Was sind Alkalibatterien?
Wiederaufladbare Batterien versorgen Haushaltsgeräte mit Strom, die nicht an das Stromnetz angeschlossen sind. Dazu gehören verschiedene Spielzeuge, Taschenlampen, Fernbedienungen, Wanduhren, Küchenwaagen. Es ist wichtig zu wissen, dass sich alle Batterien nicht nur im Aussehen, der Größe, der Betriebsspannung, sondern auch in der Zusammensetzung unterscheiden.
Zu den zuverlässigsten gehören Alkalibatterien. Dieser Akku hat eine lange Lebensdauer. Sein zweiter Name ist alkalisch, aber viele unerfahrene Benutzer glauben, dass es sich um unterschiedliche Produkte handelt. Um durch all diese Vielfalt zu navigieren, werden wir speziell über Alkalibatterien sprechen.
Der Inhalt des Artikels
Alkalibatterie: Was bedeutet das, Entwicklungsgeschichte
Eine Alkalibatterie ist eine zuverlässige und vor allem kostengünstige Batterie, die um ein Vielfaches länger hält als ihr Salz-Pendant. Die „Vorfahren“ des modernen alkalischen Produkts sind Voltaiksäulen, die das Ergebnis der Entwicklungen des großen italienischen Wissenschaftlers Alessandro Volta waren. Dies geschah bereits im 19. Jahrhundert.
Ursprünglich war die autonome Quelle ein ziemlich komplexer Mechanismus. Es bestand aus Kupfer- und Zinkplatten, die abwechselnd verbunden waren. Sie fungierten als galvanisches Element.Durch die Wechselwirkung der Platten mit der Salzlösung entstand ein elektrischer Strom.
Die Massenproduktion solcher Batterien begann einige Zeit nach ihrer Erfindung. Die französischen Ingenieure Georges Leclanche und Ernest Barbier nahmen sich dieser Aufgabe an. Damals wurden sie in die Ausrüstung von Telegrafennetzen und Eisenbahnen eingebaut.
Die Stromquelle in ihnen war eine Mangan-Zink-Platte und eine Salzlösung. Diese Option wurde bereits von Leclanche entwickelt. Nach einiger Zeit begann man, solche Batterien zu verbessern und ihre Zusammensetzung zu ändern. Das Hauptziel solcher Experimente besteht darin, die Größe der Batterie zu reduzieren, die Kapazität und Lebensdauer zu erhöhen.
Es war die alkalische Lösung, die erstmals im 20. Jahrhundert verwendet wurde. Die neue Batterie wurde von Thomas Edison und Waldemar Jungner entwickelt. Aber das Interessanteste ist, dass beide Wissenschaftler unabhängig voneinander arbeiteten.
Mitte des 20. Jahrhunderts verwendete der kanadische Ingenieur Lewis Urry Alkali für Mangan-Zink-Batterien und patentierte seine Entwicklung zehn Jahre später. Moderne Produkte sind hundertmal kompakter und leistungsstärker, ihr Funktionsprinzip ist jedoch das gleiche wie das der ersten Geräte.
Zusammensetzung und Struktur einer Alkalibatterie
Sie können Alkalibatterien von Salzbatterien anhand der charakteristischen Aufschrift „Alkali“ unterscheiden, die sich auf ihrem Gehäuse befindet. Sie werden in Geräten eingesetzt, die einen hohen Energiebedarf haben. Sie zeichnen sich außerdem dadurch aus, dass sie in der Kälte wirken können und zudem eine lange Wirk- und Lagerdauer haben. Daher werden sie in Geräten eingesetzt, bei denen es zu längeren Betriebsunterbrechungen kommen kann, beispielsweise in Taschenlampen.
Eine Alkalibatterie enthält die folgenden Elemente:
- Mangandioxid – es macht bis zu 85 % aus;
- alkalisches Kaliumhydroxid – sein Anteil am Gesamtvolumen kann zwischen 10 und 35 % liegen;
- Graphit – bis zu 10 %;
- Bindemittel – weniger als 1 %.
Anode – gereinigtes Zink. Nach einer speziellen Behandlung zum Schutz vor Korrosion wird es mit Aluminium und Wismut vermischt. Wenn wir eine Alkalibatterie mit einer Salzbatterie vergleichen, hat sie eine umgekehrte Struktur. Zu den Eigenschaften von Alkalibatterien gehören außerdem:
- im Inneren befindet sich eine spezielle Paste auf Zinkbasis, die den Interaktionsbereich der Elemente vergrößert und dadurch die Kapazität des Produkts erhöht;
- Der Vorteil ist der mit Nickel beschichtete Metallkörper;
- Minus – dünne Metallplatte;
- Im Inneren des Elements befinden sich eine eingebaute Gasabsorptionskammer und eine Membran – bei erhöhtem Druck können Gase diese und das Gehäuse durchbrechen, wodurch der Elektrolyt zu entweichen beginnt.
Eigenschaften von Alkalibatterien
Zu den Eigenschaften von Alkalibatterien gehören folgende Punkte:
- Die Spannung reicht von 1,5 bis 10 V – dieser Indikator hängt von der Art und Größe des Produkts ab;
- Die elektrische Kapazität hängt vom Gesamtvolumen der Komponenten ab und variiert zwischen 1000 und 3000 mAh.
- Sie bleiben bei Temperaturen von -30 bis +50 Grad Celsius betriebsbereit.
Aufmerksamkeit! Berücksichtigen Sie beim Kauf eines Akkus immer dessen Leistung und Spannung, da eine Abweichung zu Schäden am Gerät führen kann, in das der Akku eingelegt wird.
Klassifizierung von Alkalibatterien
Jede Batterie wird nach mehreren Parametern klassifiziert. Insgesamt gibt es 5 Hauptoptionen:
- "Tablette". Auch Münze und Knopf genannt. Produktkennzeichnung - CR. Es hat eine runde Form mit einem Durchmesser von 3 bis 4,7 mm. Die Oberfläche ist mit einem Metallgehäuse abgedeckt.
- „Kleine Finger.“ Der zweite Name ist Mikrofinger.Kennzeichnung: AAA. Sie haben die Form eines Zylinders mit einer Länge von 44,5 Millimetern. Gewicht ca. 15 Gramm. Wird häufig in verschiedenen Haushaltsgeräten verwendet.
- "Finger" Die Batteriemarkierung ist AA. Sie haben die Form eines Zylinders mit einer Länge von 50 Millimetern. Gewicht ca. 20 Gramm. Auch in Haushaltsgeräten weit verbreitet.
- "Krone". Hergestellt in Form eines Rechtecks. Länge bis 50 Millimeter und Gewicht bis 55 Gramm. Ausgestattet mit Steckdose und Stecker.
- "Fass". Markierung - D. Sie unterscheiden sich in der größten Größe. Das Gewicht kann 140 Gramm erreichen. Wird in Geräten mit hohem Stromverbrauch verwendet.
Vorteile und Nachteile
Alkalibatterien haben mehrere Vor- und Nachteile. Zu ihren Vorteilen gehören:
- lange Lebensdauer;
- auch bei Kälte und nach längerer Lagerung funktionieren;
- einige Modelle können aufgeladen werden;
- bezahlbarer Preis;
- kann immer im Angebot gefunden werden;
- eine geringe Selbstentladung haben;
- absolut gesundheitlich unbedenklich.
Wenn wir über die Minuspunkte sprechen, dann gibt es viel weniger davon. Es gibt sie jedoch noch:
- höherer Preis im Vergleich zu Salzbatterien;
- müssen mit speziellen Methoden entsorgt werden;
- Einige Modelle können schwer sein.
Wo werden sie verwendet?
Hohe Leistung und eine große Auswahl an Standardgrößen ermöglichen den Einsatz von Alkalibatterien in verschiedenen Haushaltsgeräten. Dazu gehören: verschiedene Arten von Waagen, Fernbedienungen; Uhren, funkgesteuertes Spielzeug oder mit einem Gerät zum Abspielen von Melodien, Tonbandgeräte, Radios und andere Musikgeräte, Kameras.