Batterietypen erklärt: Wichtige Definitionen & Einblicke

Batterien sind das, worauf digitale Produkte in der Consumer Electronics arena angewiesen sind. Wir wollen lange Laufzeiten, seltenes Laden – aber wie erreichen wir das? Bevor dieser Tag kommt: Was ist eine Batterie und können wir sie beschleunigen?

Was ist eine Batterie?

Batterie = Energiespeicher- und -wandlergerät, das chemische, Licht-, Wärme-, Kernenergie etc. direkt in elektrische Energie umwandelt. Gerät, das chemische Energie in elektrische umwandelt = chemische Stromquelle = Batterie. Besitzt Positivelektrode und Negativelektrode.

Batterietypen

Unterteilung: Primärbatterien, Sekundärbatterien, Reservebatterien, Brennstoffzellen. Details zu jedem:

Primärbatterie

Nicht durch einfaches Laden nach Entladung wiederaufladbar. Zink-Mangan-, Lithium-Mangan-, Zink-Luft-, Primär-Zink-Silber-Batterien – alltägliche Primärbatterien.

Zink-Mangan-Trockenbatterie (häufig aktualisiert) wird generell durch alkalische Zink-Mangan-Batterien ersetzt – bessere Leistung.

Sekundärbatterie

Nach Entladung durch Laden regenerierbar = wiederverwendbar. Blei-Säure-, Nickel-Cadmium-, Nickel-Metallhydrid-, Lithium-Ionen-Batterien – gängige Sekundärbatterien.

Als meistgenutzte Batterie verdient Lithium-Ionen-Akku Aufmerksamkeit. Tieferer Blick:

Lithium-Ionen-Batterie

• Nach Elektrolytstatus: Flüssig-Lithium-Ionen (LIB) und Festkörper-Lithium-Ionen (PLIB, auch Polymer-Lithium-Ionen oder Kunststoff-Lithium-Ionen)
• Nach Form: Quader- und Zylinder-Lithium-Ionen-Batterien
• Nach Gehäusematerial: Stahlgehäuse, Aluminiumgehäuse, Flexible Verpackung, mehr

Lithium-Ionen-Batterie und digitale Geräte

Nickel-Cadmium-Batterien heute seltener am Markt – Umweltschädlichkeit. Unvollständiges Laden/Entladen schadet Batteriegesundheit, verkürzt Lebenszyklus.

Alternative zu NiCd: Nickel-Metallhydrid-Batterie = umweltfreundliche Batterie. Weitere Alternative: Lithium-Ionen-Batterie, weit verbreitet. Beliebtheit durch niedrigen Preis – kompletter Austausch unrealistisch.

Hersteller wie Toyota entwickeln Festkörper-Lithium-Ionen-Batterien – sicherer und schneller lad-/entladbar als Flüssig-Lithium-Batterien.

Reservebatterie

Auch Aktivierungsbatterie genannt. Positivelektrode und Negativelektrode nicht direkt mit Elektrolyt in Kontakt bei Lagerung. Entweder Elektrolyt vor Gebrauch injizieren oder andere Methoden für direkten Elektrolyt-Kontakt. Batterie immer sicher in Anwendung.

Beispiele: Magnesium-Silberchlorid-, Magnesium-Kupferchlorid-Batterien. Magnesium-Chlorid-Kupfer-Batterien in Marine-Sonarbojen, Tiefenmessern, Meeresrettungssignalleuchten, Wrack-GPS-Stromversorgung, Unterwasserstromversorgung.

Brennstoffzelle

(Dauerbatterie) = aktiver Reaktionsstoff wird kontinuierlich von außen in Batterie zugeführt, Batterie liefert kontinuierlich elektrische Energie. Beispiele: Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle, Phosphat-Brennstoffzelle. H2-O2-Brennstoffzellen in dezentralen Kraftwerken, E-Fahrzeugen, mobilen Stromquellen.

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