Ursprung und Einführung von Batterien

Wir sind uns dessen vielleicht nicht bewusst, aber Batterien spielen im Alltag verschiedene wichtige Rollen. Sie haben sich als nützliche, zuverlässige und erschwingliche Stromquellen.

Von Automotoren über medizinische Verfahren bis hin zur Telekommunikation, Batterien liefern oft die Initialzündung. Sie sind zu einer wichtigen Energiequelle geworden.

Darüber hinaus sind sie die primäre Stromquelle für die meisten drahtlosen elektronischen Geräte. Von Smartphones und Laptops bis hin zu Uhren, Rauchmeldern und Fernbedienungen – sie sind überall!

Sie sind vielleicht schon auf mindestens ein paar verschiedene Arten gestoßen Batterien in Ihrem Leben. Ihre Verpackung spricht für sich; die Wahrscheinlichkeit ist groß, dass Sie einige Typen sofort erkennen, wenn Sie sie sehen.

Es kann jedoch schwierig sein, die einzelnen Typen und ihre Verwendung zu identifizieren. Wir möchten Ihnen dabei helfen. In diesem Artikel besprechen wir die verschiedenen Batterietypen.

Ihre Spezifikationen, Klassifizierungen und Terminologien sind ebenfalls enthalten.

Was ist Batterie?

Der italienische Physiker Alessandro Volta erfand im Jahr 1800 die erste Batterie. Seitdem wird Batterietechnologie auf der ganzen Welt eingesetzt.

A Batterie ist eine Ansammlung einer oder mehrerer Zellen, die elektrische Energie zum Betrieb elektrischer Geräte speichern.

Wie funktioniert es?
Chemische Reaktionen erzeugen einen Elektronenfluss innerhalb eines Stromkreises. Die gespeicherte chemische Energie wird dann in Gleichstrom umgewandelt.

Zelle und Batterie

Wir alle wissen, wie gut eine Batterie Strom liefern kann. Was wir jedoch möglicherweise nicht wissen, ist die zugrunde liegende Komponente in ihr, die maßgeblich an der Erzeugung von Spannung und Strom beteiligt ist.

Der Zelle. Diese elektrochemische Grundeinheit übernimmt die eigentliche Speicherung von Energie in einer Batterie.

Eine Zelle enthält drei Hauptkomponenten: zwei Elektroden und ein Elektrolyt.

Beginnen wir mit den Elektroden. Es gibt zwei Arten: die Anode und die Kathode.

Die Anode ist die negative Elektrode, während die Kathode die positive Elektrode ist.

Wenn die Anode Elektronen an den externen Stromkreis abgibt, wird sie oxidiert. Sie wird auch als Brennstoffelektrode oder Reduktionselektrode bezeichnet.

Im Gegensatz dazu wird die Kathode reduziert, sobald sie Elektronen aus dem internen Schaltkreis aufnimmt. Sie wird auch als Oxidationselektrode bezeichnet.

Hier findet die Energieumwandlung in einer Batterie statt. Dies geschieht durch die elektrochemische Oxidations-Reduktions-Reaktion einer Zellkomponente.

Das dritte Element ist die Elektrolyt. Es fungiert als Medium für die Übertragung von Ladung in Form von Ionen zwischen zwei Elektroden.

Ein Elektrolyt ist nicht elektrisch leitfähig, sondern ionisch leitfähig. Er wird oft als Ionenleiter bezeichnet.

Insgesamt sorgen die Zellen einer Batterie für die nötige Spannung und Stromstärke.

Verschiedene Arten von Batterien

Elektrochemische Zellen und Batterien werden in zwei Typen eingeteilt. Obwohl es noch mehrere andere Klassifizierungen gibt, sind diese beiden die Grundlagen:

• Primär (nicht wiederaufladbar)
• Sekundär (wiederaufladbar)

Primärbatterien sind nicht wiederaufladbare Batterien. Das heißt, sie können nicht mit Strom aufgeladen werden.

Anders verhält es sich mit den Sekundärakkus. Diese eignen sich optimal zum Wiederaufladen.

Primär Batterien

Eine Primärbatterie ist eine praktische Stromquelle für tragbare elektronische Geräte und Geräte. Dazu gehören Radios, Uhren, Spielzeug, Lampen, Kameras und mehr.

Da sie nicht wieder aufgeladen werden können, wenn ihnen die Energie ausgeht, sind sie die Art von Batterien, die „Nach Entladung sofort entsorgen“. Kurz gesagt, sie können nicht wiederverwendet werden.

Primärbatterien sind preiswert, leicht und bequem zu verwenden und erfordern keinen Wartungsaufwand. In Haushaltsanwendungen werden überwiegend Einzelzellen verwendet.

Sie haben normalerweise eine zylindrische Form, wie Alkaline-Batterien. Ihren Namen verdanken sie dem in ihnen verwendeten Elektrolyten: Kaliumhydroxid – eine reine alkalische Substanz.

Dieser Primärbatterietyp besteht chemisch aus Zink (Zn) und Mangandioxid (MnO2). Er hat eine Leistungsdichte von 100 Wh/kg.

Andere Formen und Größen einer Primärbatterie sind eine münzförmige, auch bekannt als Knopfzellenbatterien. Sie werden häufig in Taschenlampen, Fernbedienungen, Wanduhren, kleinen tragbaren Geräten und mehr verwendet.

Die chemische Zusammensetzung einer Knopfzellenbatterie ist ebenfalls alkalisch. Sie enthält jedoch auch Lithium und Silberoxid.

Diese Verbindungen machen diese kleine Batterie effizienter und sorgen für eine gleichmäßige und stabile Spannung. Sie hat eine Leistungsdichte von 270 Wh/kg.