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1 Die Batterie
1.1 Definition
Eine Batterie ist im Allgemeinen eine Anordnung von mehreren ähnlichen Objekten. Genauer gesagt, es gibt:
Der Begriff Batterie bezog sich ursprünglich auf die Verbindung mehrerer Zellen, aber inzwischen hat sich die Bedeutung des Begriffs geändert, so dass man auch von einer einzelnen Zelle sprechen kann. Höhere Spannungen werden durch die Reihenschaltung mehrerer Elemente erreicht. Die Kapazität einer Batterie wird als die Ladungsmenge ausgedrückt, die theoretisch in Amperestunden entnommen werden kann. Dies ist das Ergebnis eines Entlastungsprozesses nach einer bestimmten Norm. Die erreichbare praktische Kapazität hängt von der tatsächlichen Höhe des Entladestroms und der Temperatur der Batterie ab. Die Kapazität (Energiemenge) oder der maximale Strom bei fester Spannung kann durch größere Zellen erhöht werden. Im Gegensatz dazu kann eine Parallelschaltung zur Kapazitätserhöhung zu einer schnellen gegenseitigen Entladung führen, da sich einzelne Zellen in ihrem Innenwiderstand unterscheiden und einen eigenen Stromkreis bilden (Ein elektrisches Netzwerk ist eine Verbindung von elektrischen Komponenten (z.B.). Die Anzahl der Lade-/Entladezyklen, bis zu denen der Speicher nur über eine bestimmte Ladekapazität verfügt, wird verwendet, um die Haltbarkeit oder Verwendbarkeit von Speichern anzugeben. In Deutschland regelt die Batterieverordnung die Rücknahme und Ent
sorgung von Batterien. Sie schreibt unter anderem vor, dass in Deutschland keine Batterien oder Zellen mit einem Silbergehalt von mehr als zwei Gewichtsprozenten in Verkehr gebracht werden dürfen. Qücksilber Knopfzellen sind in Deutschland nicht mehr erlaubt. – Tragbare Batterien werden verwendet, um kleine, meist tragbare Geräte, wie z.B. Taschenlampen, mit Strom zu versorgen. Besonders kleine Versionen werden als Knopfzellen bezeichnet. – Starterbatterien werden vor allem in Kraftfahrzeugen eingesetzt. – Elektrofahrzeuge verfügen über Traktionsbatterien. – Stationäre Batterien werden in stationären Anwendungen wie unterbrechungsfreien Stromversorgungen (Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, auch unterbrechungsfreie Stromquelle, USV oder Batterie/Schwungrad-Backup, ist ein elektrisches Gerät, das eine Last bei Ausfall der Eingangsstromquelle oder Netzspannung mit Notstrom versorgt) in der Industrie eingesetzt. 1.3.1 Primärzellen sind galvanische Zellen, die nach der Entladung nicht wieder aufgeladen werden können. Die verschiedenen Typen werden entsprechend den verwendeten Materialien bezeichnet: Alkalische Manganbatterie; 1,5V pro Zelle Zink-Kohle-Batterie (Eine Zink-Kohle-Batterie ist eine Trockenbatterie, die ein Potential von 1,5 Volt zwischen einer Zinkmetallelektrode und einem Kohlenstoffstab aus einer elektrochemischen Reaktion zwischen Zink und Mangandioxid vermittelt durch einen geeigneten Elektrolyten liefert) ; 1.5V pro Zelle Oxy-Nickel-Hydroxid (Nickelhydroxid ist die anorganische Verbindung mit der Formel Ni2) Batterie; 1,5V pro Zelle Lithium-Batterie; 3,2 Sekundärzellen oder Akkumulatoren sind galvanische Zellen, die nach der Entladung aufgeladen werden können. Gängige Typen werden auch nach den verwendeten Materialien bezeichnet: Wiederverwendbares alkalisches Mangan (kurz RAM); 1,5 V Dryfit- oder Gelbatterien sind geschlossene, wartungsfreie und auslaufsichere Akkumulatoren , deren Elektrolyt (Ein Elektrolyt ist eine Substanz, die in einem polaren Lösungsmittel gelöst eine elektrisch leitende Lösung erzeugt, wie z.B. Wasser ) in ein Gel eingearbeitet ist. Knopfzellen, 9 V-Block, Mikro, Mignon, Baby, Mono, Flachbatterie.
Gerätebatterien werden oft als elektrische Batterien bezeichnet, die im Alltag weit verbreitet sind, um kleine elektrische Geräte wie Uhren, Radios, Spielzeug, Taschenlampen oder andere tragbare Geräte zu betreiben, aber auch in festen Geräten wie Feuermeldern. Tragbare Batterien müssen kompakt, in jeder Position einsetzbar, leicht und dennoch mechanisch widerstandsfähig sein. Sie dürfen bei normaler Lagerung und Verwendung im Gerät nicht auslaufen oder vergasen. Sie sind in verschiedenen Ausführungen auf Basis von Zink-Kohle- oder Alkali-Mangan-Batterien (Mangan ist ein chemisches Element mit dem Symbol Mn und der Ordnungszahl 25) erhältlich. 1.5 Zweck-Batterien (Akkumulatoren ) werden verwendet, um elektrische Geräte netzunabhängig zu betreiben. Die Nachteile herkömmlicher Batterien (hohes Gewicht, begrenzte Leistung, problematische Entsorgung) gelten seit langem als grundlegendes Hindernis auf dem Weg zu einer umweltfreundlichen Energieversorgung. Das Gegenteil ist der Fall. Es gibt zahlreiche Energiespeichertechnologien: elektrochemisch (Blei, Nickel-Cadmium (Die Nickel-Cadmium-Batterie ist eine Art wiederaufladbare Batterie mit Nickeloxidhydroxid und metallischem Cadmium als Elektroden), Lithium-Batterien (Lithium-Batterien sind Batterien, die Lithium als Anode enthalten)), elektrostatisch (Superkondensatoren), elektromechanisch (Schwungräder und Druckluft) (Druckluft-Energiespeicherung ist eine Möglichkeit, die gleichzeitig erzeugte Energie für die Verwendung mit Druckluft zu speichern) ), thermochemisch (Wasserstoff-Brennstoffzellen). Wie die Luftfahrt und Mobiltelefone zeigen, können Batterien vollständig und wirtschaftlich funktionieren. Wenn die weit verbreiteten elektrischen Stand-by oder Einzelgeräte konsequent mit Photovoltaikzellen und eingebauten kleinen wiederaufladbaren Batterien ausgestattet waren (Eine wiederaufladbare Batterie, ein Akkumulator, eine Sekundärzelle oder ein Akkumulator ist eine Art elektrische Batterie, die mehrmals geladen, entladen und wiederaufgeladen werden kann, während eine nicht wiederaufladbare oder primäre Batterie vollständig geladen geliefert und nach dem Entladen entsorgt wird) oder Superkondensatoren, oder wenn die handelsüblichen Batterien mit Solarladegeräten aufgeladen wurden (z. B.g. Dünnschicht-Solarmodule) wäre es nach Schätzungen möglich, auf die Leistung von vier Kernkraftwerken in Deutschland (Kernenergie in Deutschland machte 2011 17,7% der nationalen Stromversorgung aus, gegenüber 22,4% im Jahr 2010) allein zu verzichten.