07.03.2023
6 Minuten
Welche Arten von Batterien gibt es?
Eine Batterie ist ein mobiler Energiespeicher, der vor allem kleine und tragbare Elektrogeräte versorgt. Von der Maus am Computer über den Rauchmelder bis hin zu tragbaren Lampen nutzen viele Geräte Batterien. Dabei gibt es zahlreiche verschiedene Bauformen und Arten. Für eine informierte Kaufentscheidung ist es wichtig, sich mit dieser Materie auszukennen.
Bauformen und Grössen von Batterien
Batterien gibt es in einer Reihe von genormten Bauformen. So ist gewährleistet, dass Sie in allen Geräten problemlos Produkte von unterschiedlichen Herstellern nutzen können.
Eine der bekanntesten und besonders gängigen Varianten ist AA Mignon. Diese finden in Mäusen, Wetterstationen oder Geräten aus dem Bereich Smart Home Verwendung. Die etwas kleineren AAA Micro sind kompakter und haben ähnliche Einsatzbereiche. Häufig kommen diese in Fernbedienungen oder Stirnlampen zum Einsatz. Die Spannung liegt hier bei 1,5 bis 1,65 Volt.
Der 9-Volt-Block ist ebenfalls weit verbreitet. Diese sind grösser, viereckig und zeichnen sich durch eine höhere Spannung aus. Typische Einsatzbereiche sind überall dort, wo Verbraucher eine zuverlässige und konstante Stromversorgung benötigen. Das sind zum Beispiel Rauchmelder oder Messgeräte.
Zu den selteneren Bauformen zählen die grösseren Typen B, C oder D. Diese bieten höhere Kapazitäten von 20’000 mAh (Milliamperstunden) und mehr. Auch hier liegt die Spannung, wie bei den verwandten AA-Batterien, bei 1,5 Volt. Damit eignen sie sich für Geräte mit hohem Verbrauch, wie zum Beispiel Radios oder kabellose Lautsprecher. Ebenfalls vergleichsweise selten sind die Typen A und AAAA. Diese ähneln in Grösse und Form den AA- und AAA-Batterien.
Knopfzellen
Knopfzellen sind besonders kleine Formen von einer Batterie. Bei diesen ist die Gesamthöhe niedriger als der Durchmesser. Diese Knopfzellen kommen vor allem in sehr kleinen Geräten zum Einsatz. Zum Beispiel in Uhren, auf den Hauptplatinen von Computern oder in kleinen Taschenlampen finden sich Knopfzellen.
Bei strenger Betrachtung ist eine Knopfzelle keine Batterie, denn diese bestehen immer aus mehreren Zellen. Eine Knopfzelle ist hingegen nur eine einzelne Zelle.
Die Spannung dieser Knopfzellen bewegt sich in einem Bereich zwischen 1,35 und 3,0 Volt. Lithium-Mangandioxid-Zellen, die in diesem Bereich sehr häufig sind, haben eine Nennspannung von 3,0 Volt. Solche Lithium-Mangandioxid-Zellen erkennen Sie an der Bezeichnung „CR“.
Die Batterietypen und ihre Eigenschaften
Batterien unterscheiden sich anhand der chemischen Zusammensetzung. Diese hat wesentlichen Einfluss auf die Eigenschaften der Batterie. So hängen die Spannung, Leistung, Kapazität sowie weitere Eigenschaften vom Typ der Batterie und der chemischen Zusammensetzung ab. Ebenfalls haben die Zusammensetzung und der Typ der Batterie einen Einfluss auf den Preis.
Die chemische Zusammensetzung ist immer auf der Batterie vermerkt. Die Batterie vom Typ Alkali-Mangan (AlMn) gehört zu den häufigsten Vertretern. Eine alternative Bezeichnung ist Alkaline. Eine solche Batterie stellt eine Spannung von 1,5 Volt pro Zelle bereit. Zink-Kohle-Batterien (ZnC) sind inzwischen selten, denn die Alkaline-Batterien haben diese weitestgehend verdrängt. Zink-Kohle-Batterien sind zwar günstig, aber nicht auslaufsicher. Zudem entladen sich diese Batterien schneller, speichern also Energie nicht gut.
Zink-Luft-Batterien gehören zu den Spezialformen. Sie kommen überall dort zum Einsatz, wo Gewicht, Grösse und Laufzeit eine wichtige Rolle spielen. Diese Zink-Luft-Batterien bieten bei geringem Gewicht eine hohe Kapazität und sind langlebig. Aus diesem Grund kommen Zink-Luft-Batterien zum Beispiel in Hörgeräten zum Einsatz.
Ähnliche Eigenschaften bieten Silberoxid-Zink-Batterien. Vor allem die kompakten Knopfzellen basieren auf dieser Technologie. Die Vorteile liegen hier in der hohen Kapazität und dem niedrigen Gewicht. Dafür ist die Lebensdauer eingeschränkt. Silberoxid-Zink-Batterien kommen also dort zum Einsatz, wo der Verbraucher viel Energie benötigt. Dazu gehören tragbare Funkgeräte und spezielle Messtechnik im Bereich der Forschung.
Akkus – wiederaufladbar und gut für die Umwelt
Akkus unterscheiden sich ebenfalls in der chemischen Zusammensetzung und den anderen Eigenschaften von Batterien, die sich nicht wieder aufladen lassen. Besonders weit verbreitet sind Nickel-Metallhydrid-Akkumulator. Sie erkennen diese an der Abkürzung NiMH. Diese stellen eine Nennspannung von 1,2 Volt bereit und kommen bei Akkus der Bauform AA und AAA zum Einsatz. Wiederaufladbare AA- und AAA-Akkus haben meist eine Kapazität zwischen 1'000 und 2'500 mAh.
Auch wiederaufladbare 9-Volt-Blocks nutzen die NiMH-Technologie. Im Bereich der 9-Volt-Blocks gibt es inzwischen auch Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Diese sind zwar teurer als die regulären Akkus, bieten jedoch oft eine deutlich höhere Kapazität. Während typische 9-Volt-Akkus eine Kapazität um die 200 mAh haben, stellen Li-Ion-Akku 600 bis 1'200 mAh bereit. Teilweise benötigen Sie für diese Li-Ion-Akkus jedoch ein eigenes Ladegerät oder es gibt einen USB-Anschluss direkt am Akku.
Eine weitere Besonderheit sind Nickel-Zink-Akkus. Diese stellen eine Spannung von 1,65 Volt zur Verfügung, was mehr ist, als beispielsweise bei NiMH-Akkus. Somit sind diese Akkus für Einsatzbereiche gedacht, wo eine höhere Betriebsspannung erforderlich ist. Das sind zum Beispiel mobile Blitzlichter oder Digitalkameras. Dafür ist die Energiedichte bei dieser Technologie niedriger und liegt bei AAA Micro üblicherweise unter 1’000 mAh.
Der Bleiakku – eine spezielle Form von Batterie
Bei einem Bleiakku handelt es sich um eine Form von wiederaufladbarer Batterie. Diese haben jedoch eine geringere Energiedichte. Auch der Ladewirkungsgrad erreicht nicht die Effizienz von anderen Technologien. Dafür sind Bleiakkus auf die Kapazität gerechnet deutlich günstiger als andere Optionen. Auch weisen Bleiakkus in der Regel eine höhere Spannung auf. Diese liegt bei 6, 12 oder 24 Volt.
Mit diesen Eigenschaften kommen Bleiakkus in Bereichen zum Einsatz, wo hohe Kapazitäten gefragt sind. Der Platzbedarf spielt dabei eine untergeordnete Rolle. Starterbatterien in Fahrzeugen gehören ebenso zu dieser Kategorie wie Stromspeicher in Photovoltaikanlagen. Ein weiterer Einsatzbereich sind Notstromsysteme, die auf Batterietechnik basieren.
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Ladegeräte für Akkus
In Kombination mit Akkus kommen Ladegeräte zum Einsatz. Diese erlauben es, innerhalb von einigen Stunden einen leeren Akku wieder aufzuladen. Im Sortiment von Conrad finden Sie ebenfalls die passenden Ladegeräte für Akkus.
Auch Ladegeräte unterscheiden sich in den Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten. Die meisten schliessen Sie direkt an einer Steckdose an. Andere Varianten besitzen einen USB-Eingang. Dann gibt es Ladegeräte für zwei bis 16 Akkus.
Achten Sie bei den Ladegeräten darauf, mit welchen Akkutypen diese kompatibel sind. Die meisten sind für die weitverbreiteten NiMH-Akkus konzipiert. Für Nickel-Zink-Akkus und Li-Ion-Akkus werden spezielle Ladegeräte benötigt.
Darüber hinaus gibt es Unterschiede zwischen einfachen und intelligenten Ladegeräten. Die einfachen Geräte verfügen nicht über eine Elektronik für die Steuerung. Das kann einen Akku beschädigen, denn es erfolgt keine automatische Abschaltung. Sie müssen also die Ladezeit manuell überwachen und genau einhalten. Intelligente Ladegeräte regulieren hingegen die Ladeleistung und bieten so einen Schutz vor Überladung. Das führt zu einer längeren Lebensdauer der Akkus und gleichzeitig sind diese immer optimal geladen.
Entsorgung und Recycling von leeren Batterien und Akkus
Batterien und Akkus bestehen einerseits aus wertvollen Rohstoffen. Diese lassen sich recyceln, sodass die Wertstoffe wieder in den Kreislauf zurückgelangen. Andererseits sind auch gefährliche Stoffe enthalten, die schädlich für die Umwelt sind. Aus diesem Grund ist es nicht erlaubt, leere Batterien über den Hausmüll zu entsorgen.
Machen Sie sich mit den gesetzlichen Verpflichtungen zur ordnungsgemässen Entsorgung von Batterien und Akkus vertraut.
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