Zu der Erkenntnis, dass Sprache wichtig ist, gelangte ich erst recht
spät. Daher bitte ich um Verständnis, was einige Fehler angeht, und
hoffe, dass meine alten Arbeiten trotzdem den einem oder anderen
nützen.
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Primärelemente (Batterien)
Primärelemente (Batterien)
Prinzipiell ist eine große Anzahl verschiedener Kombinationen von
Elektroden und Elektrolyten als Spannungsquelle denkbar. Daß in der
Praxis nur wenige davon größere Verbreitung gefunden haben, liegt an
den hohen Anforderungen, die man hat:
-> hohe Energieausbeute, das heißt hohe Kapazität bei kleinem Volumen
beziehungsweise Gewicht.
-> lange Lagerfähigkeit, das heißt geringe oder keine Selbstentladung
-> konstante Spannung über einen langen Zeitraum
-> bequeme Handhabung, das heißt unter anderem beliebige Einbaulage,
Auslaufsicherheit ...
-> keine Gasentwicklung und möglichst keine gefährlichen Flüssigkeiten
-> niedriger Preis
1. Kohle - Zink -Zelle (Leclanche' - Zelle)
Von allen industriemäßig hergestellten Primärzellen ist dies die
älteste (1865). Die sehr weite Verbreitung ist auf ihren niedrigen
Preis zurückzuführen. Dafür sind ihre elektrischen Eigenschaften im
Vergleich zu anderen Zellen bei weitem nicht so gut. Der
Nennspannungwert von 1,5V wird praktisch nur im Leerlauf oder bei sehr
geringer Belastung gehalten. Bei höherer Stromentnahme sinkt die
Spannung ab und zwar mit fortschreitender Entladung immer tiefer, da
der Innenwiederstand ständig zunimmt. Allerdings besitzt die Zelle die
Fähigkeit, sich in Betriebspausen zu regenerieren; Ri wird wider
kleiner.
2. Alkali - Mangan - Zelle
Eine wichtige Weiterentwicklung der Kohle-Zink-Zelle ist die
Alkali-Mangan-Zelle. Auch bei ihr besteht die Anode aus Zink und die
Katode aus Manganoxid (Braunstein), als Elektrolyt findet jedoch
Kaliumhydroxid (Kalilauge) Einsatz. Da die Elektroden hier in einer
anderen Mengenrelation zueinander stehen müssen, ordnet man sie
umgekehrt wie bei der Kohle-Zink-Zelle an. Da Kaliumhydroxid ein
äußerst aggressiver Stoff ist, muß der Auslaufschutz immer
gewährleistet sein. Der Vorteil in dieser Verbindung liegt in einer
höheren Ausbeute und stabilereren Spannung.
Anlagen:
Siehe auch:
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