Batterie

Der Begriff Batterie bezeichnet einen chemischen Speicher für elektrische Energie. Im Gegensatz zum Akkumulator ist die Batterie nicht wiederaufladbar. Batterien sind in zahlreichen standardisierten Größen erhältlich und dienen als vom Stromnetz unabhängige Stromquelle. Sie finden sich in elektrischen Verbrauchern wie z.B. Taschenlampen, Telefonen, Uhren und Radios. Eine typische Anwendung im PC-Bereich ist die CMOS-Batterie, welche den Speicher der Uhr und der grundlegenden Einstellungen mit Strom versorgt, wenn der PC ausgeschaltet ist.

Die Erzeugung elektrischer Energie erfolgt durch das Umwandeln chemischer Energie. Durch chemische Reaktionen entstehen positiv geladene Ionen und negativ geladene Elektronen in unterschiedlichen Mengen und erzeugen einen Ladungsunterschied zwischen den Polen der Batterie. Wenn ein Stromkreis angeschlossen wird, gleicht sich der Ladungsunterschied aus. Außerhalb der Batterie geschieht dies in Form eines Elektronenflusses durch den angeschlossenen Stromkreis und innerhalb der Batterie durch Ionenfluss im Elektrolyt (Material zwischen den Elektroden, das nur die positiv geladenen Ionen transportiert). Im Unterschied zum Akku ist die chemische Reaktion bei der Batterie unumkehrbar, sie kann nicht wieder aufgeladen werden. Ähnlich wie bei Akkus verläuft auch bei Batterien die chemische Reaktionen bei Nichtbenutzung verlangsamt weiter, sie entladen sich mit der Zeit selbst. Batterien unterscheiden sich hauptsächlich in den für Elektroden benutzten Materialien und den Elektrolyten. Im Folgenden werden die handelsüblichen Bauarten beschrieben und verglichen.

Die Elektroden dieses Batterietyps bestehen aus Zink und Mangandioxid, als Elektrolyt kommt Kaliumhydroxid zum Einsatz. Alkali-Mangan-Batterien sind preiswert in der Herstellung und weisen eine sehr geringe Selbstentladung auf. Nahezu alle handelsüblichen Batterien basieren auf dieser Bauart. Im Handel ist dieser Typ oft mit der englischen Bezeichnung "Alkaline" zu finden.

Bei dieser Bauart bestehen die Elektroden aus Zink, Mangandioxid und Kohle, der Elektrolyt ist Ammoniumchlorid. Batterien dieses Typs wurden von der Alkali-Mangan-Batterie verdrängt und sind nur noch vereinzelt im Handel zu finden. Sie unterliegen einer hohen Selbstentladung und sind nicht auslaufsicher. Es gibt keine technischen Gründe, noch Zink-Kohle-Batterien einzusetzen, denn die Alkali-Mangan-Batterie ist einerseits technisch überlegen und andererseits auch um die Hälfte günstiger.