Informationsammlung - Batteriezellen

Primär- und Sekundärbatterien

In unserem Onlineshop werden viele allgemein genutzte Bezeichnungen Rund um die Themen Primärbatterien (nicht wiederaufladbare Batterien) und Sekundärbatterien (wiederaufladbare Batterien oder Akku Kurzform für Akkumulator) aufgezeigt. Mit unserem kleinem Glosar, möchten wir Ihnen Begrifflichkeiten übersichtlich näherbringen und Ihnen somit die richtige Wahl der Batterie ermöglichen.

Die wichtigsten Merkmale der Batterie sind:

  • Kapazität
  • Spannung
  • Elektrochemisches System
  • Entladung
  • Bauform

Je nach Zusammensetzung, dienen sie als einmalige Energiespeicher und können somit nicht wieder aufgeladen werden. Akku hingegen sind mehrere tausendmale wiederaufladbar, je nach elektrochemischem System.

Grundbegrifflichkeiten

Batteriegrößen und DIN Normen

Die Bezeichnungen im alltäglichen Sprachgerbrauch leiten sich von der ANSI-Norm ab wie zum Beispiel Micro AAA oder Mignion AA. Bei der Filtersuche setzten wir bei den Standardbatterien die ANSI-Norm ein, um möglichst alle Kunden einen leichten Einstieg in unser Sortiment zu ermöglichen.

ANSI-Norm

IEC-Norm

Eine systematischere Bezeichnung weißt die IEC-Norm auf. Wir nutzten beide Auszeichnungen zumindest in den Artikelbezeichnungen. Bei Knopfzellen und Uhrenzellen nutzen wir jedoch ausschließlich die IEC-Norm bei der Filterung unseres Sortiments, um alle Herstellerbezeichnungen auf einen Nenner zu bringen und somit eine Vergleichbarkeit zu gewährleisten.

Kapazität

Die Kapazität (angegeben in mAh – Milliampere pro Stunde) gibt die Speicherfähigkeit der Batterie an und ist abhängig von folgenden Faktoren:

  • Elektrochemisches System
  • Entladestromstärke
  • Ladezustand
  • Lagerzeit
  • Baugröße/ -form
  • Geräteschaltspannung

Um dies zu verdeutlichen haben wir eine Grafik für Sie zusammengestellt

Spannung (V)

Die Spannung zwischen den beiden Elektroden (Polen) ist die Grundvoraussetzung für den Stromfluss. Handelsübliche Akkus, wie Nickel-Metallhydrid-Akkus, weisen in der Regel eine Spannung von 1,2 V auf. Viele Geräte sind zwar für 1,5 V Batterien konzipiert, funktionieren jedoch trotzdem einwandfrei mit der etwas geringeren Spannung von Akkus.

Ladevorgang bei Akkus

Es empfiehlt sich, den Akku vor dem ersten Einsatz komplett aufzuladen. Denn während der Produktion wird der Akku bereits geladen, um seine Funktionsfähigkeit zu prüfen. Je nachdem wie viel Zeit bis zum Kauf vergeht, kann es passieren, dass sich der Akku bereits entladen hat.

Achtung: Eine Ausnahme bilden Nickel-Cadmium-Akkus. Diese sollten niemals aufgeladen werden, bevor sie nicht vollständig entladen sind. Ansonsten besteht die Gefahr des Memory-Effekts. Benutzen Sie niemals ein minderwertiges oder ein nicht für den jeweiligen Akku vorgesehenes Ladegerät. In diesem Fall besteht die Gefahr der Überhitzung des Akkus. Zudem kann der Gebrauch eines falschen Ladegeräts zu einer Abnahme der Kapazität sowie im schlimmsten Fall zur Zerstörung des Akkus führen.

Ladezyklen

Ein Ladezyklus umfasst die Zeitspanne des vollständigen Entleerens und Wiederaufladens eines Akkus. Die gängigen Akku-Modelle haben eine Lebensdauer von mehreren tausend Ladezyklen.

Memory-Effekt

Wird der Akku vor dem Laden nicht vollständig entleert, verringert sich die Laufzeit des Akkus drastisch, insbesondere bei Nickel-Cadmium-Akkus. So kann es passieren, dass der Akku im vollen Zustand nur noch ein paar Minuten hält. Ist der Memory-Effekt bereits eingetreten, kann der Akku mithilfe eines sogenannten Refreshing-Geräts oder einem Ladegerät mit integrierter Entladefunktion zurückgesetzt werden durch eine vollständige Entleerung.

Lazy-Battery-Effekt

Im Gegensatz zum Memory-Effekt hat der Lazy-Battery-Effekt (starkt bei Nickel-Metallhydrid-Akkus verbreitet) jedoch nur eine sehr geringe Auswirkung auf die tatsächliche Akkuleistung und macht sich daher erst nach einiger Zeit durch eine kürzere Akkulaufzeit bemerkbar. Empfehlung zur Behebung: Indem Sie den Akku von Zeit zu Zeit mehrmals hintereinander vollständig entleeren und wieder aufladen, können Sie den Lazy-Battery-Effekt umgehen.

Arten von nichtwiederaufladbaren Batteriezellen

Verschiedene Akkumulatoren und chemsicher Zusammenhang

Zwischen den einzelnen Akkus gibt es große Unterschiede. Ihre Eigenschaften sind abhängig von der jeweiligen elektrochemischen Zusammensetzung. Die zurzeit gängigsten Modelle sind Lithium-Polymer-, Nickel-Metallhydrid- und Nickel-Cadmium-Systeme.

  • Lithium-Polymer
    Diese chemische Systeme haben Vorteil ein sehr geringes Gewicht zu haben und auch noch sehr flach zu sein. Sie werden sehr gerne in High-Tech-Geräten verbaut, die viel Leistung, eine zuverlässige Ladung und eine geringe Selbstentladung aufweisen. Diese Akku-Typen werden aktuell in Notebooks, Smartphones und verschieden Kamera-Typen verbaut.
  • Lithium-Ionen (Lithium-Mangan oder Lithium-Kohlenstoffmonofluorid)
    Der Lithium-Ionen Akku , der Vorgänger des Lithium-Polymer. Sie bieten ebenfalls ein geringes Gewicht und kurze Ladezeiten. Benötigen jedoch spezielle Ladegeräte. Hinweis: sämtliche hier angebotenen Akkus sind nicht für E-Zigaretten geeignet und können bei dessen Zweckentfremdung zu gesundheitlichem und materiellem Schaden führen.
  • Nickel-Metallhydrid
    Diese chemische Systeme zeichnen sich durch drei- bis vierfach höhere Kapazitäten aus im direkten Vergleich mit Nickel-Cadmium Systemen sind sie auch langlebiger. Sie sind extrem belastbar und ideal um Sie sehr oft zu nutzen.
  • Nickel-Cadmium
    Diese Chemische Systeme ist von unserer Seite nicht zu empfehlen und auch nicht erhältlich. Zwar bietet es den Akkus Geräten mit hohem Stromverbrauch die passende Leistung. Jedoch ist die Kapazität sehr gering und auf Grund der Zusammensetzung sehr anfällig für den Memory-Effekt. Dieser mindert auf Dauer die Leistung. Weiter ist Cadmium sehr umweltschädlich. Daher sind Sie in weiten Teilen der EU-Verboten.
  • Wiederaufladbare Alkali-Mangan-Batterien
    Die Alkali-Mangan-Batterie wurde bereits im Kapitel Batterien vorgestellt. Die wiederaufladbare Alkali-Mangan-Batterie ist eine wiederaufladbare Version dieses Batterie-Systems, konnte sich auf dem Markt allerdings nicht durchsetzen und findet kaum Anwendung in der Praxis.

Knopfzellen

Sind eine Sonderform von Batterien und können sowohl Akku auch als nicht wiederladbare Batterie sein. Bitte dazu die Hinweise in den Artikel selbst beachten. Den charakteristischen Namen haben diese Zellen von ihrer Form, die stark an Knöpfe erinnern. Knopfzellen werden aufgrund ihrer Eigenschaften bei Geräten mit geringem Strombedarf eingesetzt wie Taschenrechnern, Uhren, Autoschlüsseln usw.

Knopfzellen – Spannungen in vergleich zu den elektrochemischen Systemvarianten

System Spannung:

  • Quecksilber-Zink 1,35 V
  • Zink-Luft 1,4V
  • Alkali-Mangan 1,5 V
  • Silberoxid-Zink 1,55 V
  • Lithium-Ionen 3 V
  • Nickel-Metallhydrid 1,2 V
  • Nickel-Cadmium 1,2 V

Knopfzellen – Hinweis zu den Kapazitäten bei Knopfzellen Je kleiner die Knopfzelle, desto geringer ist die Kapazität. Dennoch können es selbst kleinste Knopfzellen auf eine Lebensdauer von mehreren Jahren bringen.