Akkus und Batterien versorgen Haushaltsgeräte, die nicht an das Stromnetz angeschlossen sind. Dazu gehören eine Vielzahl von Spielzeugen, Taschenlampen, Fernbedienungen, Wanduhren, Küchenwaagen. Es ist wichtig zu wissen, dass sich alle Batterien nicht nur in Aussehen, Größe, Betriebsspannung, sondern auch in der Zusammensetzung unterscheiden.
Eine der zuverlässigsten sind 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 in all dieser Vielfalt zu navigieren, informieren wir Sie speziell über Alkalibatterien.
Alkalische Batterie: was es bedeutet, Entwicklungsgeschichte
Der Inhalt des Artikels
- Alkalische Batterie: was es bedeutet, Entwicklungsgeschichte
- Die Zusammensetzung und Struktur einer Alkalibatterie
- Eigenschaften von Alkalibatterien
- Klassifizierung von Alkalibatterien
- Vorteile und Nachteile
- Wo werden angewendet
Eine Alkalibatterie ist eine zuverlässige und vor allem kostengünstige Batterie, die um ein Vielfaches länger hält als ein Salzanalog.
Die „Vorfahren“ des modernen alkalischen Produktes sind voltaische Säulen, die das Ergebnis der Entwicklungen des großen italienischen Wissenschaftlers Alessandro Volta waren. Dies geschah im fernen 19. Jahrhundert.Die autonome Quelle war ursprünglich ein ziemlich komplexer Mechanismus. Es bestand aus Kupfer- und Zinkplatten, die abwechselnd verbunden waren. Sie waren es, die als galvanische Zelle fungierten. Durch die Wechselwirkung der Platten mit der Kochsalzlösung wurde ein elektrischer Strom erzeugt.
Die Massenproduktion solcher Batterien begann einige Zeit nach ihrer Erfindung. Damit beschäftigten sich die französischen Ingenieure Georges Leclanche und Ernest Barbier. 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 wurden solche Batterien verbessert und ihre Zusammensetzung geändert. Das Hauptziel solcher Experimente ist es, die Größe der Batterie zu reduzieren, die Kapazität und Lebensdauer zu erhöhen.
Es war die alkalische Lösung, die bereits im 20. Jahrhundert erstmals verwendet wurde. Die neue Batterie wurde von Thomas Edison und Waldemar Jangner entwickelt. Aber das Interessanteste ist, dass beide Wissenschaftler unabhängig voneinander arbeiteten.
Mitte des 20. Jahrhunderts verwendete ein Ingenieur aus Kanada, Lewis Urry, Alkali für Mangan-Zink-Batterien und ließ seine Entwicklung 10 Jahre später patentieren. Moderne Produkte sind hundertmal kompakter und haben eine verbesserte Leistung, aber das Funktionsprinzip ist das gleiche wie bei den ersten Geräten.
Die Zusammensetzung und Struktur einer Alkalibatterie
Sie können Alkalibatterien von Salzbatterien an der charakteristischen Alkaline-Aufschrift auf ihrem Gehäuse unterscheiden. Sie werden dort eingesetzt, wo ein hoher Energiebedarf besteht. Sie unterscheiden sich auch darin, dass sie bei Frost sowie für eine lange Einwirkungs- und Lagerzeit arbeiten können. Daher werden sie in Geräten verwendet, bei denen es zu langen Arbeitsunterbrechungen kommen kann, beispielsweise in Taschenlampen.
Die Alkalibatterie enthält folgende Elemente:
- Mangandioxid - es dauert bis zu 85%;
- alkalisches Kaliumhydroxid - sein Anteil am Gesamtvolumen kann 10 bis 35% betragen;
- Graphit - bis zu 10%;
- Bindemittel - weniger als 1%.
Die Anode ist 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, dann hat sie eine lila Struktur. Zu den Merkmalen von Alkalibatterien gehören außerdem:
- im Inneren befindet sich eine spezielle Paste auf Zinkbasis, die die Wechselwirkungsfläche der Elemente erhöht und dadurch die Kapazität des Produkts erhöht;
- ein Plus ist ein mit Nickel überzogenes Metallgehäuse;
- minus - eine dünne Metallplatte;
- im Inneren des Elements sind eine Gasabsorptionskammer und eine Membran eingebaut - bei erhöhtem Druck können Gase durch sie und das Gehäuse brechen, wodurch der Elektrolyt beginnt zu entweichen.
Eigenschaften von Alkalibatterien
Zu den Eigenschaften von Alkalibatterien gehören die folgenden Punkte:
- spannung beträgt 1,5 bis 10 V - dieser Indikator hängt von der Art und Größe des Produkts ab;
- elektrische Kapazität hängt vom Gesamtvolumen der Komponenten ab und variiert von 1000 bis 3000 mA * h;
- sie bleiben bei Temperaturen von -30 bis +50 Grad Celsius funktionsfähig.
Aufmerksamkeit! Berücksichtigen Sie beim Kauf eines Akkus immer dessen Leistung und Spannung, da eine Abweichung zu Schäden an dem Gerät führen kann, in das der Akku eingesetzt wird.
Klassifizierung von Alkalibatterien
Jede Batterie wird nach mehreren Parametern klassifiziert. Insgesamt gibt es 5 Hauptoptionen:
- "Tablette". Hat auch die Namensmünze und den Knopf. Produktkennzeichnung - CR. Es hat eine runde Form mit einem Durchmesser von 3 bis 4,7 mm. Die Oberfläche ist mit einem Metallkörper bedeckt.
- "Kleine Finger". Der zweite Name ist Mikrofinger. Markierung - AAA. Sie haben die Form eines Zylinders mit einer Länge von 44,5 Millimetern. Das Gewicht beträgt etwa 15 Gramm. Es wird oft in verschiedenen Haushaltsgeräten verwendet.
- "Finger". Batteriekennzeichnung - AA. Sie haben die Form eines Zylinders mit einer Länge von 50 Millimetern. Das Gewicht beträgt etwa 20 Gramm. Auch weit verbreitet in Haushaltsgeräten.
- "Krone". Sie haben die Form eines Rechtecks. Länge bis 50 Millimeter und Gewicht bis 55 Gramm. Ausgestattet mit Steckdose und Stecker.
- "Fass". Markierung - D. Sie zeichnen sich durch die größte Größe aus. Das Gewicht kann 140 Gramm erreichen. Sie werden in Geräten mit hoher Stromaufnahme eingesetzt.
Vorteile und Nachteile
Alkaline-Batterien haben mehrere Vor- und Nachteile. Zu ihren Vorteilen zählen:
- lange Lebensdauer;
- auch bei Frost und nach längerer Lagerung arbeiten;
- einige Modelle können aufgeladen werden;
- bezahlbarer Preis;
- kann immer im Angebot gefunden werden;
- eine geringe Selbstentladung haben;
- absolut gesundheitlich unbedenklich.
Wenn wir über die Nachteile sprechen, dann gibt es viel weniger davon. Sie sind jedoch immer noch da:
- höherer Preis im Vergleich zu Salzbatterien;
- Sie müssen mit speziellen Methoden entsorgen;
- Einige Modelle können schwer sein.
Wo werden angewendet
Hohe Leistung und eine riesige Auswahl an Standardgrößen ermöglichen den Einsatz von Alkaline-Batterien in verschiedenen Haushaltsgeräten. Dazu gehören: verschiedene Arten von Waagen, Fernbedienungen; Uhren, Spielzeug mit Funksteuerung oder mit einem Gerät zum Abspielen von Melodien, Tonbandgeräte, Funkempfänger und andere Musikgeräte, Kameras.
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