Die Trockenbatterie ist einer der am häufigsten verwendeten Typen, einschließlich AA-, 9-Volt- und Uhrenbatterien. Trockenbatterien unterscheiden sich von Nasszellen, weil ihre Elektrolyte in einer feuchtigkeitsarmen Paste enthalten sind, während eine Nasszelle Elektrolyte in einer Flüssigkeit enthält, daher der Unterschied in den Namen. Eine chemische Reaktion innerhalb der Batterie erzeugt eine elektrische Ladung, die von innen zu einem äußeren Stromkreis fließt, der mit einem elektrischen Gerät verbunden ist.
Woraus es besteht
Trockenzellenbatterien haben, unabhängig von ihrer Größe, typischerweise die gleichen Grundkomponenten. In der Mitte von jedem befindet sich ein Stab, der als Kathode bezeichnet wird, der oft aus Kohlenstoff besteht und von einer Elektrolytpaste umgeben ist. Für die Herstellung dieser Paste können je nach Batterietyp unterschiedliche Chemikalien wie Ammoniumchlorid und Mangandioxid verwendet werden. Kathode und Elektrolytpaste werden in Papier oder Pappe gewickelt und in einen Metallzylinder namens Anode eingeschweißt, der typischerweise aus Zink besteht.
So funktioniert er
Die Anode in der Trockenbatterie hat zwei Anschlüsse, einen positiven und einen negativen. Wenn eine Last an die Pole der Batterie angeschlossen wird, findet eine chemische Reaktion zwischen der Anode und der Paste statt, die ungefähr 1.5 Volt Strom erzeugt. Ein Stift oder „Kollektor“ in der Mitte des Akkus leitet diese Ladung aus dem Akku zu einem externen Stromkreis. Dieser Stromkreis ist physisch mit dem elektronischen Gerät verbunden, in dem sich die Batterie befindet, und liefert die für die Funktion des Geräts erforderliche Ladung.
Jeder Satz von Anode, Elektrolyt und Kathode fungiert als eine einzelne Zelle, und mehrere Zellen können innerhalb einer Trockenzellenbatterie miteinander verbunden werden, um eine höhere Gesamtspannung zu erzeugen. Nach längerem Zuschalten der Last zersetzen sich die Chemikalien der Batterie und erzeugen keine Ladung mehr. Primärbatterien sollten an diesem Punkt entsorgt werden, während Sekundärbatterien durch spezielle Geräte wieder aufgeladen werden können. Dadurch wird die chemische Reaktion in jeder Zelle effektiv umgekehrt, sodass die Batterie weiterarbeiten kann.
Verschiedene Typen
Alkaline-Batterien sind beliebter als ihre älteren Gegenstücke, da sie langsamer korrodieren und somit länger eine Ladung produzieren. Ein weniger häufig verwendeter Typ von Trockenbatterien verwendet Silber für den Kathodenstab. Nickel/Cadmium (NiCd), Nickel-Metallhydrid (NiMH) und Lithium-Ionen (Li-Ion) Akkus sind wiederaufladbar, was sie für den Einsatz in stromhungrigen Digitalkameras und anderen tragbaren Geräten beliebt macht.
Richtige Handhabung und Entsorgung
Batterien enthalten häufig Chemikalien, die bei Freisetzung in die Umwelt schädlich sind, und sollten ordnungsgemäß recycelt werden. Viele kommunale Recyclingprogramme akzeptieren Batterien, obwohl moderne alkalische Batterien normalerweise mit dem Hausmüll entsorgt werden können. Verbraucher sollten auch die Verwendung von wiederaufladbaren Batterien in Betracht ziehen, da sie viele Male wiederverwendet und auch recycelt werden können, wenn sie keine Ladung mehr halten.