Købes oftest
Meest gekocht
Bedst bedømte produkter
Best beoordeelde producten
Rådgiver
Texten nedan är maskinöversatt från tysk originaltext.
Batterier, de smarte strømdispensere med en meget lang tradition
Det er nu over 200 år siden, at Alessandro Volta påviser beviseligt det første fungerende batteri med galvaniske celler med flere zink- og kobberplader. Selvom Volta-søjlen, som den blev kaldt dengang, stadig var stor og klodsende, banede den vejen for elektroteknik og mange andre interessante opdagelser. Og i dag har det funktionelle princip for et batteri ikke ændret sig meget.
Hvad er et batteri?
Batteri eller akkumulator, hvad bruger jeg når?
Hvordan er et batteri konstrueret?
Hvordan fungerer et batteri?
Sammenligning af batterityper
Sammenligning af batteristørrelser
Speciel tabel for sammenligning af batterier
Hvad er et batteri?
Et batteri er en energilager, hvor den lagrede kemiske energi omdannes til elektrisk energi ved reduktion-oxidation. I princippet er dette to elektrokemiske stoffer (elektroder) med forskellige elektrokemiske potentialer, som er indkapslet i et hus med en elektrolyt (se figur 1).
I tilfælde af et alkalisk-mangandebatteri består de to elektroder af zink (negativ pol / anode) og mangandioxid (positiv pol / katode). Koncentreret kaliumhydroxidopløsning (kaliumhydroxid) anvendes som elektrolytten, hvormed de to elektroder og separatoren er gennemblødt (se fig. 2).
Da batterier er beregnet til engangsbrug, kaldes de også primære celler. I modsætning hertil benævnes genopladelige batterier også sekundære celler.
I det daglige sprog bruges imidlertid ofte ordene forkert. Selv eksperter taler om et bilbatteri eller et startbatteri, selvom disse energidispensere er genopladelige blybatterier.
Figur 1: Forenklet konstruktion af et alkalisk batteri
Batteri eller akkumulator, hvad bruger jeg når?
Det opstår ofte med batteridrevne enheder die Frage, ob der Einsatz von Batterier nicht sinnvoller wäre. Desværre kan spørgsmålet ikke besvares generelt.
Da batterier er underlagt en vis selvudladning (op til 60% pr. Måned), kan man sige, at batterier er nyttige for forbrugere med en kort driftscyklus, men med lang standbytid. Klassiske eksempler for disse forbrugere ville være nødlommelygter, ure, tv-fjernbetjeninger eller radiosensorer til vejrstationer eller smarthemmesystemer.
Hvis forbrugernes tilslutningstider er længere, gentager sig oftere, eller strømforbruget er ikke ubetydeligt, batterier er det bedre valg. Radioudstyr, der bruges på byggepladser, lommelygter til sikkerhedstjenester eller endda den trådløse mus på kontorcomputeren, der bruges hver dag, bør derfor være udstyret med batterier.
Men ofte skal enhver bruger selv bestemme, om han foretrækker at bruge batterier eller genopladelige batterier. Batterier giver mening i en modelbyggerkontrol, der kun bruges lejlighedsvis. Men hvis modellen bruges regelmæssigt, er det mere økonomisk og også mere bæredygtigt at bruge batterier i fjernbetjeningen.
Billede 2: alkalimanganbatterier af høj kvalitet hører hjemme i en lommelygte til nødsituationer
Hvordan er et batteri konstrueret?
Figur 3 viser den skematiske struktur af et alkalisk-manganbatteri.
- Metal kop med positiv stang på toppen
- Ydre film med producentens etiket
- Mangandioxid (katode)
- Plastforseglingsskive
- Bundplade (minusstang)
- Separator til adskillelse af elektroderne og som en ionbro
- Frigør søm
- Zinkpulvergel (anode)
Figur 3: Sektionstegning af et alkalisk-manganbatteri
Bemærk:
Den ydre kop af et zink-carbonbatteri var lavet af zink. Da zinkelektroden nedbrydes og bliver perforeret, når den tømmes, lækker disse batterier ofte, når de var opbrugt.
Med et alkalisk-manganbatteri er den ydre kop lavet af metal, og zinkelektroden er placeret i batteriets kerne. Lækage af batteriet forhindres således pålideligt.
Forskellig kemi skaber forskellige spændinger
Da de forskellige stoffer, hvorfra batterielektroder kan fremstilles, har forskellige kemiske spændingspotentialer, resulterer forskellige nominelle spændinger også for de respektive batterityper.
- 1,35 V for kviksølvoxidzinkcellen
- 1,5 V for alkalimangancellen
- 1,5 V for zink-kulstofcellen
- 1,4 V for zink-luftcellen
- 1,5 V for lithiumjernsulfidcellen
- 1,55 V for sølvoxid-zinkcellen
- 2,9 til 3,7 V for lithiumceller, afhængigt af katodematerialet
I tilfælde af et 4,5 V-fladt batteri eller 9 V-blokbatteri er flere individuelle celler forbundet i serie inden i batteriet for at opretholde det højere spændingsniveau.
Med et 4,5 V-fladt batteri er dette fire celler (3 x 1,5 V = 4,5 V), og med et 9 V-blokbatteri er dette seks celler (6 x 1,5 V = 9 V).
Hvordan fungerer et batteri?
Kort sagt gøres den elektriske energi fra et alkalisk batteri tilgængeligt gennem oxidation af zink eller gennem reduktion af mangandioxid. Da oxidation og reduktion finder sted samtidig, taler man om en redoxreaktion. De frigjorte elektroner er tilgængelige på batteriets negative pol.
Hvis en forbruger betjenes med batteriet, vandrer elektronerne fra den negative pol (anode) via forbrugeren, f.eks. En lommelygtepære, til den positive pol (katode). For at afbalancere ladningen vandrer hydroxidioner fra katoden til anoden inden i batteriet. Den kemiske proces, der finder sted i batteriet, forklares meget tydeligt i videoen herunder.
Hvordan fungerer et batteri?
Batteritest uden værktøj
Vores praktiske tip:
Da der forbruges vand, når et alkalisk batteri aflades, tørrer batteriet internt. Med AA-batterier kan en simpel test bruges til at kontrollere, om batteriet er fuldt eller tomt. Videoen ovenfor viser, hvordan man gør det.
Når batteriet er fyldt, er elektrolytten stadig gel-lignende og dæmper dermed påvirkningen på bordpladen. Hvis batteriet er afladet, er elektrolytten solid, og batteriet springer flere gange på bordpladen. Desværre fungerer dette trick kun med AA-batterier.
Sammenligning af batterityper
Som allerede nævnt kan batterielektroder fremstilles af en lang række kemiske stoffer. Ud over de resulterende forskellige spændinger er der også typespecifikke fordele og ulemper såvel som foretrukne anvendelsesområder.
Zink-kul
Zink-carbon-batterierne (ZnC) er primært til mindre krævende applikationer såsom fjernbetjeninger oder Vægure geeignet. Disse batterier tilbydes næppe længere eller erstattes af billigere alkalier.
Fordele:
- Preiswert
Ulempe:
- Nicht auslaufsicher
- Keine hohe Strombelastung
Lithium
Lithium (LiMnO2) -batterier har lang levetid og en meget konstant cellespænding. De bruges, uanset hvor du skal stole på batteristrøm.
Lithium-batterier skal primært bruges i enheder med øget strømbehov, f.eks B. i kameraer, digicams, camcorders, laptops, men også i røgdetektorer og udendørs sensorer. Lithium-batterier skal også bruges i enhver nødlommelygte.
Fordele:
- Extrem hohe Kapazität
- Ideal für Hochstromverbraucher
- Geringe Selbstentladung (lange Lagerzeiten)
- Breiter Temperaturbereich (-40 bis 60°C)
Ulempe:
- Teurer als Alkaline-Battereien
Alkali mangan
De alkaliske manganer (AlMn) eller for det meste kun alkaliske batterier har en høj ydeevne og er langvarige. Det mest almindelige anvendelsesområde er inden for radioer, fjernbetjeninger, legetøj og ure.
Fordele:
- Höhere Kapazität als Zink-Kohle
- Höhere Strombelastbarkeit
- Auslaufsicher
Ulempe:
- Teurer als Zink-Kohle-Batterien
- Temperaturempfindlich
Sammenligning af batteristørrelser
Når du vælger det rigtige batteri, ud over cellekemi og cellespænding, er batteristørrelsen eller designet sandsynligvis det vigtigste beslutningskriterium. Endelig skal udskiftningsbatteriet også sidde i enhedens batterirum. Der er etableret forskellige størrelser og standarder.
Standardbatterier
| Generel betegnelse | ANSI-standard | Nominel spænding | Mål i mm | betegnelser |
|---|---|---|---|---|
| dame | N | 1,5 V | Ø x H 12 x 30 | LR1, R1, A1, UM5 |
| Mikro | AAA | 1,5 V | Ø x H 10,5 x 44,5 | LR03, R03. AM4, UM4 |
| AA | AA | 1,5 V | Ø x H 14,5 x 50,5 | LR6, R6, AM3, UM3, L91 |
| C-batteri | C | 1,5 V | Ø x H 26,2 x 50 | LR14, R14, AM2 |
| Mono | D | 1,5 V | Ø x H 34,2 x 61,5 | LR20, R20, AM1 |
| 9 V-batteri | 1604D (PP3) | 9 V | L x B x H 26,5 x 17,5 x 48,5 | 6LR61, 6F22, 6AM6 |
| 4,5 V fladt batteri | - | 4,5 V | L x B x H 67 x 62 x 22 | 3LR12, 3R12, 1203 |
Specialbatterier;
| Generel betegnelse | ANSI-standard | Nominel spænding | Mål i mm | betegnelser |
| Mini | AAAA | 1,5 V | Ø x H 8,3 x 42,5 | LR8, LR8D425, LR61, E96 |
| Stavbatteri; | - | 3 V | Ø x H 21,8 x 74,6 | 2R10, 2R10R, 3010, 2010 |
| Flad pakke | J | 6 V | L x B x H 47 x 34 x 8 | 4LR61, 4018, 7K67, 866, KJ |
| Lyktebatteri | 908D | 6 V | L x B x H 115 x 67 x 67 | 4R25, 4R25C, 430, GP908X |
| A23-batteri | V23GA | 12 V | Ø x H 10 x 28 | E23A, V23A, L1028, MN21, ... |
Speciel tabel for sammenligning af batterier
Især med specielle batterier er der mange forskellige navne, der altid fører til forvirring. Af denne grund har vi sammenfattet de forskellige batterinavne til dig i en tabel.
Alkaline / zink specialbatterier
| Batteritype | betegnelser |
| 10A | A10, E10A, V10A, V10PX, V10GA, L1021, L1022, MN10, G10A, GP10A, WE10A, UM10A, LR10A, K10A, 10AE, P10GA, PX10, EPX10, KX10, RPX10, R10A |
| 11a | A11, E11A, V11A, V11PX, V11GA, L1016, MN11, G11A, GP11A, WE11A, CA21, CX21A, UM11A, LR11A, K11A, 11AE, P11GA, PX11, EPX11, KX11, RPX11, R11A |
| 23A | A23, E23A, V23A, V23PX, V23GA, L1028, MN21, G23A, GP23A, WE23A, CA20, UM23A, LR23A, LRV08, RVO8, MS21, K23A, 8LR932, 8LR23, 3LR50, 23AE, A23S, P23GA10 MN23, PX23, EPX23, KX23, RPX23, 4NR23, R23A |
| 27A | A27, E27A, V27A, V27PX, V27GA, L728, L828, MN27, G27A, GP27A, WE27A, CA22, UM27A, LR27A, K27A, 27AE, A27S, P27GA, EPX27, KX27, RPX27, HS3, NR43, EL812, EL12 R27A |
| 476A | A476, E476A, V4034PX, V476A, V476GA, L1325, V34PX, GP476A, WE476A, UM476A, LR476A, K476A, 476AE, A476S, P476GA, EPX476, KX476, RPX476, 4LA 4G13, R476A |
| 544A | A544, E544A, V28PX, V28PXL, V28GA, V544A, L544, KS28, PX28A, WE544A, PX544A, GP544A, LR544A, K544A, 544AE, A544S, P544GA, KX544, RPX544, 4S44 28L |
| Mini | AAAA, LR8, LR8D425, R8D425, LR61, E96, MX2500, V4004, V4761, MN2500, 25A |
| V74PX | MN154, 504, KA74, 220, 220A, 4074, 10LR54 |
| 6 V Flat Pack | 4LR61, flad pakke, 4018, 7K67, 866, 539, 1412AP, KJ, J |
| 4R25 | 4R25C, 430, GP908X |
| 4R25-2 | 4R25C, 430, GP908X |
| 4LR25 | MN908, PC915, 4R25-2P, 529, 908A, DC908, 4LR25Y |
| 4LR25-2 | MN918, PC918, 4LR25-24, 4R25-2C, EV31, R25-2, 731, 991, 1231, LR825 |
| 2R10 | 2R10R, 3010, 2010 |
| 6F100 | V439, 439, PP9 |
| U23PX | V23PX, EPX23, PX23, 4SR42, PX23S, RPX23A, 4NR42, 4LR42, RPX23S, PX23A, KX23, RPX23, RX23 |
| U21PX | V21PX, EPX21, PX21, 3LR50, PX21S, RPX21A, RPX21S, PX21A, KX21, RPX21, UG-523, 3MR50, RX21, E523, BK-1, PC133A, 523 |
| TR164 | PX164A, S4164, EPX164A, E164, V164P, PX164, A32PX, HM-4N |
| U72PX | UG015, S4072, MN122, 15LR43, NM412, UG 015, 15F20, PX72, 412, 215, V72, V72PX, A72PX |
| PX27A | PX27, 4AG12, EPX27, 4AG13, S27PX, 4LR43, PX27S, 4SR43, 4NR43. U27PX, HS3C, RPX27S, RPX27A, RPX27, V27PX, KX27, HS-3 |
| LL4 | PS-ll4 |
| CR435 | BR435, 435 Pin-Type, 435PT |
Lithium specialbatterier
| Batteritype | betegnelser |
| 2CR5 | EL2CR5, KL2CR5, EL2CR5BP, RL2CR5, DL245, DL345, 2CR5M, 5032LC, 245 |
| CR2 | EL1CR2, KCR2, RLCR2, DLCR2, DLCR2B, DR2R, RLCR2-L, 5046LC, CR17355 |
| CRV3 | LB01, CRV3P, RB104358 |
| CR-123A | EL123AP, K123LA, RL123A, EL123A, DL123A, 5018LC, LR123, VL123, CR17345 |
| CR-P2 | EL223AP, K223LA, RLP2, EL223APBP, DL223A, 5024LC, VL223, CR223A, CRP2, CRP2P, CR17-33, CRP2S, PC223A, DL223, K223, PC223, 223 |