Was ist eine Primärbatterie?
Definition
Eine Primärbatterie ist eine nicht wiederaufladbare Batterie, die chemische Energie direkt in elektrische Energie umwandelt. Sie besteht aus einer oder mehreren galvanischen Zellen, die nach dem Zusammenfügen aufgeladen sind und einmalig entladen werden können. Die Entladung ist irreversibel, das heißt, die Primärzelle kann elektrisch nicht mehr aufgeladen werden.
Primärbatterien werden auch als Einwegbatterien bezeichnet, da sie nach der Entladung nicht wieder verwendet werden können. Sie kommen in vielen Anwendungen zum Einsatz, in denen ein geringer Strombedarf über einen langen Zeitraum erforderlich ist, wie beispielsweise in Fernbedienungen, Autoschlüsseln, Taschenlampen oder Spielzeug.
Wie funktioniert eine Primärbatterie?
Eine Primärbatterie wandelt chemische Energie durch eine elektrochemische Redoxreaktion in elektrische Energie um. Sie besteht aus einer positiven und einer negativen Elektrode sowie einem Elektrolyten. An den Elektroden laufen Reaktionen ab, bei denen Energie in Form von elektrischer Energie abgegeben wird.
Die chemische Reaktion zur Energieerzeugung in einer Primärbatterie ist irreversibel. Das bedeutet, dass die Batterie nach der Entladung nicht wieder aufgeladen werden kann. Die Haltbarkeitsdauer einer Primärbatterie hängt von ihrer Größe, Kapazität und Qualität ab.
Welche Arten von Primärbatterien gibt es?
- Zink-Kohle-Batterien (R)
- Alkali-Mangan-Batterien (LR)
- Alkali-Mangan-Knopfzellen (LR)
- Silberoxid-Batterien (SR)
- Zink-Luft-Batterien (PR)
- Lithium-Batterien (CR, BR)
Wozu werden Primärbatterien eingesetzt?
- Fernbedienungen
- Autoschlüssel
- Taschenlampen
- Spielzeug
- Uhren und Wecker
- Taschenrechner
- Hörgeräte
- Medizinische Geräte
- Sicherheitstechnik
- Messgeräte
Was ist der Unterschied zwischen Primär- und Sekundärbatterien?
Der Hauptunterschied zwischen Primär- und Sekundärbatterien liegt in der Wiederaufladbarkeit. Primärbatterien sind nicht wiederaufladbar und werden nach der Entladung entsorgt. Sekundärbatterien, auch Akkumulatoren oder Akkus genannt, sind hingegen wiederaufladbar und können mehrere hundert Lade-Entlade-Zyklen durchlaufen.
Weitere Unterschiede bestehen in der Energiedichte, Belastbarkeit und Selbstentladung. Primärbatterien haben oft eine höhere Energiedichte als Sekundärbatterien, das heißt, sie können bei gleichem Volumen oder Gewicht mehr Energie speichern. Dafür sind Sekundärbatterien besser für Anwendungen mit hoher Belastung geeignet.
Primärbatterien sind in der Herstellung günstiger als Sekundärbatterien, dafür aber weniger umweltfreundlich, da sie nach einmaliger Nutzung entsorgt werden. Sekundärbatterien haben eine bessere Ökobilanz, da sie wiederverwendet werden können und besser recycelbar sind.
Die Auswahl zwischen Primär- und Sekundärbatterie hängt letztlich vom Anwendungsfall ab. Primärbatterien eignen sich für Geräte mit geringem Strombedarf und langer Betriebsdauer, während Sekundärbatterien ihre Stärken bei häufig genutzten, leistungsstarken Geräten ausspielen.