Welche Batterien sind besser – Alkali- oder Salzbatterien?
Viele von uns haben mindestens einmal gehört, dass Batterien Alkali- oder Salzbatterien sein können. Was bedeutet das und welcher Batterietyp hält länger? Finden wir es in diesem Artikel heraus.
Der Inhalt des Artikels
Was sind Salzbatterien?
Unter Salzbatterien versteht man Batterien, die vom „trockenen“ Typ sind und eine Salzlösung als Elektrolyt enthalten. Vor nicht allzu langer Zeit konnte man diesen Batterietyp in Bezug auf Qualität und Preis als weltweit führend bezeichnen, doch im Laufe der Zeit hat sich die Technologie weiterentwickelt und die Situation hat sich geändert.
Referenz. Salzbatterien wurden 1865 erfunden.
In einer klassischen Salzbatterie finden Sie drei Hauptkomponenten: Kathode, Anode und Elektrolyt. Die ersten beiden dienen dazu, untereinander Strom zu erzeugen, und der dritte sorgt für den Reaktionsablauf, der zum Auftreten von Spannung führt. Die Kathode einer solchen Batterie ist ihre Hülle aus Zink, und als Anode wird Mangandioxid verwendet, das gründlich mit Zinkpulver imprägniert ist.
Referenz. Aufgrund der „Imprägnierung“ der Anode mit Zinkpulver werden Salzbatterien manchmal als „Kohlenstoff-Zink“ bezeichnet.
Die Prototypen moderner Batterien verwendeten eine kleine Menge mit Stärke verdicktes Ammoniumchlorid als Elektrolyt (heute ist es in einigen Lebensmitteln unter dem Index E510 zu finden).Wenig später wurde es durch Zinkchlorid ersetzt und einige Hersteller fügten dem Zink sogar das sogenannte Calciumsalz hinzu.
Wie bereits erwähnt, entsteht bei einer Redoxreaktion, ausgelöst durch die Wechselwirkung dreier Komponenten, ein elektrischer Strom. Dieser Strom wird über die Stromkollektoren des Gerätes gesammelt, dann zu den Elektroden geleitet und erst dann dem Verbrauchergerät zugeführt.
Referenz. Je schneller die Redoxreaktion im Inneren der Batterie abläuft, desto kürzer ist die Lebensdauer der Batterie.
Geringes Gewicht und relativ niedrige Kosten sind die beiden wichtigsten „Trumpfkarten“, mit denen Salzbatterien aufwarten können. Übrigens: Wenn man sie nicht ständig zum Arbeiten „zwingt“, sondern sie von Zeit zu Zeit „ruhen“ lässt, erhöht sich die Lebensdauer jedes einzelnen Elements deutlich. Wenn es sich um ein Gerät handelt, das ständig funktionieren muss, können Sie zwei Batteriesätze kaufen und diese nach einiger Zeit einzeln austauschen.
„Salz“-Produkte sind nicht ohne Nachteile. Dazu gehören eine kurze Haltbarkeit (bis zu 3 Jahre), Selbstentladung, Instabilität des Betriebs unter kritischen Temperaturbedingungen und manchmal Oxidation der Hülle und Leckagen. Darüber hinaus kann die durchschnittliche Kapazität von etwa 0,8 Ah nicht als riesig bezeichnet werden. Für eine Fernbedienung, eine kleine Taschenlampe oder ein Radio reicht dies jedoch meist aus.
Eigenschaften von Alkalibatterien
Thomas Edison selbst sowie der talentierte amerikanische Wissenschaftler Waldemar Jungner waren an der Entwicklung einer solchen Batterie beteiligt. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts entwickelten die beiden klugen Köpfe das erste alkalihaltige Gerät zur autarken Stromübertragung. Übrigens, „lauge“ klingt auf Englisch wie „alkalisch“, was deutlich macht, woher „alkaline“ seinen Namen hat.
Es ist erwähnenswert, dass es keinen großen strukturellen Unterschied zwischen alkalischen (alkalischen) und Salzbatterien gibt, da erstere auch über Elektroden und einen Elektrolyten verfügen, dank dessen die Reaktion unter Freisetzung von elektrischem Strom durchgeführt wird. Um zu verhindern, dass das Gerät aufgrund einer unkontrollierten Reaktion explodiert, verfügt das Design über eine sogenannte Sicherheitsmembran sowie eine Gaskammer, in der die bei der Entladung entstehenden Gase gespeichert werden.
Referenz. Dieser Batterietyp hat viele Vorteile. Dazu gehören eine große Kapazität, eine lange Lebensdauer (bis zu 7 Jahre), die Unfähigkeit zur Selbstentladung, eine zuverlässige Abdichtung des Gehäuses, eine hohe spezifische Kapazität, ein stabiler Betrieb unter konstanten Vakuumbedingungen und eine Beständigkeit gegen Temperaturschwankungen.
Nicht ohne Mängel. Als solche klassifizieren Experten die große Masse an Alkaline-Batterien und deren Preis. Darüber hinaus können sie nach einem Ausfall nicht mit einem speziellen Gerät wieder aufgeladen und erneut verwendet werden: Eine Batterie, deren Lebensdauer auf lange Zeit ausgelegt ist, kann nicht wiederhergestellt werden.
Die größten Hersteller von Alkalibatterien sind Energizer, Duracell und Sony. Der Anwendungsbereich ihrer Produkte ist recht breit gefächert: von Diktiergeräten, Kameras und Audioplayern bis hin zu Fernbedienungen, leistungsstarken Taschenlampen und Alarmanlagen.
Welche sind besser zu wählen?
Die Antwort auf diese Frage ist wahrscheinlich nicht eindeutig und bei der Auswahl der Batterien müssen Sie von einer Reihe von Kriterien ausgehen. Es geht vor allem darum, zu entscheiden, für welchen Zweck die Batterien verwendet werden sollen. Beschränkt sich ihr Einsatzbereich auf die TV-Fernbedienung, macht es keinen Sinn, für Marken-Alkalibatterien zu viel zu bezahlen: Sie halten zwar länger, amortisieren sich aber wahrscheinlich nicht. Wenn es um den Kauf von Batterien beispielsweise für eine Kamera geht, ist es in diesem Fall auf jeden Fall besser, „Alkali“-Batterien den Vorzug zu geben, da diese nicht nur zuverlässiger im Betrieb sind, sondern sich auch deutlich langsamer entladen.
Bei der Auswahl einer Batterie sollten Sie auch nicht vergessen, wie ein bestimmter Typ mit Arbeiten in der Kälte zurechtkommt. So halten alkalische Elemente bei 30 Grad Kälte im Durchschnitt doppelt so lange.
