Was sind Alkalibatterien und woraus bestehen sie?

Die Entwicklung moderner Technologien hat uns eine große Vielfalt an Geräten beschert. Die meisten von ihnen benötigen für ihren Betrieb eine konstante Stromversorgung. In vielen Fällen wird diese Funktion von kleinen Batterien – Batterien – übernommen.

Besonders beliebt sind alkalische Stromquellen. Gleichzeitig sind nur wenige Menschen mit der Geschichte ihres Aussehens, ihren Hauptmerkmalen und Merkmalen vertraut.

Geschichte der Alkalibatterien

Die erste Alkalibatterie erschien zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Dies wurde von zwei amerikanischen Erfindern getan – Thomas Edison und Waldemar Junger.

Duracell hat die Rolle des Hauptlieferanten alkalischer Stromquellen für den Elektroartikelmarkt übernommen. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts entwickelten sich tragbare Funkgeräte aktiv und erfreuten sich schnell großer Beliebtheit. Daher besteht ein hoher Bedarf an kleinen Batterien.

Alkalibatterien haben ihre Aufgabe hervorragend erfüllt. Schließlich waren sie im Vergleich zu anderen Stromquellen klein, versiegelt und hatten eine hohe Energieintensität.

Sie haben sich als zuverlässige und unterbrechungsfreie Stromquelle erwiesen und verlieren daher auch heute noch nicht an Popularität.

Referenz. Der zweite Name für Alkalibatterien ist Alkali.

Zusammensetzung und Struktur einer Alkalibatterie

Wenn Sie den Aufbau der Stromquelle kennen, können Sie das Funktionsprinzip des Geräts herausfinden. Hier wird also über Anode und Kathode elektrischer Strom erzeugt. Letzteres besteht aus den Elementen:

• Mangandioxid;
• spezielle Bindungskomponenten;
• Acetylenruß oder Graphit;
• alkalische Lösung von Kaliumhydroxid.

Einige Zellen verwenden Natrium- oder Lithiumlösungen anstelle von Kaliumhydroxid. Um eine dickere Konsistenz zu erzielen, werden den Elektrolyten spezielle natürliche oder synthetische Substanzen zugesetzt.

Die Anode besteht aus Zink und ist mit einer Korrosionsschutzbeschichtung versehen. Bisher wurden hierfür Quecksilber oder Blei verwendet. Moderne Batterien enthalten weniger Schadstoffe, wie zum Beispiel Aluminium.

Das Design von Alkalibatterien unterscheidet sich nicht wesentlich von Salzbatterien, nur dass sich alle Elemente an verschiedenen Orten befinden:

1. Das gesamte Innere der Batterien ist mit Zinkpaste gefüllt. Zink selbst liegt in Pulverform vor. Dadurch wird ein großer Interaktionsbereich zwischen den Elementen erreicht. Daher können diese Batterien im Vergleich zu Salzbatterien mit einer hohen Energiekapazität „rühmen“.
2. Zink wird mit einer speziellen Zusammensetzung eingedickt. Gleichzeitig wird eine negative Ladung erzeugt, die durch einen Messingstab abgeführt wird.
3. Mangandioxid wird mit Acetylenruß oder einer anderen Kohlenstoffkomponente vermischt. Die Trennung von der Anode erfolgt über einen Separator.
4. Für die Ableitung der positiven Ladung ist ein mit Nickel beschichtetes Stahlglas zuständig.
5. Um einen möglichen Kurzschluss der Komponenten zu verhindern, ist die Hülle von der Anode isoliert.
6. Mithilfe einer Platte wird die negative Ladung aus dem Stahl entfernt.
7. Das Design beinhaltet eine Dichtung. Es ist notwendig, Gase zu entfernen, die bei einer chemischen Reaktion entstehen.Erwähnenswert ist, dass hier im Vergleich zu Salzbatterien weniger Gase entstehen.
8. Für die Sicherheit sind die Gaskammer und die Membran verantwortlich. Sie schützen vor Explosionen, indem sie die entstehenden Gase auffangen. Übersteigt der Druck die zulässigen Grenzen, platzt die Membran und der Elektrolyt tritt aus.

Eigenschaften von Alkalibatterien

Die Hauptparameter von Alkalibatterien sind:

1. Ladekapazität. Je nach Typ variiert sie zwischen 1500 und 3000 mAh.
2. Stromspannung. Die Batterien können Spannungen von 1,5 bis 9 V liefern.

Dies sind die wichtigsten Parameter, auf die Sie vor dem Kauf achten müssen.

Darüber hinaus sind sie bei jedem Wetter funktionsfähig. Die zulässigen Temperaturbedingungen für Betrieb und Lagerung liegen bei minus 20 bis + 50 Grad C. Produkte einiger Hersteller sind auch unter härteren Bedingungen voll funktionsfähig.

Arten von Batterien

Für einen unerfahrenen Benutzer ist es manchmal schwierig, die vorhandenen Größen, Markierungen und Klassifizierungen von Batterien zu verstehen. Der Auswahlprozess wird auch dadurch erschwert, dass jedes Land eine eigene Art der Kennzeichnung verwendet und Batterien verschiedener Hersteller auf dem Markt angeboten werden – aus Europa, Asien, Nordamerika und Russland.

Das Einzige, was vor dem Kauf zuerst ins Auge fällt, ist die Form des Produkts. Es bestehen also folgende Möglichkeiten:

1. Zylindrisch. Dazu gehören „Finger“, „kleiner Finger“ und das sogenannte „Fass“. Es handelt sich um regelmäßige Zylinder unterschiedlicher Größe. Der Durchmesser hängt von der jeweiligen Art der Stromquelle ab.
2. Scheibe. Die Leute nennen sie „Uhren“ oder „Tablets“. Der Name erklärt sich durch ihr Aussehen – es handelt sich um abgeflachte Scheiben unterschiedlicher Größe.

Es gibt auch eine Buchstabenbezeichnung, die in den USA auftauchte. Folgendes wird in den meisten Ländern häufig verwendet:

1. AAA. „Kleine Finger.“ Ihre Höhe beträgt 44,5 mm und ihre Breite 10,5 mm.
2. AA. "Finger" Die Höhe des Produkts beträgt 50,5 mm, die Breite 14,5 mm.
3. C. „Sentry“ oder „Tablet“. So wird eine mittelgroße Stromquelle bezeichnet: 50x26,5 mm.
4. D. Großes „Tablet“ mit den Abmessungen 61,5 x 34,2 mm.
5. 1604D. Die Leute nennen es „Krone“. Seine Abmessungen betragen 67x26x22 mm.

Die Abmessungen können um einige Millimeter vom Standard abweichen. Dies liegt daran, dass einige Hersteller Stromquellen in einer zusätzlichen Kapsel unterbringen. Es schützt sie vor dem Eindringen von Feuchtigkeit oder verleiht ihnen stoßfeste Eigenschaften.

Vor- und Nachteile von Alkalibatterien

Wie jedes andere Gerät haben auch Alkalibatterien eine Reihe von Vor- und Nachteilen.

Zu den Vorteilen gehören:

• hohe Energieintensität im Vergleich zu Salzstromquellen;
• Vielseitigkeit ermöglicht den Einsatz in verschiedenen Geräten;
• geringes Risiko einer Verformung oder eines Elektrolytaustritts;
• niedrige Kosten;
• große Auswahl an Größen;
• geringe Selbstentladung;
• lange Lebensdauer und Lagerung.

Die Nachteile des Geräts sind:

• hoher Preis;
• die Notwendigkeit einer ordnungsgemäßen Entsorgung;
• Neigung zur Selbstentladung.

Anwendungsbereich

Im Alltag sind wir von einer Vielzahl von Geräten umgeben, für deren Betrieb eine Stromquelle erforderlich ist. So finden sich Alkalibatterien in folgenden Geräten:

• verschiedene Uhren;
• Küchenwaage;
• Spielzeug für Kinder;
• verschiedene medizinische Geräte, zum Beispiel Blutdruckmessgeräte oder Thermometer;
• medizintechnische Geräte: Elektrorollstühle, diverse Sensoren, Hörgeräte;
• Tragbare Musiklautsprecher, Radios;
• Fernbedienungen für Autoalarmanlagen.

Da jedes Gerät über eine Reihe einzigartiger Eigenschaften verfügt, benötigen sie Batterien mit der entsprechenden Energiekapazität. Daher sollten Sie bei der Auswahl einer Batterie auf diese Eigenschaft achten. Mehrere Empfehlungen helfen Ihnen bei der Auswahl einer wirklich hochwertigen Stromquelle:

1. Achten Sie auf das Verfallsdatum des Geräts sowie auf den Hersteller.
2. Sie sollten keine Batterien für den späteren Gebrauch kaufen, da diese zur Selbstentladung neigen.
3. Kaufen Sie Produkte bekannter Marken.
4. Werfen Sie unbrauchbar gewordene Geräte niemals in den Müll, sondern geben Sie sie an speziellen Sammelstellen ab.

Alkalibatterien sind zu einem Teil unseres Lebens geworden. Sie werden häufig in einer Vielzahl von Geräten eingesetzt. Trotz der langen Geschichte und des schlichten Designs haben die Produkte nur geringfügige Veränderungen erfahren, ohne an Beliebtheit einzubüßen.