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BATTERIEN VERSTEHEN
Batterien sind ein Alltagsprodukt in jedem Haushalt, und versorgen Geräte, die Ihnen wichtig sind, mit Energie. Aber wissen Sie, wie Batterien funktionieren? Erfahren Sie mehr darüber, wie Batterien erfunden wurden und über die gesamte Wissenschaft hinter dem, was Duracell zu einer der meistverkauften Batterien der Welt macht.
GESCHICHTE DER BATTERIE
Früher wurde Energie als magisch angesehen, etwas unglaubliches und nicht zu kontrollierendes. Heute ist ein Leben ohne Energie kaum vorstellbar, gleich ob zuhause oder unterwegs in Ihrem bevorzugten Gerät. Aber wie genau wurde Energie tragbar, eingefangen in der Batterie, die Sie heute kennen?
DIE ERSTE ELEKTRISCHE BATTERIE
Der Begriff Batterie wurde zuerst von Benjamin Franklin benutzt, doch es war Alessandro Volta, ein italienischer Physiker, der die erste elektrische Batterie erfunden hat, die als voltasche Säule (1800) bekannt ist. Aufbauend auf Forschungen eines anderen Wissenschaftlers, Luigi Galvani, gelang es Volta, einen elektrischen Stromkreis aus Kupfer- und Zinksäulen zusammenzubauen, die durch ein mit Salzwasser getränktes Tuch getrennt waren. Interessanterweise begannen alle diese Forschungen aufgrund einer Reaktion beim Sezieren von Fröschen.
DAS DANIELL-ELEMENT UND LECLANCHES ZINK-KOHLE-ZELLE
In Weiterführung der Technologie von Voltas Entdeckung entwickelte John Frederic Daniell 1836 etwas, das als das „Daniell-Element" bekannt wurde. Dieses Element war das erste, in dem einige der üblichen Batterieelemente benutzt wurden, die heute noch verwendet werden! In den 1860ern entwickelte George Leclanche aus Frankreich das, was der Vorläufer der weltweit ersten in größerem Umfang eingesetzten Batterie sein sollte - die Zink-Kohle-Zelle. Obwohl die Zelle von Leclanche robust und billig war, wurde sie schließlich in den 1880ern durch die verbesserte „Trockenzelle" ersetzt - die im Wesentlichen die Zink-Kohle-Zelle ist, die heute noch in vielen Teilen der Welt verwendet wird.
DIE ALKALINE-BATTERIE
Die Alkaline-Batterietechnologie wurde in den 1950ern entwickelt. Durch die Verwendung eines Alkaline-Elektrolyts und mehr aktiven Bestandteilen gewann die Alkaline-Zelle erhebliche Leistungsvorteile gegenüber Zink-Kohle-Batterien. Die Alkaline-Batterie hat eine höhere Energiedichte, eine längere Lebensdauer und viele weitere Vorteile gegenüber normalen Zink-Kohle-Batterien. Die meisten Duracell-Batterien in den gängigen Größen sind Alkaline, an deren Verbesserung und Optimierung wir seit über 30 Jahren arbeiten.
BATTERIEN HEUTE UND DARÜBER HINAUS
Vielleicht haben wir die Batterie nicht erfunden, aber Millionen Menschen in der ganzen Welt würden zustimmen, dass wir sie perfektioniert haben. Seit über 40 Jahren stellt Duracell langlebige, zuverlässige Batterien her. In der Zukunft werden wir uns bemühen, diesen Trend fortzusetzen, aber auch innovativ zu sein und neue Energielösungen anzubieten, wann und wo immer Sie diese am meisten brauchen.
AUFBAU DER BATTERIE
Gewöhnliche Batterien, wie Duracell Alkaline, bestehen aus vier Hauptkomponenten:
1. Anode - die negative „Kraftstoff"-Elektrode, die die gespeicherten Elektronen enthält, die Ihr Gerät mit Strom versorgen.
2. Kathode - die positive Elektrode, die Elektronen vom externen Stromkreis aufnimmt und hilft, die Elektronen durchzuziehen.
3. Elektrolyt - ein Leiter, der Ladung zwischen der Anode und der Kathode in der Zelle überträgt.
4. Separator - ein Material, das eine Barriere zwischen der Anode und der Kathode bildet, damit diese sich nicht berühren können, aber einen freien Ladungsfluss zulässt.
BATTERIETYPEN
Heute werden viele verschiedene Batterietypen verwendet, aber die meisten verwenden die gleichen oben aufgeführten Komponenten. Lithium-Ionen-Batterien versorgen gewöhnlich Geräte wie Ihr Mobiltelefon oder Laptop. Rundzellenbatterien, die aus verschiedenen Bestandteilen oder chemischen Elementen bestehen können, werden meist in Fernbedienungen, Spielzeugen und vielen anderen Geräten verwendet. Die gängigsten Typen von Rundzellenbatterien sind Zink-Kohle, Alkaline und Lithium.
SO FUNKTIONIERT EINE BATTERIE
Von Fernbedienungen bis zu Ihren modernsten tragbaren High-Tech-Geräten, die Chancen, dass sie von einer Batterie betrieben werden, sind hoch. Aber was genau ist eine Batterie und wie kann sie so viel lang anhaltende Energie erzeugen?
In der einfachsten Form ist eine Batterie eine Vorrichtung, die chemische Energie in Elektrizität umwandelt. Wenn Sie sie an Ihr bevorzugtes batteriebetriebenes Gerät anschließen, hilft sie, den Stromkreis zu vervollständigen und versorgt Ihr Gerät mit Strom. Die gängigsten Batterien haben zwei Pole:
- Positiv (+): dieser besteht aus etwas, das die Kathode genannt wird.
- Negativ (-): dieser besteht aus etwas, das die Anode genannt wird.
Wenn ein Gerät angeschlossen ist, fließen Elektronen vom negativen Pol zum positiven Pol und ein Strom wird erzeugt. Die in der Batterie gespeicherte Energie wird verwendet, um Ihr Gerät zu betreiben, weil die Elektronen von der Batterie durch den Stromkreis fließen.
BATTERIEBEGRIFFE
Hier ein kurzes Glossar von Schlüsselbegriffen zu Batterien:
Spannung: Ein Maß für die verfügbare Energie - je höher die Spannung, desto mehr Energie erhält jedes Elektron. Sie ist wie die Triebkraft, die Elektronen durch den Stromkreis schiebt.
Stromstärke: Stromstärke ist ein Maß für den Elektronenfluss in einem Stromkreis. Elektrischer Strom wird in Ampere oder A gemessen. Je höher die Stromstärke, desto größer der Elektronenfluss.
Widerstand: Widerstand ist ein Maß für die Schwierigkeit des Elektronenflusses in einem Material. Eine Batterie hat eine feste Spannung, daher hängt die Energie des Stroms vom Widerstand dieses Stromkreises ab. Der Widerstand wird in Ohm gemessen.
