besten Akku erst ab etwa 1960 mAh (@ 500 mA), also so wie in der Werbe-Grafik von Xtar ... :oops:

nach 2000 mAh liegt die Spannung bei diesen Stromstärken im Schnitt noch bei etwa 1,45 Volt ... auch das würde der Werbung von Xtar entsprechen ...

das sind also doch deutlich bessere Werte als sie hier im Review aus dem Messdiagramm hervorgehen ... ?(

1,1 Volt werden im Review von habichtfreak vom besten Akku erst nach 2750 mAh passiert (@ 500 mA), was sogar deutlich besser ist, als in der Xtar Werbung und hier im Review mit 2580 mAh ...

Entlade-Diagramm aus dem Review von habichtfreak

hat also Xtar in der Zwischenzeit den Akku derart verbessert ?

oder führen Unterschiede bei den eingesetzten Geräten und dem Messaufbau zu solchen Ergebnissen ?
 

SammysHP

Flashaholic**
6 Oktober 2019
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Celle
www.sammyshp.de
oder führen Unterschiede bei den eingesetzten Geräten und dem Messaufbau zu solchen Ergebnissen ?
Das ist durchaus möglich. Wir sprechen hier von Unterschieden von rund sechs Prozent. Ich prüfe den Strom stichprobenartig zusätzlich mit einem Zangenamperemeter, da die Strommessung in meiner Last nicht perfekt kalibriert ist. Da kann es schonmal zu leichten Abweichungen und dementsprechend ungenauen Ergebnissen kommen.
 

habichtfreak

Flashaholic*
30 Dezember 2013
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Magdeburg
akkutests.de
Auch wenn Messungenauigkeit nie ganz ausgeschlossen werden kann, häufig ist die Streuung bei den internen Zellen so groß, klar kommen da unterschiedliche Ergebnisse zustande. Bei den XTAR CLR habe ich möglicherweise glück gehabt, da sie auch über den 1200mAh die XTAR angibt liegen. Gerade vermesse ich die Nachlieferung der Hixon 3500mWh, da hat ein Akku auch 40mAh (intern) mehr als die anderen, kommen rund 150mAh mehr raus. Bei zwei der vier Akkus habe ich 943mAh für die interne Zelle gemessen (950 sollen sie laut Hixon haben). Einer der beiden bringt 1987mAh bei 1A, der andere 2028mAh, auch bei 1A. Anscheinend hat auch die Elektronik bzl. ihrer Effizienz eine gewisse Serienstreuung. Oder aber die Spannungslage der beiden Li-Ionen Zelle weicht etwas voneinander ab, trotz identischer mAh.

Vllt kann SammysHP die Kapazität der internen Zelle seines getesteten Akkus nachmessen. Liegt die etwas unterhalb von 1200mAh, wären damit die Unterschiede schon erklärt. Ich kann gerne meine drei Werte nennen: (den vierten, der im sterben liegt, lasse ich mal weg)
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