Was ist der Unterschied zwischen Alkali- und Salzbatterien?

Sehr oft stehen in den Regalen von Geschäften billige Batterien nebeneinander, die scheinbar genau gleich, aber viel teurer sind. Womit hängt das zusammen? Die Sache ist, dass Batterien salzhaltig oder alkalisch sein können. Versuchen wir herauszufinden, worin sie ähnlich sind und worin sie sich unterscheiden – bis auf den Preis.

Salzbatterien

Der erste Prototyp entstand dank der „Gedankenflucht“ des in Italien geborenen Erfinders Alessandro Volta im Jahr 1800. Dies war der Prototyp der modernen Salzbatterie. Er nahm einfach mehrere Zink- und Silberscheiben und kombinierte sie mit Pappe zu einer, die er in einer Salzlösung tränkte. Und erst dann verbesserten Wissenschaftler auf der ganzen Welt diese Technologie und das Erscheinungsbild des Geräts.

Zwanzig Jahre später stellte der britische Wissenschaftler John Daniel ein Produkt vor, das Zink und Kupfersulfat als Elektrolyt verwendete. Die Leistung dieses Produkts betrug 1,1 Volt, bei Verwendung in Geräten, die nicht viel Strom benötigen, würde ihre Ladung jedoch für hundert Jahre Betrieb ausreichen.

Merkmale der Komposition und des Designs

Lange Zeit war diese Batterie anderen in der Nachfrage voraus; dies wurde auch dadurch nicht verhindert, dass sich die Batterien seit ihrer Herstellung praktisch nicht verändert haben, weder äußerlich noch innerlich.Durch die perfekte Kombination hochwertiger Eigenschaften und günstiger Preise führten sie souverän den Verkauf an.

Der Innenraum ist sehr schlicht. Die Basis der Batterie ist die Anode, die in Form von Zinkpulver vorliegt. Der aktive Teil der Batterie ist mit Mangandioxid imprägniert. Der Kathode aus Zink wurden Korrosionsschutzelemente und natürlich ein Elektrolyt zugesetzt, dessen Rolle Ammoniumchlorid spielt. Tatsächlich war es Ammoniumchlorid, das der Batterie ihren Namen gab, da der darin enthaltene Elektrolyt nichts anderes als Salz ist.

Die Elektroden der Zelle sind durch Abstandshalter getrennt; sie trennen das Reagenz und verhindern so den Kontakt mit ihm, verhindern aber gleichzeitig nicht das Eindringen des Elektrolyten. Infolgedessen beginnt im Inneren eine Reaktion, die die Ursache für das Auftreten von elektrischem Strom ist. Es fließt zu den darin installierten Nährstoffelementen und durch diese zu den Elektroden und setzt seine Bewegung zum Gerät fort, in das die Batterie eingesetzt wird.

Typen und Abmessungen

In der Welt der Elektronik gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Arten von Salzbatterien. Alle diese Typen und Größen haben seit langem eine eigene Bezeichnung. Tatsache ist, dass beschlossen wurde, dass es viel einfacher wäre, sie zu unterscheiden, wenn sie mit Buchstaben und Zahlen gekennzeichnet wären. Diese Lösung wurde in den Eingeweiden der Internationalen Elektrotechnischen Kommission geboren, aber darüber hinaus sind ähnliche Klassifizierungen in unserem inländischen GOST, TU sowie im importierten ANSI/NEDA verfügbar.

Wir alle sind seit langem an zwei Arten von Batterien gewöhnt, die sich schon optisch leicht unterscheiden. Dabei handelt es sich um Finger- und Kleinfingerbatterien. Entsprechend der Klassifizierung werden ihnen die Bezeichnungen AA bzw. AAA zugewiesen. Beide haben eine Spannung von 1,5 Volt.Die Form der Batterien ähnelt einem länglichen Zylinder.

Doch neben diesen beiden gibt es noch drei weitere Sorten im Handel. Sehr häufig sieht man Batterien der Klassifizierung C oder LR 14. Sie sehen aus wie ein kleines Fass.

Größere Batterien (ebenfalls in Fassform, aber größer) wurden einst speziell für Taschenlampen hergestellt. Sie waren mit D oder LR 20 gekennzeichnet, wurden aber nicht nur in Taschenlampen verwendet, sondern passten auch perfekt in Tonbandgeräte.

Während der Sowjetunion wurde mit der Produktion von R10-Batterien begonnen. Sie fanden ihre Anwendung in verschiedenen Messgeräten und... in Spielzeugen.

Wenn Sie sich die zylindrischen Batterien genau ansehen, werden Sie an einem Ende einen Vorsprung bemerken; an dieser Stelle befindet sich das Plus der Batterien. Am anderen Ende gibt es keine Vorsprünge, und da es keine gibt, bedeutet dies, dass es sich um ein Minus handelt. Und bei einer rechteckigen Batterie 6 F22, oder wie sie im Volksmund auch Krone genannt wird, gibt es im oberen Teil zwei Vorsprünge. Sowohl Plus als auch Minus werden an einer Stelle platziert.

Vorteile und Nachteile

Wenn wir über das Gute und das Schlechte sprechen, müssen wir zugeben, dass die Vorteile von Salzbatterien in ihrer Leichtigkeit und ihren geringen Kosten liegen. Das sind ihre wichtigsten Trümpfe. Wenn man sie nicht gnadenlos ausnutzt und ihnen auch mal eine Pause gönnt, dann halten sie etwas länger durch. Selbst wenn sie sich hinsetzen, können sie durch kräftiges Schütteln oder Schlagen mit der Hand kurzzeitig wiederbelebt werden. Durch solch schockierende Aktionen werden wir den zerknitterten Elektrolyten dazu zwingen, sich zu verflachen.

Aber in diesen Batterien wird es noch etwas „trauriger“ sein:

• sie halten nicht lange genug (drei Jahre und nicht länger);
• Selbst wenn der Akku nicht verwendet wird, entlädt er sich.
• der Elektrolyt neigt mit der Zeit dazu, auszutrocknen;
• Bei häufigen Temperaturschwankungen arbeitet die Batterie sehr instabil;
• Bei dieser Batterie gibt es einige Probleme mit der Dichtheit, daher sind alle Arten von Undichtigkeiten möglich. Dies geschieht in der Regel, wenn der Akku längere Zeit nicht verwendet wird. Dadurch oxidiert das Gehäuse, was unweigerlich zu Schäden an den Geräten führt, in die er eingebaut ist.
• und der Hauptnachteil ist der geringe Energieverbrauch.

Alkali-Batterien

Später kamen Alkalibatterien auf den Markt. Erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden sie von den Amerikanern Waldemar Jungner und Thomas Edison entwickelt, doch es dauerte lange, bis sie populär wurden. Sie werden alkalisch genannt, weil das Wort „Alkali“ auf Englisch so klingt.

Design-Merkmale

Da Alkalibatterien später als Salzbatterien erfunden wurden, kamen sie erst später in den Handel. Das erste Unternehmen, das seine Produktion aufnahm, war Duracell, vielen bekannt. In diesem Bereich nimmt das Unternehmen nach wie vor eine führende Position ein. Denken Sie nur an ihr Kaninchen mit einer Batterie. Diese spezielle „Kaninchen“-Batterie gehört zur Alkali-Familie.

Die Basis dieser Batterie ist, wie auch bei einer Salzbatterie, die Anode – sie hat die Form einer Pulvermasse, die mit Elektrolyt imprägniert ist. Diese galvanische Zelle verwendet Mangandioxid, das als Kathode fungiert. Der Elektrolyt in der Batterie ist Alkali.

Grundsätzlich unterscheidet sich der Betrieb einer Alkalibatterie nicht von einer Salzbatterie, allerdings ist die Leistung höher. Ein Reduktionsmittel aus Zink verringert das Risiko, dass das Metall seine Aktivität verliert, wenn es zu einer starken Stromentladung kommt. Darüber hinaus ermöglicht die pulverförmige Zinkelektrode eine Erhöhung des Wirkstoffanteils im Vergleich zu Salzbatterien. Und dank des verwendeten Elektrolyten – Alkali – erhöht sich die Kapazität, die zehnmal höher ist als die von Salzanaloga.

Vorteile und Nachteile

Positive Eigenschaften:

• hohe Energieintensität;
• zeigt hervorragende Leistungsergebnisse bei mittlerer Belastung;
• sehr langsame Selbstentladung;
• verliert bei niedrigen Temperaturen nicht an Leistung;
• gut versiegelt;
• hat eine lange Betriebsdauer – von sieben bis zehn Jahren.

Negative Eigenschaften:

• beträchtliches Gewicht;
• hoher Preis;
• Bei entladenem Elektrolyt wird die Batterie sofort unbrauchbar.

Was unterscheidet Alkalibatterien von Salzbatterien?

Die gebräuchlichsten Salzbatterien sind Zinkbatterien. Als Elektrolyt wurde in dieser galvanischen Zelle Salz verwendet.

Referenz. In Bezug auf die Betriebseffizienz liegen Alkalibatterien siebenmal vor Salz-„Konkurrenten“.

In Alkalibatterien wurde Salz als Elektrolyt durch Alkali ersetzt. Dadurch war ihre Leistung besser als die ihres Salz-Pendants. Bei der Produktion verzichteten sie auf den Zinkkörper und entschieden sich für die Verwendung desselben Metalls, jedoch in Pulverform. Daher wurde bei der Wechselwirkung von Alkali mit Anode und Kathode viel mehr Energie freigesetzt.

Salzbatterien auf Zinkbasis können in einem Temperaturbereich von minus zwanzig bis plus siebzig Grad betrieben werden. Sie können in den unterschiedlichsten Geräten eingesetzt werden. Die Betriebsdauer beträgt zwei bis drei Jahre.

Referenz. Im Durchschnitt beträgt die Leistung einer Salzbatterie eineinhalb Volt.

Alkalibatterien haben eine längere Lebensdauer. Ihre Konservierung ohne Verlust ihrer vorteilhaften Eigenschaften beträgt zehn Jahre.Durch die Verwendung von Alkali als Elektrolyt behalten sie ihre Arbeitseigenschaften auch bei niedrigen Temperaturen. Ihre Abmessungen stimmen mit denen von Salzbatterien überein.

Bis vor Kurzem verfügten Alkali-Stromversorgungen nicht über die Möglichkeit zum Aufladen, doch neuere Entwicklungen machen es möglich, diese wiederaufzuladen. Jetzt sind sie mehrfach verwendbar und können ihre Ladung sehr lange behalten. Dies machte sie umweltfreundlicher und verschaffte ihnen einen zusätzlichen Vorteil.

Diese Batterie erfüllt am besten die ständig wachsenden Anforderungen des Marktes, dessen Leistungsbedarf ständig wächst.

Wie man sie unterscheidet

Wenn Sie eine Salz- und eine Alkalibatterie auseinandernehmen, fallen Ihnen sofort die Unterschiede ins Auge, aber wer erlaubt Ihnen, dies in einem Geschäft zu tun? Aber wie kann man bei der Wahl keinen Fehler machen, wenn sie sich äußerlich nicht unterscheiden?

Es gibt einen Ausweg. Der Unterschied besteht zunächst in den Kosten für die Batterie. Da Alkalibatterien teurer in der Herstellung sind, kosten sie deutlich mehr. Darüber hinaus befindet sich auf dem Gehäuse der Alkalibatterie die Aufschrift ALKALINE, was übersetzt Alkali bedeutet.