Powerbank ab 3 € selbst bauen: 18650-Akkus & Gehäuse mit und ohne Punktschweißen

Akkus mit der Typenbezeichnung 18650 hat fast jeder zu Hause – manchmal, ohne es zu wissen. Die beliebte Standardzelle wird nicht nur in Taschenlampe oder Laserpointern eingesetzt, auch in vielen Notebooks, E-Scootern oder Werkzeugen sind die günstigen Akkus zu finden. Die dort eingesetzten Li-Ion-Akkus sind dann allerdings in einem gerätespezifischen Gehäuse versteckt und mit einer Schutz- und Regelelektronik, sowie herstellerspezifischen Anschlüssen ausgestattet. Häufig sind bei alten Akkus nur einzelne Zellen defekt – die restlichen Akkumulatoren können ausgebaut und weiterverwendet werden. Umgekehrt lassen sich so auch alte Akkus von Bohrmaschine & Co. wieder fit machen oder Stromspeicher ganz nach den eigenen Bedürfnissen zusammenbauen.

In diesem Ratgeber zeigen wir, warum die Zellen mit der Bezeichnung 18650 so beliebt sind und wie man damit eigene Powerbanks zusammenbauen kann – ganz ohne Löten oder Schweißen, um etwa Akkus aus einer Taschenlampe auch für einen anderen Zweck zu nutzen. Das benötigte Zubehör für den Bau von eigenen, individuellen Stromspeichern, stellen wir ebenfalls vor.

Dieser Artikel gehört zu unseren Themenwelten Werkstatt und DIY. Hier zeigen wir etwa, welche Ausstattung in keiner Nerdwerkstatt fehlen darf und digitale Messmittel für die Heimwerkstatt. Wer eine Powerbank sucht, aber nicht selbst Hand anlegen will, dem empfehlen wir den Ratgeber: Die beste Powerbank für Laptop & Smartphone.

Bei 18650-Akkus handelt es sich um Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion) welche sich im Vergleich zu Nickel-Metallhydrid-Batterien (NiMH) durch eine hohe Energiedichte und hohe Zellspannung auszeichnen. Zum besseren Verständnis: Leistungsstarke Li-Ion-Akkus haben in der Regel eine Zellspannung von 3,6 bis 3,7 Volt. NiMh-Batterien liegen mit 1,2 Volt deutlich darunter. Die Energiedichte, also wie viel Kapazität in Wh pro kg Gewicht untergebracht sind, liegt bei etwa 140 bis 180 Wh/kg. Bei NiMH sind es etwa 60 bis 100 Wh weniger pro kg. Im Falle der 18650-Akkus liegt die Kapazität zwischen 2 und 3,5 Ah. Zudem sind die Zellen länger lagerfähig, ohne sich dabei selbst zu entladen.

Im Vergleich zu anderen Akkus punkten die Li-Ion-Akkus mit einer überdurchschnittlich langen Lebensdauer. Außerdem kommt es beim Laden zu keinem Memory-Effekt, wie bei NiMH-Zellen. Ein weiterer Aspekt, gerade im Bereich DIY: Die Zellen sind wahlweise mit integrierter Schutzelektronik verfügbar. Kurzschlüsse, Tiefenentladung oder Überladung sind dann ausgeschlossen. Dann allerdings steigt der Innenwiderstand und eine hohe Leistungsabgabe wird unmöglich. Für starke Verbraucher wie E-Zigarette oder Werkzeug kommen deshalb 18650er-Zellen ohne integrierten Schutz zum Einsatz.

Ob ein Akku mit oder ohne entsprechende Schutzelektronik ausgestattet ist, erkennt man letztlich an zwei kleinen Punkten. Geschützte Zellen verfügen über eine zusätzliche Platine, die an Plus- und Minuspol angeschlossen ist. Dies macht sich auch in der Länge/Höhe der Zelle bemerkbar.

Wie kommt die Bezeichnung 18650 zustande? Die ersten beiden Ziffern stehen für den Durchmesser (18 mm). Die folgenden zwei Ziffern geben die Länge des Akkus (65 mm) an. Warum diese nicht immer exakt eingehalten werden und sich bei 18650er-Zellen unterscheiden können, erklären wir im nächsten Abschnitt. Die Endziffer 0 steht für die Zylinderform des Akkus.

Letztlich unterscheiden wir Zellen mit und ohne Sicherheitselektronik. Diese haben dann einen integrierten Überladungsschutz und sind auch gegen Tiefenentladung gefeilt. Während die Akkus mit integriertem Schutzmodul zwar sicherer sind, bieten nur Zellen ohne Schutzelektronik die volle Leistung.

Außerdem gibt es noch einen Unterschied, was die Bauform angeht. 18650 gibt es sowohl mit flachem Pluspol (Flathead) als auch mit klassisch erhöhter Kontaktfläche. Welche Variante geeignet ist, hängt immer vom Einsatzzweck ab. Wer ein fertiges Gehäuse benutzen will, sollte unbedingt auf die Spezifikationen achten, damit die Akkumulatoren auch passen.

Die 18650-Zellen haben in der Regel eine Kapazität von 2000 bis 3500 mAh. Zwar sind bei chinesischen Anbietern auch Akkus mit angeblich 5000, 7500 oder gar 9999 mAh verfügbar – letztlich haben diese Angaben aber nichts mit der Realität zu tun. Im Gegenteil! Insbesondere sehr günstige Zellen halten fast nie, was sie versprechen. Wem es nicht auf eine maximale Energiedichte ankommt, der kann problemlos auch auf die günstigeren Zellen zurückgreifen.

Wir haben für die Tests eine Taschenlampe für knapp 28 Euro auf Amazon erstanden – inklusive Ladegerät und insgesamt zehn 18650er-Zellen. Die unter dem Namen Skywolfeye vertriebenen Akkus sollen laut Aufdruck satte 3000 mAh bieten. In Wirklichkeit können wir in den Tests im Schnitt etwas weniger als 1600 mAh messen. Bei anderen günstigen Akkus, welche bei Taschen und Kopflampen dabei waren, kommen wir zumindest gelegentlich in die Nähe der Nennkapazität – wenn diese nicht über 3000 mAh liegt. Richtig mies ist das Verhältnis bei den billigen Zellen von Visvic welche wir privat bei Aliexpress erstanden hatten. Statt der versprochenen 5200 mAh kommen wir auf zwischen 1250 und 1400 mAh.

Was beim direkten Vergleich mit der Markenzelle von etwa Samsung auffällt: Die billigen Akkus, welche ihr Kapazitätsversprechen brechen, wiegen auch weniger. Der Innenwiderstand der billigen Zellen ist zudem deutlich höher. Wer die Zellen von namhaften Herstellern kauft, hat diese Probleme nicht, muss dafür ein paar Gramm mehr und höhere Kosten in Kauf nehmen. LG, Samsung, Sony und Co. liefern dafür auch, was aufgedruckt ist. In den Tests konnten wir hier zum Teil sogar minimal mehr Strom entnehmen als angegeben.

Wer alte Zellen weiterverwenden will, muss diese für die erneute Nutzung nicht zwingend verschweißen oder verlöten. Auf Amazon, Aliexpress & Co. gibt es eine ganze Reihe an vorkonfektionierten Leergehäusen, in welche die Akkus ganz bequem eingesetzt werden können. Diese gibt es in Klein und Groß, von günstig bis leistungsstark. Ein paar der Modelle haben wir getestet.

Unser Mini-Powerbank-Gehäuse für knapp 3 Euro bei Aliexpress bietet Platz für eine 18650er-Zelle, einen USB-A-Ausgang (2 A), einen Micro-USB-Port zum Laden und eine Status-LED. Im Test klappt hier alles erwartungsgemäß. Neben verschiedenen Farben und Designs sind die Gehäuse auch für zwei, vier und mehr Zellen erhältlich. Bei unserem Modell passen sowohl Akkus mit flachem Kopf als auch mit erhöhtem Pol.

Das für vier Zellen bestellte Gehäuse von Amazon kostet rund 21 Euro und bietet zwei USB-A- sowie einen USB-C-Ausgang. Geladen wird auch hier per Micro-USB. Anders als beim günstigen Gehäuse ist hier ein kleines Status-Display verbaut. Neben der prozentualen Kapazitätsanzeige sieht man hier, ob das Gerät Strom abgibt oder geladen wird. In dem schicken Gehäuse ist Platz für vier Zellen in Flathead-Bauweise. Die zehn Akkus aus dem günstigen Set mit Taschenlampe und Ladegerät passen nicht.

Auch zwei großen Powerbank-Gehäuse für bis zu 16 Zellen haben wir uns zukommen lassen. Beide Modelle wirken auf den ersten Blick fast identisch und verfügen ebenfalls über das kleine Status-Display. Während das 13 Euro teure Gehäuse von Ghbottom mit zehn Zellen super funktioniert und immerhin 2 A liefert, enttäuscht die XL-Variante beim Einsatz von 16 Zellen. Das 22 Euro teure Gehäuse von Heros nimmt die Zellen zwar auf und gibt auch die versprochenen 3 A via USB ab, allerdings laden die eingelegten 18650er nicht, wenn wir die Powerbank laden wollen. Das Problem scheint zwar nicht die Regel zu sein, in den Kundenkommentaren sind aber ähnliche Fälle zu finden. Wer eine kabellose Ladefunktion bei seiner Powerbank wünscht, bekommt auch dafür geeignete Leergehäuse ab etwa 28 Euro auf Amazon.

Wer seine 18650er nicht nur für USB-Verbraucher einsetzen will, bekommt auch passende Gehäuse für 12-Volt-Anwendungen. Selbst herstellerspezifische Leergehäuse für Werkzeugakkus sind verfügbar. Hier muss dann allerdings häufig mit einem Punktschweißgerät gearbeitet werden. Wie, das erklären wir im nächsten Absatz.

Obwohl es viele Gehäuse gibt, die es erlauben, die Akkus bequem, ohne Schweißpunkte zu nutzen, sind die Möglichkeiten damit eingeschränkt. Für anwenderspezifische Lösungen bleibt hier nur der Gang in die eigene Werkstatt. Wie solch ein Aufbau eines DIY-Akkus funktioniert, ist auf zahlreichen Blogs und in Foren dokumentiert. Eine kurze aber sehr anschauliche Schritt-für-Schritt-Anleitung auf Englisch gibt es auf instructables.com. Einen sehr ausführlichen Aufbaubericht auf Deutsch bietet der Blog von Philipp Seidel. Der Multicopter-Pilot hat mit alten Zellen aus Notebook und Co. große Akkus zusammengebaut, um damit seine Drohnen-Akkus unterwegs zu laden.

Wichtig! Beim Umgang mit Akkus sollte man wissen, was man tut! Bei Fehlern im Umgang mit Zellen kann es im schlimmsten Fall zum Brand kommen. Wer sich an die Materie wagt und sich im Vorfeld ausreichend informiert, kann dann aber schnell und mit überschaubarem Aufwand eigene Akkus mit Wunschspezifikation zusammenbauen. Diverse kostenlose Online-Tools und Datensammlungen helfen bei der Planung des eigenen Akkus. Einen guten Battery-Pack-Calculator, eine Planungssoftware für eigene Akkus auf Basis der 18650er-Zellen, gibt es etwa auf Cellsaviors. Wer mehr über spezifische Zellen erfahren will, sollte etwa auf Lygte-info vorbeischauen. Hier sind zu unzähligen verschiedenen Zellen echte Messdaten hinterlegt.

Neben den Li-Ion-Akkus braucht es dann noch passendes Zubehör und Werkzeug. Dieses ist weder kompliziert in der Anwendung noch teuer. Los geht es mit dem Auslesen der wichtigsten Daten der Akkus, insbesondere der tatsächlichen Kapazität. Neben einem Multimeter sind hier etwa Ladegeräte mit entsprechender Anzeige ab 15 Euro oder spezieller Kapazitätstester ab 12 Euro infrage.

Weiter geht es mit dem Verbinden der einzelnen Zellen. Hier kann theoretisch gelötet werden. Besser, sicherer und deutlich schneller geht es mit einem Mini-Punktschweißgerät. Mobile Batteriepunktschweißer mit eigenem Akku gibt es bereits ab 40 Euro bei Amazon oder 20 Euro bei Aliexpress. Wir haben uns privat für ein Modell mit in elf Stufen verstellbarer Leistung und integriertem Akku plus Powerbank-Funktion entschieden. Das Gerät von Aomdom für 48 Euro wird per USB-C geladen und kommt einsatzbereit inklusive Ladekabel. Zum Lieferumfang gehören zudem zwei Schweißstifte sowie ein Nickelblech mit einer Länge von 2 Metern und einer Stärke von 0,15 Millimetern. Auch eine Feile zum Aufrauen der Kontaktfläche ist beigelegt.

Die Vorgehensweise ist einfach: Gerät einschalten und Leistung wählen. Wir haben mit mittlerer Leistung die besten Ergebnisse erzielt. Anschließend setzen wir die Lötpunkte. Dazu legen wir das Blech auf den Akkukontakt und drücken es mit einem der beiden Schweißstifte fest. Sobald der zweite Stift aufgesetzt wird, löst das Gerät aus und schon sind Blech und Akku fest verbunden. Ist die Leistung zu schwach (und/oder das Blech zu stark) kommt keine stabile Verbindung zustande. Bei zu viel Leistung entstehen statt Schweißpunkten Löcher im Blech. Bei der Arbeit nutzen wir eine isolierende Silikonunterlage und eine Schutzbrille. Die mag übertrieben wirken, bei hoher Leistung können aber schnell Funken fliegen.

Batterieschutzmodule sind bei solchen Projekten Pflicht. Neben einfachen Ladeplatinen stehen hier auch fertige Powerbank-Module inklusive Anzeige und USB-Anschlüssen zur Verfügung. Welche Art geeignet ist, hängt hier ganz vom geplanten Einsatzzweck ab. Die Kosten liegen zwischen zwei und etwa 12 Euro.

Auch wenn das theoretisch alles ist – schön und sicher werden solche Selbstbauten nur, wenn man die Akkus entsprechend anordnet und ordentlich verpackt. Hierfür eignen sich die zahllosen kostenlosen 3D-Druckvorlagen auf Thingiverse. Wer keinen 3D-Drucker besitzt, bekommt passende Batteriehalter einzeln steckbar oder in größeren Verbünden. 200 einzelne Halterungen (für 50 Zellen), welche nach Belieben verbunden werden können, gibt es inklusive Nickelband ab etwa 12 Euro.

Um größere Akkupacks ordentlich zu sichern, raten wir zusätzlich zu einer isolierenden Schicht aus selbstklebenden Karton. Die Isolatoren gibt es zugeschnitten oder als Platten und Meterware ab 5 Euro. Für einen optischen Akzent und zusätzliche Sicherheit sorgt passender Schrumpfschlauch. Das Set mit 150 bunten Hüllen, Isolatoren und fünf Metern Kupferband gibt es ab etwa 10 Euro. Richtig cool für Projekte, wo die Akkus sichtbar bleiben, ist bedruckter Motiv-Schrumpfschlauch. 50 Hüllen mit acht verschiedenen gruseligen und stylischen Motiven gibt es für 13 Euro auf Amazon. In der Regel gehören die Akkus aber in ein Gehäuse verpackt. Neben einfachen Kunststoffboxen finden sich hier auch Gehäuse-Sets inklusive Ladeelektronik, Batteriehaltern, Isolatoren und Nickelband.

Die verbreiteten 18650er-Zellen bieten viele Möglichkeiten für DIY-Projekte. Auch wer nicht gleich zum Punktschweißgerät greifen will, kann alte Akkus oder jene aus der Taschenlampe ganz bequem und günstig zur Powerbank umfunktionieren. Wichtig ist es darauf zu achten, ob das Gehäuse für Batterien mit flachem oder mit Standardkopf geeignet ist.

Wer sich selbst an den Bau von Akkus mit den Zellen machen will, muss nicht besonders tief in die Tasche greifen, sollte sich dafür aber umso besser einlesen! Das technische Equipment ist mit weniger als 50 Euro bezahlbar. Anders sieht es mit neuen 18650er-Zellen aus. Markenzellen von Sony, Samsung, Panasonic & Co. sind nicht gerade günstig. Muss es nicht die volle Kapazität und Leistung sein, sind aber auch günstige No-Name-Akkus eine Alternative. Unserer Erfahrung nach sollte man hier zu Zellen mit realistischen Angaben bis 3500 mAh arbeiten – hier ist die Chance auf eine vernünftige Kapazität größer als bei Modellen mit Fake-Angaben von 5000 mAh und mehr. Am günstigsten ist es, alte Notebook-Akkus und Ähnliches wiederzuverwerten. Meist ist nur ein kleiner Teil der Zellen tatsächlich defekt.

Kann man hier Geld sparen? Theoretisch schon, da es die Zellen und Gehäuse günstig gibt. Da billige Zellen aber nicht die gewünschte Kapazität und Leistung liefern, muss man entweder hier Abstriche machen oder zu Markenzellen greifen. Dann aber kostet die DIY-Variante schnell mehr als fertige Powerbank. Mehr zu den mobilen Stromspeichern zeigen wir in der Themenwelt Powerbank. Neben den besten Geräten aus den Tests zeigen wir hier etwa Powerbanks mit integrierter Starthilfe oder welche mit Handwärmefunktion sowie die beste Powerbank für Laptop & Smartphone.