Batterie (Elektrotechnik)

Handelsübliche Batterien und Zellen

Eine Batterie ist ein Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Basis.

Begriff

Der Begriff „Batterie“ ist aus dem Sprachgebrauch des Militärs entnommen, wo es eine Zusammenstellung mehrerer Geschütze bedeutet, analog dazu wurde eine Zusammenschaltung mehrerer galvanischer Zellen mit diesem Begriff belegt. Ab der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts dehnte sich die Verwendung des Begriffs „Batterie“ auch auf einzelne Primär- oder Sekundärzellen aus, wobei für letztere eher die Bezeichnung „Akkuzelle“ oder abgekürzt „Akku“ verwendet wird. Der geschilderte Wandel des Sprachgebrauchs wurde in der DIN-Norm 40729 Akkumulatoren; Galvanische Sekundärelemente; Grundbegriffe angesprochen, welche unter Batterie „immer mehrere verbundene Zellen“ verstanden hat, wobei diese Begrifflichkeit sich bei der alltäglichen „Unterscheidung jedoch verwischt“ hat.[1]

Eine Auswahl an vergleichsweise kleinen Batterien mit unterschiedlichen Abmaßen

Es ist sowohl der Oberbegriff für Energiespeicher, als auch die Bezeichnung für eine Primärbatterie. Nicht wieder aufladbare Batterien werden Primärbatterie genannt. Batterien, die wieder aufgeladen werden können, werden Sekundärbatterie oder landläufig Akkumulator (kurz Akku) genannt.[2]

Man unterscheidet weiter

  • Starterbatterien für Kraftfahrzeuge, Antriebsbatterien (Traktionsbatterien) bzw. zyklenfeste Speicherbatterien für Elektrofahrzeuge und stationäre, ortsfeste Anwendungen wie beispielsweise unterbrechungsfreie Stromversorgungen. Diese Batterien sind immer Akkumulatoren.
  • Gerätebatterien, die zur Stromversorgung kleiner, meist tragbarer Geräte dienen, beispielsweise von Uhren, Radios, Spielzeug, Taschenlampen u. Ä. aber auch von fest installierten Geräten wie z. B. Rauchmeldern. Meist kommen Standardbauformen zum Einsatz.
    Gerätebatterien müssen kompakt, lageunabhängig einsetzbar, leicht und trotzdem mechanisch robust sein. Bei normaler Lagerung und Verwendung im Gerät dürfen sie weder auslaufen noch ausgasen. Sie sind in einer Vielzahl von Ausführungen auf der Basis von Zink-Kohle oder Alkali-Mangan im Handel erhältlich. Zink-Kohle-Batterien werden seit den 2000er Jahren immer seltener angeboten und heute kaum noch hergestellt.

Geschichte

Batterien historischer galvanischer Zellen

Als Batterien gedeutete antike Gefäßanordnungen wie die „Bagdad-Batterie“ hätten durch ein Zusammenspiel von Kupfer, Eisen und Säure eine elektrische Spannung von circa 0,8 V erzeugen können. Ob diese Gefäße zum damaligen Zeitpunkt vor etwa 2.000 Jahren als Batterien im heutigen Sinn verwendet wurden, ist umstritten und konnte nicht zweifelsfrei nachgewiesen werden.[3]

Im Jahr 1780 bemerkte der italienische Arzt Luigi Galvani, dass ein Froschbein, das in Kontakt mit Kupfer und Eisen kam, immer wieder zuckte, und hielt das für eine elektrische Wirkung. Das erste funktionierende galvanische Element und damit die erste Batterie wurde in Form der Voltaschen Säule im Jahr 1800 von Alessandro Volta erfunden. Es folgten in den Folgejahren konstruktive Verbesserungen wie die Trog-Batterie von William Cruickshank, welche den Nachteil des vertikalen Aufbaus der Voltaschen Säule vermied. Historisch wird zwischen Trockenbatterien – mit festem oder gelartigem Elektrolyt – und den heute nicht mehr gebräuchlichen Nassbatterien – mit flüssigem Elektrolyt – unterschieden.[4]

Zu den historischen Nassbatterien, welche nur in bestimmter Lage betrieben werden können, zählen das Daniell-Element von John Frederic Daniell aus dem Jahre 1836 und die verschiedenen Variationen und Bauformen in Form der Gravity-Daniell-Elemente, das Chromsäure-Element von Johann Christian Poggendorff aus dem Jahre 1842, das Grove-Element von William Grove aus dem Jahre 1844 und das Leclanché-Element von Georges Leclanché aus dem Jahr 1866.[4] Einsatzbereich dieser galvanischen Nasszellen war primär die Stromversorgung der drahtgebundenen Telegrafiestationen. Aus dem Leclanché-Element gingen über mehrere Entwicklungsschritte die noch heute üblichen lageunabhängigen Trockenbatterien hervor, erste Arbeiten dazu stammen von Carl Gassner, welcher die Trockenbatterie im Jahre 1887 patentierte.[5] Im Jahr 1901 setzte Paul Schmidt in Berlin erstmals die Trockenbatterie bei Taschenlampen ein.

Die kommerziell bedeutendsten Batterien sind heutzutage überwiegend Sekundärbatterien,[6] darunter spielen der Blei-Säure-Akkumulator und der Lithium-Ionen-Akkumulator die größte Rolle.[7] Primärbatterien sind dennoch aufgrund deren geringen Kosten für viele kleinere Geräte, wie Taschenlampen und Uhren, weiterhin gefragt. Unter den Primärbatterien ist die Alkali-Mangan-Batterie die wirtschaftlich bedeutsamste.[8]

Grundlagen

Spezifische Energiedichte (Wh/kg) verschiedener Primärzellen als Funktion der Temperatur
Batterietester

Eine Batterie ist eine elektrische oder galvanische Zelle und somit ein elektrochemischer Energiespeicher und ein Energiewandler. Bei der Entladung wird gespeicherte chemische Energie durch die elektrochemische Redoxreaktion in elektrische Energie umgewandelt. Diese kann von einem vom Stromnetz unabhängigen elektrischen Verbraucher genutzt werden. Alternativ kann sie auch in einem vom Stromnetz abhängigen Verbraucher eingesetzt werden, um kurzzeitige Netzausfälle zu überbrücken, und so eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sicherstellen.

Primärzellen können nur einmal entladen und nicht wieder aufgeladen werden. In diesen Zellen sind zwar die Reaktionen bei der Entladung teilweise umkehrbar, das führt jedoch nicht zur Wiederherstellung eines dem Neuzustand ähnlichen Energieinhalts.
Dagegen sind die wiederaufladbaren Sekundärbatterien (Akkumulatoren) weitgehend in einen dem Neuzustand ähnlichen Ladezustand zu bringen, so dass eine mehrfache Umwandlung von chemischer in elektrische Energie und zurück möglich ist.
Abweichend von der grundsätzlichen Systematik werden wiederaufladbare alkalische Zellen manchmal trotzdem zu den Primärzellen gezählt.

Die Elektrodenmaterialien legen die Nennspannung der Zelle fest, die Menge der Materialien die enthaltene Energie.

Wichtige Begriffe in Bezug auf die elektrischen Eigenschaften einer Batteriezelle sind:

Kapazität
Die in einer galvanischen Zelle gespeicherte elektrische Ladung wird als Kapazität bezeichnet, die nicht zu verwechseln ist mit der elektrischen Kapazität. Die Kapazität einer Batterie wird in der Dimension der elektrischen Ladung in Amperestunden (Einheitenzeichen: Ah), oder seltener in Amperesekunden (As) oder Coulomb (C; 1 As entspricht 1 C) angegeben.
Energieinhalt
Die physikalische Einheit ist die Wattsekunde. Die in einer Batterie gespeicherte Energie (elektrische Arbeit) wird nicht immer angegeben. Die spezifische Energie, also die Energie pro Masse oder pro Volumen ist jedoch eine typische Kenngröße von Batteriesystemen und oftmals in Datenblättern der Hersteller angeführt. Eine Einschätzung je nach Typ geben Diagramme vergleichender Energieangaben (siehe Diagramm). Die spezifische Energieeinheit ist Ws/m³ oder Ws/kg (entspricht J/m³ oder J/kg).
Leistung
Die Leistung einer Batterie/Batteriezelle ist die maximale Menge an elektrischer Energie, die pro Zeiteinheit entnommen werden kann. Sie wird in Watt (W) angegeben. Sie ist das Produkt aus Entladestrom (Ampere) und Entladespannung (Volt).
Selbstentladung
Alle galvanischen Zellen unterliegen bei Lagerung einer Selbstentladung. Die Geschwindigkeit der Selbstentladung hängt unter anderem vom Batterietyp und der Temperatur ab. Je niedriger die Lagertemperatur, desto geringer ist die Selbstentladung.

Die schwächste Zelle bestimmt die Qualität einer Batterie. In Parallelschaltung kommt es durch Ausgleichsströme zu größeren Verlusten, wenn die Zelle mit geringerer Kapazität früher entladen ist. In Reihenschaltung bricht die Spannung unter Last eher zusammen, weil stärkere, noch geladene Zellen Strom durch schwächere, schon entladene Zellen treiben, an denen dann bereits ein Teil der Spannung abfällt. Deren erhöhter Innenwiderstand führt nach dem Ohmschen Gesetz zu einer Zellerwärmung, ohne dass die elektrische Energie nutzbar ist.

Typen

Aufgrund der vielfältigen Einsatzbereiche mit sehr unterschiedlichen Anforderungen bezüglich Spannung, Leistung und Kapazität gibt es heute Batterien in vielen Typen. Diese werden unterschieden beispielsweise

  • nach chemischer Zusammensetzung
  • nach Baugröße / Bauform
  • nach elektrischen Kenngrößen (Spannung, Kapazität …)

Nach chemischer Zusammensetzung

Schaltzeichen einer galvanischen Zelle (Primärzelle oder Akkumulator)

Die verschiedenen Typen werden nach den eingesetzten Materialien bezeichnet:

Darüber hinaus werden im experimentellen Bereich und zur Veranschaulichung des Funktionsprinzips der zugrunde liegenden chemischen Redoxreaktion recht exotische galvanische Zellen eingesetzt, zum Beispiel Zitronenzellen.

Nach Baugröße / Bauform

Größenvergleich verschiedener Batterie-Bauformen, Größenangaben in mm

Es gibt sehr viele von der IEC genormte Typen und einige Bezeichnungen vom ANSI sowie inoffizielle Namen, insbesondere für die neun gängigsten Kategorien.[10][11][12]

Dies hat zur Folge, das ein und dasselbe Batteriemerkmal durch unterschiedliche Bezeichnungen spezifiziert werden kann (siehe dazu Tabelle Beispiele). So bezeichnet etwa LR6 eine Alkali-Mangan-Batterie der Baugröße AA. Diese Baugröße heißt aber auch Mignon oder R6.

Zylindrische Batterien, deren Gesamthöhe kleiner ist als der Gesamtdurchmesser, werden als Knopfzellen bezeichnet.

Bezeichnungen nach IEC-60086

Bei den IEC-60086-Bezeichnungen steht

  • R für round, also zylindrische Zellen,
  • F für flat, also eine flache Bauform,
  • S für square, also eine eckige Bauform.

Diesen Buchstaben kann ein weiterer Buchstabe vorangestellt sein, um die Batterien nach ihrer chemischen Zusammensetzung zu kennzeichnen:

IEC-60086-Bezeichnungen
Buchstabechemischen Zusammensetzung
[leer]- Zink-Kohle-Batterie
A- Zink-Luft-Batterie
B- Lithium-Kohlenstoffmonofluorid-Batterie
C- Lithium-Mangandioxid-Zelle
E- Lithium-Thionylchlorid-Batterie
F- Lithium-Eisensulfid-Batterie
G- Lithium-Kupferoxid-Zelle
H- Nickel-Metallhydrid-Akkumulator
K- Nickel-Cadmium-Akkumulator
L- Alkali-Mangan-Batterie
- Wiederaufladbarer Alkali-Mangan-Akku (RAM)
P- Zink-Luft-Batterie
S- Silber-Zink-Akkumulator
Z- Nickel-Zink-Akkumulator

Diesen Buchstaben kann eine Zahl vorangestellt sein, um die Anzahl der in Reihe geschalteten Zellgrößen im Gehäuse anzugeben.[13]

Zahl[13]Beispiel nach IEC-60086
[leer]R03 (1 Zelle der Größe R03)
22R10 (2 Zellen der Größe R10)
33R12 (3 Zellen der Größe R12)
44LR44 (4 Zellen der Größe LR44)
66F22 (6 Flachzellen der Größe F22)
6LR61 (6 Rundzellen der Größe LR61, heutzutage LR8D425)
1515F20 (15 Flachzellen der Größe F20)

Mit nachgestellten Zeichen werden abweichende Bau- und Anschlussarten bzw. abweichende elektrische Charakteristiken gekennzeichnet.[13]

IEC-60086-Bezeichnungen
Bis 1990[13]Ab 1990[12]Bemerkung
R6PR6PHigh Power Zink-Kohle Batterie des Typs R6
R6R6SÜbliche Zink-Kohle Batterie des Typs R6
4R25X4R25XSpiralfeder-Anschlusskontakte; ein Strang mit Reihenschaltung von vier Zellen R25
4R25Y4R25YSchraubanschlüsse; ein Strang mit Reihenschaltung von vier Zellen R25
4R25/24R25-2Zwei Stränge mit je vier R25 Zellen parallelgeschaltet; mit Schraubanschlüssen

Beispiele

GrößenbezeichnungAbmessungen[11]Nennspannung[12]Abbildung
IEC[11]ANSI[10]inoffiziell
R25FØ 32 mm × ca. 91 mm1,5 V bei R25 (Zink-Kohle)
1,5 V bei LR25 (Alkali-Mangan)
heute nur mehr als Teil von 6V-Laternenbatterien üblich
(siehe unten Größe 4R25X)
F
R2013D
Mono
Ø 34,2 mm × ca. 61,5 mm1,5 V bei R20 (Zink-Kohle)

1,5 V bei LR20 (Alkali-Mangan)

Mono
R1414C
Baby
Ø 26,2 mm × 50,0 mm

(Ø 25 mm × 49 mm)

1,5 V bei R14 (Zink-Kohle)

1,5 V bei LR14 (Alkali-Mangan)

Baby
R22C429Sub-C
SC
Ø 22,2 mm × 42,9 mm

(Ø 22,2 mm × 42,5 mm)

1,2 V bei KR22C429 (NiCd-Akku)

1,2 V bei HR22C429 (NiMH-Akku)

Sub-C-Batterien
R12BØ 21,5 mm × 60,0 mm1,5 V bei R12 (Zink-Kohle)

1,5 V bei LR12 (Alkali-Mangan)

heute nur mehr als Teil von 4,5V-Flachbatterien üblich
(siehe unten Größe 3R12)

Vergleich B-Batterie mit AA
R23Aca. Ø 17 mm × 50 mm

(Ø 16,5 mm × 48,5 mm)

1,2 V als AkkuVergleich A-Batterie (Zeichnung) mit AA
R615AA
Mignon
Ø 14,5 mm × 50,5 mm

(Ø 14,5 mm × 49,5 mm)

1,5 V bei R6 (Zink-Kohle)

1,5 V bei LR6 (Alkali-Mangan)

Mignon
R0324AAA
Micro
Ø 10,5 mm × 44,5 mm1,5 V bei R03 (Zink-Kohle)

1,5 V bei LR03 (Alkali-Mangan)

Micro
R8D42525AAAA
Mini
Ø 8,3 mm × 42,5 mm1,5 V bei R8D425 (Zink-Kohle)

1,5 V bei LR8D425 (Alkali-Mangan)

LR8D425Varta.jpg
R1910N
L20
Lady
Ø 12,0 mm × 30,2 mm1,5 V bei R1 (Zink-Kohle)

1,5 V bei LR1 (Alkali-Mangan)

Lady
2R10cDuplexca. Ø 21,5 mm × 74 mm3,0 V bei 2R10 (Zink-Kohle)Duplex-Batterie
LR41-4AG3, L1325ca. Ø 11,6 mm × 5,4 mm1,5 V (Lithium)
4LR44-4AG13, L1325ca. Ø 13 mm × 25 mm6,0 V bei 4LR44 (Alkali-Mangan)4LR44-Batterie
8R9321811A23AØ 10,3 mm × 28,5 mm12,0 V bei 8LR932 (Alkali-Mangan)23A-Batterie
CR1620Ø 16, mm × 2,0 mm3 V (Lithium)
CR173455018LCCR123AØ 17 mm × 34,5 mm3 V (Lithium)CR123A-Batterie
CR2016CR2016

Knopfzelle

Ø 20, mm × 1,6 mm3 V (Lithium)
CR2032CR2032

Knopfzelle

Ø 20,5 mm × 3,2 mm3 V (Lithium)
CR2430vØ 24,5 mm × 3,0 mm3 V (Lithium)
CR2450CR2450

Knopfzelle

Ø 24,5 mm × 5,0 mm3 V (Lithium)
CR2032Ø 20 mm × 3,2 mm3 V (Lithium)
Knopfzelle
3R12Flachbatterieca. 65 mm × 61 mm × 21 mm4,5 V bei 3R12 (Zink-Kohle)

4,5 V bei 3LR12 (Alkali-Mangan)

Flachbatterie
4R25X908
915
4R25
996
Lantern
Laternenbatterie
ca. 114 mm × 66 mm × 66 mm6,0 V bei 4R25X (Zink-Kohle)

6,0 V bei 4LR25X (Alkali-Mangan)

Laternenbatterie
6F22
6R61
16049-Volt-Blockca. 48 mm × 26 mm × 17 mm9,0 V bei 6F22 (Zink-Kohle)

9,0 V bei 6LR61 (Alkali-Mangan)

9-Volt-Block
15F2015F20-Batterieca. 50 mm × 25 mm × 15 mm22,5 V bei 15F20 (Zink-Kohle)15F20-Batterie

Frühere Benennung, bis etwa 1950

Bis etwa 1950 unterschied man[14]

  • galvanische Zelle: konkrete Kombination aus Elektroden und Elektrolyt;
  • galvanisches Element: in einen Behälter eingeschlossene gebrauchsfertige Zelle;
  • (galvanische) Batterie: Zusammenschaltung mehrerer Zellen zu einer Einheit.

Galvanische Elemente und Batterien wurden kurz galvanische Stromerzeuger genannt und waren in VDE 0807 normiert.[14]

Die Unterscheidungen schlugen sich in der Benennung von galvanischen Stromerzeugern nieder. Diese bestand aus zwei oder drei Buchstaben, der Nennspannung sowie ggf. der Anzahl der Zellen:[14]

  • erster Buchstabe: E für Element, B für Batterie;
  • zweiter Buchstabe: A bis R je nach geometrischer Form der Zelle (zylindrisch oder quaderförmig), X oder Y bei Nasselementen zur Unterscheidung der Größe (weil hier nicht zwischen Zelle und Element unterschieden wird);
  • dritter Buchstabe: für Ausführung der Zelle (T Trockenzelle, F Füllbraunstein, L Trocken-Luftsauerstoff);
  • bei Batterien mit je zwei oder mehr parallelgeschalteten Zellen wurde deren Anzahl vor den Zellenbezeichner gesetzt.

Beispiele:[14]

  • ELF: Element aus Zelle L (zylindrisch mit 50 mm Durchmesser) in Füllbraunsteinausführung
  • BD 90: Batterie aus Zellen D (zylindrisch mit 19,6 mm Durchmesser) mit 90 V Nennspannung
  • B 2 J 4,5: Batterie aus zwei parallelgeschalteten Zellen J (zylindrisch mit 31,5 mm Durchmesser) mit 4,5 V Nennspannung
  • BH 4,5: Flachbatterie (30 × 87 × 95 mm) mit 4,5 V Nennspannung

Adapter und Kontaktierung

Nicht jeder Batterietyp ist überall erhältlich. Deshalb gibt es zum Beispiel Flachbatterie-Adapter, die drei AA-Zellen zu je 1,5 V aufnehmen. Diese lassen sich in allen Geräten verwenden, in die auch eine 4,5-V-Flachbatterie (3R12) hineinpasst. Nützlich sind diese Adapter auch, weil es keine wiederaufladbaren Flachbatterien gibt.

Die Kontaktierung kleiner Batterien erfolgt mit Federkontakten, zuverlässigere Ausführungen sind vergoldet. Fest eingebaute Akkumulatoren sind mit Steckkontakten, Schraubanschlüssen, Polbolzen oder Lötfahnen versehen.

Konfektionierte wiederaufladbare Batterien, sogenannte Akkupacks, bestehen aus mehreren Zellen, die untereinander fest verbunden und oft mit einer Ummantelung oder einem Gehäuse versehen sind. Bei Starterbatterien sind die Zellen untereinander mit Bleistegen, bei Antriebsbatterien in der Regel mit Kupferverbindern kontaktiert.

Microsoft offerierte 2010 eine „InstaLoad“ genannte, rein mechanische Lösung eines Batteriefaches, die das Einlegen von Einzelzellen in beliebiger Orientierung erlaubt. Die Kontakte sind dabei so gestaltet, dass keine Verpolung auftreten kann.[15] Das Verfahren erlangte jedoch keine Bedeutung.

Entsorgung

Inneres und Äußeres einer 6 Volt-Batterie des Typs 4LR44 nach IEC 60086
Bild einer ausgelaufenen R6-Batterie, die ungefähr 20 Jahre alt ist. Der oxidierte Minuspol ist deutlich zu erkennen. Durch die lange Lagerung wurde bereits das Gehäuse chemisch angegriffen.

Batterien und Akkumulatoren gehören nicht in den Restmüll oder in die Umwelt, da sie umweltschädliche und zudem erneut nutzbare Rohstoffe enthalten, die das Batterierecycling für entsprechende Unternehmen wirtschaftlich attraktiv machen. Auch ausgelaufene Batterien sollten mit Vorsicht behandelt werden, da sich teils ätzende Substanzen an den Kontakten befinden. Sie müssen ebenfalls einem Recycling zugeführt werden und gelten als Problemstoff.

In Deutschland regelt die Batterieverordnung die Rücknahme und Entsorgung von Batterien. Sie legt unter anderem fest, dass in Deutschland keine Batterien oder Zellen mit einem Quecksilbergehalt von mehr als 0,0005 Gewichtsprozent in den Verkehr gebracht werden dürfen. Bei Knopfzellen darf der Quecksilbergehalt nicht über 2,0 Gewichtsprozent liegen. Alkali-Mangan-Batterien enthalten seit Beginn der 1990er Jahre kein Quecksilber mehr. Davor wurde es zum Amalgamieren des Elektrodenmaterials Zink verwendet. Pole von Lithium-Batterien müssen vor Entsorgung abgeklebt werden.[16]

Kleine Batterien können in Deutschland in Einzelhandelsgeschäfte zurückgebracht werden, wenn diese auch Batterien verkaufen. Gesetzlich verpflichtend ist zwar nur die Rücknahme von Batterietypen, die der jeweilige Händler im Sortiment führt; es werden aber üblicherweise auch „fremde“ Typen akzeptiert, da dem Händler dadurch keine Nachteile oder Kosten entstehen. Zu diesem Zweck müssen dort Sammelbehälter aufgestellt sein.

Schadstoffhaltige Batterien sind zusätzlich mit chemischen Zeichen versehen.[17]

  • Pb: Batterie enthält mehr als 0,004 Masseanteil Blei
  • Cd: Batterie enthält mehr als 0,002 Masseanteil Cadmium
  • Hg: Batterie enthält mehr als 0,0005 Masseanteil Quecksilber

Abfallmenge

Die üblichen Akku- und Batteriearten (Zink-Kohle-Batterie, Alkaline-Batterie, Lithiumbatterie, NiMH-Akkumulator) unterscheiden sich in der Menge an Abfall, die sie im Verhältnis zu ihrer Kapazität verursachen.

Visualisierung der Müllmengen bei einer Verbrauchsannahme von 40 Wh pro Haushalt:[18]

Standard-Bauform: Mignon AA (LR6)Zink-Kohle-BatterieAlkali-Mangan-Batterie (Alkaline)Lithium-BatterieNiMH-Akku
Wh pro Zelle:0,25 Wh1,67 Wh3,91 Wh2,9 Wh
Gewicht pro Zelle:15 g23 g14 g30 g
Volumen pro Zelle in cm³:8,8 cm³8,8 cm³8,8 cm³8,8 cm³
Ø Preis je Zelle:0,20 €0,49 €2,25 €3,50 €
Angenommen jeder der 40 Millionen Haushalt benötigt 40 Wh, dann ...
Bedarf je Haushalt:160 St.24 St.10 St.14 St.
Ø Gesamtpreis der Zellen:47,60 €20,65 €24,50 €48,26 €
Gewicht der Zellen aller Haushalte:96.000 t22.080 t5.600 t16.800 t
Gesamtvolumen der Zellen:56.320 m³8.448 m³3.520 m³4928 m³

Wiederverwertung

Für Starterbatterien existiert in Deutschland seit dem Jahr 2009 ein Pfandsystem. Daher werden beinahe 100 Prozent der Bleiakkumulatoren in Deutschland gesammelt und wiederverwertet.

Literatur

  • Lucien F. Trueb, Paul Rüetschi: Batterien und Akkumulatoren – Mobile Energiequellen für heute und morgen. Springer, Berlin 1998, ISBN 3-540-62997-1.
  • David Linden, Thomas B. Reddy (Hrsg.): Handbook of Batteries. 3. Auflage. McGraw-Hill, New York 2002, ISBN 0-07-135978-8 (englisch).
  • Clive D. S. Tuck (Hrsg.): Modern Battery Technology. Ellis Horwood, New York 1991, ISBN 0-13-590266-5 (englisch).
  • Philipp Brückmann: Autonome Stromversorgung – Auslegung und Praxis von Stromversorgungsanlagen mit Batteriespeicher. Ökobuch, Staufen 2007, ISBN 978-3-936896-28-2.
  • Werner Döring: Einführung in die Theoretische Physik, Band II. Göschen, Berlin 1965 (speziell das Kapitel über Batterien).
  • Michael Sterner, Ingo Stadler (Hrsg.): Energiespeicher. Bedarf, Technologien, Integration. 2. Auflage, Berlin/Heidelberg 2017, ISBN 978-3-662-48893-5.

Weblinks

Commons: Batterien – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Batterie – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. Dirk Flottmann, Detlev Forst, Helmut Roßwag: Chemie für Ingenieure: Grundlagen und Praxisbeispiele. Springer, 2003, ISBN 3-540-06513-X, S. 225.
  2. Wo liegt eigentlich der Unterschied zwischen einer Batterie und einem Akku? In: zvei.org. Abgerufen am 18. Oktober 2019.
  3. Riddle of 'Baghdad's batteries'. In: news.bbc.co.uk. BBC, 27. Februar 2003, abgerufen am 16. Oktober 2020 (britisches Englisch).
  4. a b William Edward Ayrton: Practical Electricity. Cassell, London 1891, S. 212 und folgend. (Online).
  5. Patent US373064: Galvanic Battery. Veröffentlicht am 15. November 1887, Erfinder: Carl Gassner.
  6. The Global Battery Market – an Industry Report Review. In: News about Energy Storage, Batteries, Climate Change and the Environment. 2. August 2014, abgerufen am 16. Oktober 2020 (amerikanisches Englisch).
  7. Battery Market Size & Share | Industry Report, 2020-2027. Abgerufen am 16. Oktober 2020 (englisch).
  8. Primary Battery Market | Growth, Trends, and Forecast (2020 - 2025). Abgerufen am 16. Oktober 2020 (englisch).
  9. Biobatterie löst sich im Körper auf. In: orf.at. ORF.at. 26. März 2014. Archiviert vom Original am 26. März 2014.
  10. a b Establishing harmonised methods to determine the capacity of all portable and automotive batteries and rules for the use of a label indicating the capacity of these batteries. (PDF; 3,04 MB) In: europa.eu. European Commission DG Environment, September 2008, abgerufen am 15. März 2012 (englisch).
  11. a b c INTERNATIONAL STANDARD - IEC 60086-1. (PDF; 529 kB) In: cnlumos.com. International Electrotechnical Commission, Dezember 2006, archiviert vom Original am 25. November 2011; abgerufen am 15. März 2012 (englisch).
  12. a b c INTERNATIONAL STANDARD - IEC 60086-2. (PDF; 521 kB) (Nicht mehr online verfügbar.) In: sztxr.com. International Electrotechnical Commission, Dezember 2006, archiviert vom Original am 4. Mai 2012; abgerufen am 15. März 2012 (englisch).
  13. a b c d IEC 60086-1:2006(E), Annex, C.1 Designation system in use up to October 1990 (englisch, PDF, 525 kB) In: instrument.com.cn. IEC Central Office GENEVA, SWITZERLAND. S. 26–29. Dezember 2006. Archiviert vom Original am 15. März 2017.
  14. a b c d Wilhelm Friedrich, Carl Schaub, Gottfried Voltz: Tabellenbuch für Elektrotechnik (Ausgabe C). Zum Unterricht in Fachkunde, Fachrechnen und Fachzeichnen in Berufs-, Handwerker- und Fachschulen, sowie zum Selbstunterricht und praktischen Gebrauch für Elektroinstallateure und Elektrotechniker. 175. bis 199. Auflage. Ferd. Dümmlers Verlag, Bonn 1949.
  15. InstaLoad Battery Holders (englisch) In: batteryholders.com. Memory Protection Devices Inc. 2016. Archiviert vom Original am 17. März 2016.: „InstaLoad battery holders are an ingenious solution to guarantee correct battery insertions by users“
  16. Systemadmin_Umwelt: Ratgeber: Batterien und Akkus. Umweltbundesamt, 18. April 2013 (umweltbundesamt.de [abgerufen am 4. Dezember 2018]).
  17. Hinweise zur Batterieentsorgung. In: holzkern.com. Time for Nature GmbH.
  18. Eine Müllbilanz von Akkus und Batterien. 11. Juli 2018, abgerufen am 9. August 2021.

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Volta's original illustation of a Crown of Cups and a Voltaic pile batteries. Published in 1800.
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2 D type batteries with a matchstick for comparison.

This is an ordinary matchstick like the kind that comes in match boxes.

It is not a giant or super matchstick, in fact you probably have one in your home right now!
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2 Sub-C and 2 4/5 Sub-C Ni-Cd cells with matchstick for scale and 7mm grid background. These cell types are often found in power tool battery packs. There is no IEC designation given but it can be extrapolated as: KR22C429 and KR22C343C respectively.
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2 C type batteries with a matchstick for comparison.

This is an ordinary matchstick like the kind that comes in match boxes.

It is not a giant or super matchstick, in fact you probably have one in your home right now!
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dimensions QS:P2049,66U174789
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B-AA-battery.jpg
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A B (LR12) size battery with an AA battery and 7mm grid for scale. The F size is most often found as a string of 3 in series in a 4.5 Volt lantern battery.
F-battery-match.jpg
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A pair of F (LR25) sized cells and a matchstick for scale. These cells were part of a series of 4 in a 6V lantern battery.
Batterien.jpg
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Stabbatterie Duplex 2R10.jpg
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Stabbatterie Duplex 2R10
AA matchstick-1.jpg
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2 AA type batteries with a matchstick for comparison.

This is an ordinary matchstick like the kind that comes in match boxes.

It is not a giant or super matchstick, in fact you probably have one in your home right now!
A-concept.jpg
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An AA battery next to a dimensioned 2D drawing of an A battery (7mm grid).
(This is an placeholder image for A battery section of en:List_of_battery_sizes. To be replaced with an actual example as soon as one comes along.)
N-matchstick.jpg
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Two N (R1) cells with a matchstick for scale and on a 7mm grid background.
4LR44-battery-open-closed.jpg
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A partially open 4LR44 battery showing the arrangement of the 4 1.5V LR44 cells. With an intact example for comparison. On a 7mm grid.
9V matchstick-1.jpg
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2 9-Volt (PP3) type batteries with a matchstick for comparison.

This is an ordinary matchstick like the kind that comes in match boxes.

It is not a giant or super matchstick, in fact you probably have one in your home right now!
CR123A matchstick-1.jpg
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2 CR123A batteries with a matchstick for scale.
Ausgelaufene Batterie.JPG
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Bild einer ausgelaufenen R6-Batterie, die ungefähr 20 Jahre alt ist.
AAA matchstick-1.jpg
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2 AAA type batteries with a matchstick for comparison.

This is an ordinary matchstick like the kind that comes in match boxes.

It is not a giant or super matchstick, in fact you probably have one in your home right now!
Batteries.jpg
Various batteries: two 9-volt, two "AAA", two "AA", and one each of "C", "D", a cordless phone battery, a camcorder battery, a 2-meter handheld ham radio battery, and a button battery.
1,5cyl.svg
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Гальванические цилиндрические элементы номиналом 1,5В
VARTA 72 22,5 V IEC 15F20 - 1.jpeg
Autor/Urheber: Aisano, Lizenz: CC BY-SA 3.0
VARTA-Trockenbatterie "VARTA 72 22,5 V IEC 15F20"
LR8D425Varta.jpg
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2 LR8D425 cells with matchstick for comparison.
Battery symbol1.svg
Schaltsymbol einer el. Zelle (ugs.: Batterie)
CR2032.jpg
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CR2032 3V coincell batttery
A23 matchstick-1.jpg
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2 A23 (8LR932, 8LR23 or ANSI-1181A) type batteries with a matchstick for comparison.

This is an ordinary matchstick like the kind that comes in match boxes.

It is not a giant or super matchstick, in fact you probably have one in your home right now!
4LR44-match.jpg
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Two 4LR44 batteries with a matchstick and 7mm grid for scale.