Was ist eine Batterie?
Definition
Eine Batterie ist ein elektrochemischer Energiespeicher, der chemische Energie in elektrische Energie umwandelt. Sie besteht aus einer oder mehreren Zellen, die jeweils aus zwei Elektroden (Anode und Kathode) und einem Elektrolyten aufgebaut sind. Durch die chemische Reaktion zwischen den Elektroden und dem Elektrolyten entsteht eine Spannung, die genutzt werden kann, um elektrische Geräte mit Strom zu versorgen.
Wie funktioniert eine Batterie?
In einer Batterie findet eine chemische Reaktion statt, bei der Elektronen von der Anode zur Kathode fließen. Dieser Elektronenfluss erzeugt einen elektrischen Strom, der über einen äußeren Stromkreis genutzt werden kann. Die Anode gibt dabei Elektronen ab und wird oxidiert, während die Kathode Elektronen aufnimmt und reduziert wird. Der Elektrolyt dient als Ionenleiter und ermöglicht den Transport der Ionen zwischen den Elektroden.
Welche Arten von Batterien gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von Batterien, die sich in ihrer chemischen Zusammensetzung, Bauform und Anwendung unterscheiden. Grundsätzlich lassen sich Batterien in Primärbatterien (nicht wiederaufladbar) und Sekundärbatterien (wiederaufladbar) unterteilen. Zu den gängigsten Batterietypen zählen:
- Alkali-Mangan-Batterien (Primärbatterien)
- Lithium-Ionen-Batterien (Sekundärbatterien)
- Blei-Säure-Batterien (Sekundärbatterien)
- Nickel-Cadmium-Batterien (Sekundärbatterien)
Was bedeutet Kapazität bei Batterien?
Die Kapazität einer Batterie gibt an, wie viel elektrische Ladung sie speichern kann. Sie wird in Amperestunden (Ah) oder Milliamperestunden (mAh) angegeben und ist ein Maß für die Speicherfähigkeit der Batterie. Je höher die Kapazität, desto länger kann die Batterie Strom liefern, bevor sie entladen ist.
Wie lange hält eine Batterie?
Die Lebensdauer einer Batterie hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Bauart, der Qualität, der Beanspruchung und den Umgebungsbedingungen. Bei Primärbatterien ist die Lebensdauer durch die einmalige Entladung begrenzt. Sekundärbatterien können mehrere hundert bis tausend Ladezyklen durchlaufen, bevor ihre Kapazität deutlich nachlässt. Lithium-Ionen-Batterien haben typischerweise eine Lebensdauer von 2-3 Jahren oder 500-1000 Ladezyklen.
Was ist ein Ladezyklus?
Ein Ladezyklus beschreibt den Prozess des vollständigen Auf- und Entladens einer Batterie. Wird die Batterie nur teilweise entladen und wieder aufgeladen, spricht man von Teilzyklen. Die Anzahl der möglichen Ladezyklen ist ein wichtiger Indikator für die Lebensdauer einer Batterie. Mit jedem Ladezyklus nimmt die Kapazität der Batterie geringfügig ab, bis sie am Ende ihrer Lebensdauer nur noch etwa 70-80% ihrer ursprünglichen Kapazität erreicht.
Wie entsorgt man Batterien richtig?
Batterien enthalten Schadstoffe und dürfen nicht im Hausmüll entsorgt werden. Stattdessen müssen sie bei speziellen Sammelstellen abgegeben werden, die sich um die fachgerechte Entsorgung und das Recycling kümmern. Viele Supermärkte, Baumärkte und öffentliche Einrichtungen bieten Sammelboxen für Altbatterien an. Größere Batterien, wie z.B. aus Elektrofahrzeugen, werden vom Hersteller oder Fachbetrieben zurückgenommen und recycelt.