Knopfzelle

Eine Knopfzelle ist in der Elektrotechnik eine elektrochemische Zelle in flacher zylindrischer Form, deren Gesamthöhe kleiner ist als der Gesamtdurchmesser,^[1] und die eine Elektrische Spannung zwischen 1,35 und 3,6 Volt abgibt. Sie erhielt ihre Bezeichnung durch die Bauform, die in Größe und Form einem Knopf ähnelt. Analog werden sie im Englischen button cells, auch watch cells und flache Exemplare coin cells („coin“=Münze) genannt. Je nach Elektrodenmaterial unterscheidet man u. a. Silberoxid-, Quecksilberoxid- oder Lithiumzellen.

Umgangssprachlich wird eine Knopfzelle oft „Batterie“ genannt, technisch ist eine Batterie aber eine Zusammenschaltung mehrerer elektrochemischer Zellen.

Knopfzellen werden als Spannungsquelle in Geräten eingesetzt, die einen geringen Strombedarf haben oder die selten benutzt werden. Beispiele sind Taschenrechner, Armbanduhren, Hörgeräte, Mini-Taschenlampen oder das Puffern der statischen SRAM-Bausteine auf Mainboards in Computern.

Die ersten Knopfzellen waren Quecksilberoxid-Zink-Zellen und wurden 1942 von Samuel Ruben für das US-Militär entwickelt.

Einsatzbereiche/Unterscheidung

Einsatz

Für unterschiedliche Anforderungen gibt es unterschiedliche Zellentypen, die sich vom Spannungsverlauf bis hin zur Haltbarkeit unterscheiden und auch entsprechend eingesetzt werden sollten. Bei Armbanduhren sind es in der Regel Silberoxid-Zellen, bei Allroundanwendungen wie kleinen LED-Taschenlampen oder Kinderspielzeug preiswertere Alkali-Mangan-Zellen.

Lithium-Knopfzellen werden überall dort eingesetzt, wo man für eine lange Zeit eine Spannungsversorgung benötigt, z. B. der Typ CR2032 in Computern auf Hauptplatinen, um als Pufferbatterie die Spannungsversorgung der Uhr und des CMOS-RAMs sicherzustellen, wenn der Rechner vom Netz getrennt oder abgeschaltet ist. Auch CR2016, CR2025 usw. sind häufig verwendete Lithium-Knopfzellen, die in kleineren elektronischen Geräten und vielen Autoschlüsseln eingesetzt werden.

Es gibt auch einige wenige Armbanduhren mit Lithium-Batterien, die dann aber auffallend groß sind (Beispiel CR2320).

Alkali-Mangan-Knopfzellen sind sehr preiswert und werden daher oft in kleinen elektronischen Geräten wie z. B. Taschenrechnern und auch in Taschenlampen mit LED-Technik eingesetzt. Da diese auslaufen können, sollte man sie keinesfalls als Ersatz in einer Armbanduhr einsetzen. Bezeichnungen wie L1154, LR44, V13GA, AG13, KA76, LR44H und GPA76 bezeichnen alle den gleichen Zellentyp.

Silberoxid-Knopfzellen mit Bezeichnungen wie zum Beispiel SR1154, SR44, SR44SW oder 303 sind in den meisten Fällen in Armbanduhren im Einsatz. Ein Unterscheidungsmerkmal innerhalb dieser Typen ist die Strombelastbarkeit:

Low-Drain: Geringere Strombelastbarkeit, z. B. für Uhren bei hoher Auslaufsicherheit (Elektrolyt Natronlauge).
High-Drain: Höhere Strombelastbarkeit, z. B. für Foto- und Fernsteuerungs-Anwendungen, bei guter Auslaufsicherheit (Elektrolyt Kalilauge).^[2]

Zink-Luft-Knopfzellen werden in erster Linie in Hörgeräten eingesetzt.

Neben den nicht mehr hergestellten Quecksilberoxid-Zink-Knopfzellen (30 % Hg) enthielten auch Silberoxid-Zellen (1 % Hg) und Zink-Luft-Knopfzellen (2 % Hg) noch Quecksilber.^[3] Seit Herbst 2015 ist in der EU auch hier der Einsatz von Cadmium verboten.^[4]

Abmessungen

Identische Abmessungen bedeuten nicht, dass es sich um den gleichen Typ handelt. Einige Anbieter verwenden bei gleichen Abmessungen unterschiedliche Bezeichnungen für die verschiedenen Typen (Silberoxid 1,55 V, Alkaline 1,5 V, Zink-Luft 1,4 V), wie zum Beispiel SR41, AG3, SG3, LR41, PR41, 192, 384, 392. Bei solchen Auflistungen werden Silberoxid-Uhrenbatterien, Alkaline-Knopfzellen und Zink-Luft-Hörgerätebatterien als angeblich kompatibel aufgeführt.

Die Selbstentladungsrate einer Zelle hängt vom Elektrodenmaterial ab und ist sehr unterschiedlich; neben Bauform und Kapazität ist sie eines der Auswahlkriterien für den jeweiligen Anwendungsfall: Die Spannungsquelle in einer Uhr oder einem digitalen Fieberthermometer sollte möglichst viele Jahre halten und daher eine geringe Selbstentladung haben. In der Regel können Silberoxid-Zellen auch an Stelle von Alkali-Mangan-Zellen eingesetzt werden. Die Kompatibilität und der Preis sind also selten die einzigen Kriterien bei der Auswahl.

Spannung

Die Spannung einer Knopfzelle ist von ihrer chemischen Zusammensetzung abhängig.

Zellen-Typ	IEC-Bezeichnung⁠^b	Nennspannung	Beispiele
Quecksilberoxid-Zink-Zelle⁠^a	MR	1,35 V	MR52
Zink-Luft-Zelle	PR	1,4 V (oder 1,45 V)^[5]	PR41
Alkali-Mangan-Zelle	LR	1,5 V	LR44 L1154
Nickel-Oxyhydroxid-Zelle	ZR	1,5 V (oder 1,65 V)^[6]	ZR66
Silberoxid-Zink-Zelle	SR	1,55 V	SR44 SR1154
Lithium-Mangandioxid-Zelle	CR	3,0 V	CR2016 CR2025 CR2032
Lithium-Kohlenstoffmonofluorid-Zelle	BR	3,0 V	BR2016

^a

Knopfzellen, die mehr als 0,0005 Gewichtsprozent Quecksilber enthalten, dürfen seit Oktober 2015 in der EU nicht mehr in Verkehr gebracht werden.^[7]

^b

Der zweite Buchstabe „R“ steht für engl. „round“, also eine zylindrische Form.

Kapazität

Je kleiner eine Knopfzelle ist, desto geringer ist die in den Zellen enthaltene Ladungsmenge, die in Milliamperestunden (mAh) angegeben wird. Trotz der sehr kleinen Kapazitäten können Knopfzellen besonders in Armbanduhren und Taschenrechnern mit Flüssigkristallanzeige (LCD) eine Laufzeit von mehreren Jahren haben.

Wegen der Entladung durch Kriechströme sollten Verunreinigungen (z. B. Fettspuren von Fingern) vermieden werden.

Silberoxid-Zellen haben meist eine höhere Nennkapazität als Alkali-Mangan-Zellen.

Aufbau der Modellnummern

Lithium-Knopfzellen

CR1620 = Lithium-Batterie mit 16 mm Durchmesser und 2,0 mm Höhe. Das C gibt an, dass die Kathode aus Mangan(IV)-oxid besteht. Die Knopfzelle heißt Lithium-Mangandioxid-Zelle. „CR“ steht für eine Lithium-Batterie als Rundzelle, danach folgt der Durchmesser in Millimetern, die letzten Ziffern geben die Dicke in ¹⁄₁₀ mm an. Für die Lithium-Knopfzellen haben sich kaum herstellereigene Bezeichnungen etabliert.

BR2032 = Lithium-Batterie mit 20 mm Durchmesser und 3,2 mm Höhe. Das B gibt an, dass die Lithium-Zelle eine Anode aus Graphitfluorid hat. Die Zelle nennt man Lithium-Kohlenstoffmonofluorid-Batterie oder Lithium-Graphitfluorid-Batterie. Die Spannungen sind identisch mit den CR-Typen.

Alkaline-Knopfzellen

LR1154 = Alkaline-Zelle mit 11,6 mm Durchmesser und 5,4 mm Höhe. Das „R“ steht für eine Rundzelle, danach folgt der Durchmesser in Millimetern (abgerundet), die letzten Ziffern geben die Dicke in ¹⁄₁₀ mm an. Für diese Knopfzellen werden immer wieder die unterschiedlichsten Bezeichnungen genannt und teilweise auch miteinander vermischt. So gibt es Verpackungen, auf denen die Bezeichnungen L1154, LR44, 357 und SR44 in einer Zeile genannt werden. Jedoch handelt es sich hier z. B. um drei Alkaline- und eine Silberoxidzelle mit gleichen Maßen.

Silberoxid-Knopfzellen

SR626 = Silberoxid-Batterie mit 6 mm Durchmesser und 2,6 mm Höhe. Das „SR“ steht für eine Silberoxid-Rundzelle, danach folgt der Durchmesser in Millimetern (abgerundet). Die letzten Ziffern geben die Dicke in ¹⁄₁₀ mm an. Sie werden überwiegend in Armbanduhren eingesetzt. Der Vorteil von Silberoxidbatterien ist die für lange Zeit gleichbleibende Spannung. Sie sind teurer als Alkaline-Batterien, haben aber eine deutlich größere Kapazität. Grundsätzlich werden Silberoxidbatterien nur als Knopfzellen hergestellt.

Zink-Luft-Knopfzellen

PR736 ist eine Zink-Luft-Rundzelle mit 7,9 mm Durchmesser und 3,6 mm Länge wie auch Typ 312, PR41 oder Farbkodierung braun. Zink-Luft-Zellen haben eine sehr hohe Energiedichte. Sie sind äußerlich erkennbar an dem meist farbigen Versiegelungs-Aufkleber, der die für den chemischen Prozess benötigte Luft bis zur Aktivierung von der Batterie fernhält. Hervorzuheben ist die annähernd waagerechte Entladungskurve, die erst zum Kapazitätsende steil abfällt, und die vergleichsweise hohe Stromabgabe. Eingesetzt werden diese Zellen überwiegend in Hörgeräten.

Quecksilber-Knopfzellen

MR9 ist eine Quecksilber-Knopfzelle mit 16 mm Durchmesser und 6,2 mm Höhe. Früher wurden sie überwiegend in Fotoapparaten eingesetzt. Der Vorteil der Quecksilber-Knopfzelle besteht darin, dass sie neben der mehr als doppelt so hohen Energiedichte im Vergleich zu Alkaline-Knopfzellen eine fast konstante Spannung von 1,35 V über einen weiten Entladebereich bietet. Damit war in den ersten Fotoapparaten mit elektronischen Schaltungen, beispielsweise zur Belichtungsmessung, der Schaltungsaufwand geringer, da eine zusätzliche Spannungsstabilisierung überflüssig war.

In der Quecksilber-Knopfzelle wird das giftige und namensgebende Quecksilberoxid auf der positiven Kathode eingesetzt. Das führte dazu, dass Quecksilber-Knopfzellen in der EU im Rahmen der RoHS-Richtlinien nicht mehr in Verkehr gebracht werden dürfen. Ähnliche Regeln gelten auch in anderen Regionen. Beim Ersatz durch Zellen auf Zink-Luft-, Alkali-Mangan- oder Silberoxid-Basis ist auf die abweichenden Spannungen und Entladeeigenschaften zu achten.

Übersicht der Knopfzellen-Typen

Bezeichnungen verschiedener Knopfzellen sind in der Europäischen Norm EN 60086 festgelegt. Es gibt aber auch weiterhin populäre Bezeichnungen der jeweiligen Hersteller.

In der Tabelle sind auch Typenbezeichnungen aufgeführt, die ein Hersteller „zur Zeit“ nicht mehr produziert, die aber auf Grund der alten großen Verbreitung zum Beispiel noch auf Verpackungen anderer Hersteller zu finden sind. Beispielsweise stellt Maxell die SR48 (IEC) „zur Zeit“ selbst nicht mehr her; deren Bezeichnung SR754W oder SR754WSW ist aber noch geläufig.

Erklärung zur Vergleichstabelle:

Spalte „Durchmesser“ und „Höhe“: Die meisten Knopfzellen werden nur auf Zehntel-, nicht auf Hundertstel-Millimeter genau hergestellt. Das ist absolut normenkonform, da nur Maximalwerte in der IEC-Bezeichnung kodiert werden. So darf eine SR1130 nicht höher als gerundete 3,0 Millimeter sein. Der Hersteller Renata fertigt diesen Typ bei sich laut technischer Zeichnung mit einer Sollhöhe von „3,05 mm +0/-0,25 mm“.^[8] Auf seiner Webseite gibt der Hersteller jedoch eine Höhe von „3,1 mm“ an.^[9] Da dies im Widerspruch zur IEC-Bezeichnung steht, sind solche Angaben in der Tabelle nur in Klammern aufgeführt. Bei Varta wird bei einigen Modellen ein Schwankungsbereich von bis zu 0,4 mm angegeben, zum Beispiel die V 303 MF (SR1154): Durchmesser von 11,25 bis 11,60 mm, Höhe von 5,0 bis 5,4 mm.^[10]
Spalte „Strombelastbarkeit“: (siehe dazu auch Abschnitt Einsatzbereiche/Unterscheidung) In den IEC-Bezeichnungen ist zwar die Kombination aus beiden Elektrodenmaterialien kodiert, nicht aber die Art der Elektrolyte. Für einen Produzenten ist es hingegen entscheidend, ob in einer Zelle beispielsweise eine Kalilauge oder eine Natronlauge Verwendung findet. Entsprechend gibt es für einige IEC-Typen – vor allem für jene mit Silberoxid (SR) – je zwei Herstellerbezeichnungen, eine für die Low-Drain- und eine für High-Drain-Ausführung.
- LD = Low Drain, Geringere Strombelastbarkeit, NaOH-Elektrolyt (Natronlauge)
- HD = High Drain, Höhere Strombelastbarkeit, KOH-Elektrolyt (Kalilauge)
Spalten „IEC 60086“: Der erste Buchstabe der Typenbezeichnung kodiert die Art des inneren Aufbaus der Batterie (siehe Abschnitt Spannung). Der zweite kodiert die Bauform – bei Knopfzellen immer ein R für „round“, also zylindrische Form. Für die Größe der Batterien sind die Ziffern hinter den Buchstaben zuständig. Hier kam es bei der Überarbeitung der Norm IEC-60086 zu weitgehenden Änderungen:
- Bei den Ziffern der alten Typenbezeichnungen (linke Spalte) gab es noch keinen Zusammenhang zwischen Typnummer und Zellengröße. Standardgrößen wurden festgelegt bzw. in die Norm mit aufgenommen und einfach durchnummeriert.
- Bei der Überarbeitung im Oktober 1990 (rechte Spalte) ergeben sich die Nummern der Typenbezeichnung aus den Maximalwerten für den (abgerundeten) Standarddurchmesser in Millimetern und die genaue Höhe in Zehntelmillimetern.^[11] (Diese Festlegung gilt für Zellen mit Durchmesser und Höhe jeweils kleiner als 100 Millimeter.)
- Im Markt und in Anleitungen z. Z. übliche IEC-Bezeichnung wurden fett hervorgehoben.

Übersicht zu Kenngrößen und Typenbezeichnungen von Knopfzellen^[12]^[13]^[14]^[15]^[16]
Kennwerte					Standard / Norm			Hersteller
Kennwerte					IEC 60086			Europa		USA		Asien (meist Japan, außer GP)
ø [mm]	Höhe [mm]	U_Nenn [V]	Strombelastbarkeit	C [mAh]	bis Okt. 1990	ab Okt. 1990	JIS	Varta ^[17]^[18]	Renata ^[19]^[20]	Duracell ^[21]	Bulova	Maxell ^[22]	Seiko	Citizen	Panasonic ^[13]^[23]	GP
04,8	1,6	1,55	LD	8 – 9	—	SR416		V337MF	337	—		SR416SW
05,8	1,2	1,55	LD	5 – 6	—	SR512		V335MF	335	—	622	SR512SW	SB-AB	280-68
	1,6	1,55	LD	10 – 12	SR62	SR516		V317MF	317	—	616	SR516SW		280-58		GP317
	2,1 (2,15)	1,5	—	10	LR63	LR521	AG0		—	—
	2,1 (2,15)	1,55		14	SR63	SR521		V379MF	379	D379	618	SR521SW	SB-AC	280-59		GP379
	2,7	1,55	LD	16 – 21	SR64	SR527		V319MF	319	—	615	SR527SW	SB-AE/DE	280-60	—
	3,6	1,40 / 1,45		90 – 105	PR70	PR536		P10 V10AT V230A	10 ZA10	DA10		—			PR10 PR230 PR536	GPV10D6
06,8	1,4	1,55	LD	11 – 12	—	SR614		V339MF	339	—		SR614SW
	1,6	1,55	LD	14 – 16	SR65	SR616		V321MF	321	D321	611	SR616SW	SB-AF	280-73	SR616	GP321
	2,1 (2,15)	1,5	—	14	LR60	LR621	AG1			—						GP164
		1,55	LD	15 – 20	SR60	SR621	SG1	V364MF	364	D364	602	SR621SW	SB-AG/DG	280-34
		1,55	HD	18	SR60	SR621		—	—	—	—	SR621W	—	280-70
	2,6	1,5	—	20	LR66	LR626	AG4			—						GP177
		1,55	LD	21 – 30	SR66	SR626	SG4	V377MF	377	D377	606	SR626SW	SB-AW	280-39	SR626	GP377 GP376
		1,55	HD	27 – 28	SR66	SR626		—	376	—	619	SR626W	SB-BW	280-72
		1,65	HD	16	ZR66	ZR626		V377ZR		—
07,9	1,2	1,55	LD	9 – 10	—	SR712		V346MF	346	—	628	SR712SW	SB-AH	280-66
	1,6	1,55	LD	20 – 23	SR67	SR716		V315MF	315	—	614	SR716SW	SB-AT	280-56
	2,1	1,5	—		LR58	LR721	AG11			—
		1,55	LD	21 – 25	SR58	SR721		V362MF	362	D362	601	SR721SW	SB-AK	280-29
		1,55	HD	18 – 25	SR58	SR721	SG11	V361MF	361	—		SR721W	SB-BK	280-53
	2,6	1,5	—	25	LR59	LR726	AG2			—
		1,55	LD	23 – 32	SR59	SR726	SG2	V397MF	397	D397	607	SR726SW	SB-AL	280-28		GP397
		1,55	HD	25 – 32	SR59	SR726	SG2	V396MF	396	D396	612	SR726W	SB-BL	280-52		GP96 GP396
	3,1	1,55		36	—	SR731		V329MF	329	D329		SR731SW				GP29
	3,6	1,40 / 1,45		160 – 170	PR41	PR736		V312AT	312 ZA312	DA 312					PR312	GPV312D6
		1,5	—	28	LR41	LR736	AG3	V3GA		—						GP192
		1,55	LD	38	SR41	SR736	SG3	V384MF	384	D384	247	SR41SW	SB-A1/D1	280-18		GP392
		1,55	HD	38	SR41	SR736	SG3	V392MF	392	D392	247B	SR41W	SB-B1	280-13
	5,4	1,40 / 1,45		290 – 300	PR48	PR754		P13 V13AT	13 ZA13	DA 13					PR13	GPV13D6
		1,5	—		LR48	LR754	AG5			—
		1,55	LD	80	SR48	SR754	SG5	V309MF	309	—	—	SR754SW			—
		1,55	HD	65 – 80	SR48	SR754	SG5	V393MF	393	D393	255	SR754W	SB-B3		—
09,5	1,6	1,55	LD	26 – 29	SR68	SR916		V373MF	373	—	617	SR916SW	SB-AJ	280-45
	1,6	1,55	HD		SR68	SR916		—	—	—		SR916W		280-61
	2,1 (2,05) (2,15)	1,55	LD	35 – 45	SR69	SR921	SG6	V371MF	371	D371	605	SR920SW	SB-AN	280-31		GP371
		1,55	HD	39 – 40	SR69	SR921		V370MF	370	—	620	SR920W	SB-BN	280-51		GP370
		1,5	—	30	LR69	LR921	AG6
	2,6	1,5	—	34 – 45	LR57	LR926	AG7		195							GP95A
	2,7	1,55	LD	55	SR57	SR927	SG7	V395MF	395	D395	610	SR927SW	SB-AP/DP	280-48		GP395
		1,55	HD	40 – 42	SR57	SR927	SG7	V399MF	399	D399	613	SR927W	SB-BP/EP	280-44		GP399
		3,0		30	CR57	CR927				—
	3,2	1,5		40		LR932⁠²
	3,6	1,5	—		LR45	LR936	AG9			—
	3,6	1,55		67	SR45	SR936	SG9	V394MF	394	D394	625	SR936W	SB-A
10,0	2,5	3,0		30 – 32	—	CR1025			CR1025	—		CR1025			CR1025EL
11,6	1,6	1,55	LD	47 – 50	—	SR1116		—	366	—	608	SR1116SW		280-46
	1,6	1,55	HD	47	—	SR1116		—	365	—		SR1116W
	2,0 (2,05)	1,5	—	40	—	LR1120	(AG8)	V8GA		—						GP191
		1,55	LD	49 – 50	—	SR1120	SG8	V381MF	381	—	317	SR1120SW	SB-AS	280-27		GP381
		1,55	HD	42 – 55	—	SR1120	SG8	V391MF	391	D391	609	SR1120W	SB-BS/ES	280-30		GP391
	2,1 (2,05)	1,5	—	40	LR55	LR1121	AG8	V8GA		—						GP191
		1,55	LD	49 – 50	SR55	SR1121	SG8	V381MF	381	—	317	SR1121SW	SB-AS	280-27		GP381
		1,55	HD	42 – 55	SR55	SR1121	SG8	V391MF	391	D391	609	SR1121W	SB-BS/ES	280-30		GP391
	2,6				?R56⁠¹	?R1126				—
	3,0 (3,05) (3,1)	1,5	—	75	LR54	LR1130	AG10	V10GA	—	LR54			L1131		LR1130	GP189
		1,55	LD	59 – 83	SR54	SR1130	SG10	V390MF	390	D390	603	SR1130SW	SB-AU	280-24		GP389 GP390 GP398
		1,55	HD	79 – 81	SR54	SR1130	SG10	V389MF	389	D389	626	SR1130W	SB-BU	280-15
	3,6	1,55	HD	100 – 105	SR42	SR1136		V350MF	350	D350		SR1136W
	4,2 (4,1)	1,5	—	100	LR43	LR1142	AG12	V12GA	—	LR43						GP186
		1,55	LD	082 – 125	SR43	SR1142	SG12	V301MF	301	—		SR43SW	SB-A8	280-01
		1,55	HD	105 – 125	SR43	SR1142		V386MF	386	D386		SR43W	SB-B8	280-41
	5,4	1,40 / 1,45		605 – 660	PR44	PR1154		P675 V675AT HA675A	675 ZA675	DA 675					PR675	GPZA675F-D6
		1,5	—	120 – 145	LR44	LR1154	AG13	V13GA	LR44	PX76A					LR44EL	GPA76
		1,55	LD	130	SR44	SR1154	SG13	V303MF	303	—		SR44SW	SB-A9	280-08		GP303
		1,55	HD	130 – 155	SR44	SR1154	SG13	V357MF V76PX	357	D357H	228	SR44W	SB-B9	280-62		GP357
12,5	1,6	3,0		25	—	CR1216		CR1216	CR1216	—					CR1216EL
	2,0	3,0		35	—	CR1220		CR1220	CR1220	DL1220					CR1220EL
	2,5	3,0		48	—	CR1225		CR1225	CR1225	—
	2,5	3,0		48	—	BR1225				—					BR1225
16,0	1,6	3,0		55	—	CR1616		CR1616	CR1616	DL1616		CR1616		280-209	CR1616EL
	2,0	3,0		75	—	CR1620		CR1620	CR1620	DL1620					CR1620EL
	3,2	3,0		125 – 140	—	CR1632		CR1632	CR1632	—					CR1632EL
	6,2	1,35		450	MR9	MR1662		V625PX		—					MR-9
	6,2	1,5		200	LR9	LR1662		V625U		PX625A						PX625A
16,4	11,4	1,35			MR52	MR16114				—
16,4	11,4	1,5			LR52	LR16114				—
20,0	1,2	3,0		55	—	CR2012				—					CR2012EL
	1,6	3,0		75 – 90	—	CR2016		CR2016	CR2016	DL2016		CR2016		280-206	CR2016EL
	2,5	3,0		150 – 165	—	CR2025		CR2025	CR2025	DL2025		CR2025			CR2025EL
	3,2	3,0		200	—	BR2032				—					BR2032
	3,2	3,0		210 – 230	—	CR2032		CR2032	CR2032	DL2032		CR2032	SB-T 51		CR2032EL
23,0	2,0	3,0		130	—	CR2320		CR2320	CR2320	DL2320
	2,5	3,0		165	—	BR2325				—					BR2325
	2,5	3,0		190	—	CR2325			CR2325	—
	3,0	3,0		255	—	BR2330				—					BR2330
	3,0	3,0		265	—	CR2330				—					CR2330
	5,4	3,0		560	—	CR2354				—					CR2354EL
	6,1	1,5		350	LR53	LR2361		V825PX		—
24,5	3,0	3,0		280	—	CR2430		CR2430	CR2430	DL2430					CR2430EL
	5,0	3,0		560 – 620	—	CR2450		CR2450	CR2450N	DL2450					CR2450EL
	7,7	3,0		950 – 1000	—	CR2477			CR2477N	—					CR2477
30,0	3,2	3,0		500	—	BR3032				—					BR3032

¹

Laut IEC 60086-1 ist die Größe R56 zwar vorgesehen, doch konnte bisher keine in dieser Größe tatsächlich hergestellte Zelle (im Internet) gefunden werden.

²

Die LR932 ist selten, aber Bestandteil der 12V-Batterie A23, die aus 8 in Serie geschalteten LR932 besteht.

Aufladbare Knopfzellen

Gealterter 1,2-Volt-Knopfzellenakku mit grüner Schutzhülle (rechts) auf einer gedruckten Schaltung

Knopfzellen gibt es auch als wiederaufladbare Akkumulatoren (kurz Akkus), die in Computern, Laptops, schnurlosen Telefonen, Kopfhörern, Hörgeräten usw. zum Einsatz kommen. Die Nennspannung von Nickel-Cadmium-Akkus oder Nickel-Metallhydrid-Akkus beträgt 1,2 Volt. In Deutschland sind Nickel-Cadmium-Knopfzellen inzwischen durch das Batteriegesetz verboten und daher vollständig vom Markt verschwunden.

In wenigen Fällen werden aufladbare Lithium-Ionen-Akkumulatoren auch in Uhren eingesetzt. Wiederaufladbare Knopfzellen werden ähnlich den nicht aufladbaren Zellen benannt. So haben z. B. die Knopfzellen CR2032 und die wiederaufladbare LIR2032 die gleichen Abmessungen. Die Zellspannung ist bei der aufladbaren „LIR“-Variante aber mit 3,6 Volt um 20 % größer als bei der „CR“-Einwegvariante, sie können also nicht problemlos gegeneinander getauscht werden.^[24]

Lithium-Ionen-Batteriemodelle von Panasonic
Bezeichnung	Spannung	Durchm. ø	Höhe
MT-516	1,5 V	5,8 mm	1,6 mm
MT-621	1,5 V	6,8 mm	2,1 mm
MT-920	1,5 V	9,5 mm	2,0 mm

Knopfzellen und Kleinkinder

Sicherheitszeichen VON KINDERN FERNHALTEN wie es von DIN EN IEC 60086-4^[25] auf Lithium-Knopfzellen mit 20 mm Durchmesser und darüber gefordert wird.

Knopfzellen sollten, wie alle Kleinteile, kindersicher aufbewahrt werden.^[26] Bei längerer Verweildauer in Speiseröhre oder Magen kann es zu Gewebeschäden kommen.^[27] „Beim Verschlucken von Knopfzellen können die Knopfzellen in der Speiseröhre stecken bleiben und die Schleimhaut schwer schädigen. Die Kommission ‚Bewertung von Vergiftungen‘ des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) rät deshalb zu besonderer Vorsicht.“^[27]

Weblinks

Commons: Knopfzelle – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Gefährliche Verätzungen im Hals: Fragen und Antworten zu Knopfzellen. FAQ vom Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR). 1. August 2023, abgerufen am 3. November 2023.
Stiftung Gemeinsames Rücknahmesystem Batterien

Einzelnachweise

↑ DIN EN 61951-1
↑ Hans-Martin Hanisch: ABCDE Batterie-Technologien. In: abcde.de. Allgäu Button Cells Direct & Electronics, 24. Januar 2004, archiviert vom Original am 14. Februar 2013; abgerufen am 1. Januar 2023.
↑ Best Practice Municipal Waste Management SWSM-05_ACU. (PDF) In: umweltbundesamt.de. 6. Juni 2004, abgerufen am 1. Januar 2023.
↑ Pressemitteilung: Parlament stimmt für Verbot von Cadmium in Batterien für Elektrowerkzeuge. In: europa.eu. 10. Oktober 2013, abgerufen am 1. Januar 2023.
↑ Renata Hearing Aid Batteries (Zinc Air) 1.45V. In: renata.com. Renata SA, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
↑ Datenblatt Varta Knopfzelle V377ZR / ZR66 / ZR626. (PDF) In: varta-microbattery.com. Archiviert vom Original am 31. Mai 2013; abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
↑ Richtlinie 2013/56/EU DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 20. November 2013 zur Änderung der Richtlinie 2006/66/EG (PDF)
↑ SR1130SW – Technical Data Sheet. (PDF) In: renata.com. Renata SA, 15. August 2019, abgerufen am 25. Mai 2020 (englisch).
↑ Silver Oxide 0 % Mercury Batteries. In: renata.com. Renata SA, 2018, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
↑ VARTA V 303 MF – Data Sheet. (PDF) In: varta-microbattery.com. Archiviert vom Original am 31. Mai 2013; abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
↑ IEC 60086-1. (PDF, 525 kB) In: instrument.com.cn. IEC Central Office GENEVA, SWITZERLAND, Dezember 2006, S. 30 ff, archiviert vom Original am 15. März 2017; abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch): „Designation system in use since October 1990; Figure C.1 – Designation system for round batteries: Ø < 100 mm; height A < 100 mm“
↑ MICRO BATTERY Cross Reference and Replacement Guide. (PDF, 44 kB) In: maxell.com. Hitachi Maxell, Ltd, Dezember 2009, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch). HINWEIS: Neben High- und Low-Drain gibt Maxell noch das Einsatzgebiet General an. Hierunter verbergen sich meist Typen mit Kalilauge, also High-Drain.
↑ ^a ^b BATTERY CATALOGUE 2015. (PDF, 5,7 MB) In: panasonic-batteries.com. Panasonic Corporation, 2. März 2015, S. 46–50, archiviert vom Original am 19. Mai 2017; abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch). (HINWEIS: Der Panasonic-Printkatalog beinhaltet die richtigen Angaben, die Panasonic-Webseite dagegen teilweise falsche, Bsp. PR675 (Höhe 5,4 mm vs.))
↑ Silver Oxide Battery CROSS-REFERENCE CHART. In: sii.co.jp. Seiko Instruments Inc., abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
↑ Vergleichslisten und Informationen für Knopfzellen und Batterien. (PDF, 546 kB) In: accu3000.de. Ralf Hottmayer, 12. Juni 2014, abgerufen am 1. Januar 2023.
↑ Erich Käser: Knopfzellen. Vergleichstabelle Knopfzellen. In: fachlexika.de. Fachlexikon der Mechatronik, 2010, abgerufen am 1. Januar 2023. (ACHTUNG: teilweise fehlerhaft, Bsp. Renata 364 (SR60) ist eine LowDrain wird aber mit SR621W statt SR621SW angegeben)
↑ LEISTUNGSFÄHIGE SPEZIAL BATTERIEN FÜR JEDEN ENERGIEBEDARF. In: varta-consumer.de. VARTA Consumer Batteries GmbH & Co. KGaA, abgerufen am 1. Januar 2023. (Professional Special Batteries – Batteriebezeichnungen/-spezifikationen)
↑ Varta Photobatterien: Die auslösende Kraft. (PDF, 240 kB) In: conrad.com. Varta Batterie AG, 21. Dezember 1999, archiviert vom Original am 15. März 2017; abgerufen am 1. Januar 2023. (Liste mit historischen Zelltypen, teils noch mit Quecksilber)
↑ Industrial Products Overview (bulk packed). In: renata.com. Renata SA, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
↑ Consumer Product Overview – Chemical Systems (Blister Packaging). In: renata.com. Renata SA, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
↑ Knopfzellen Vergleichsliste – Knopfzellen Batterien für Uhren, Photo, Hörgeräte (Vergleichslisten). In: akkuline.de. Akkuline Shop, abgerufen am 1. Januar 2023.
↑ Primary Batteries. In: maxell.com. Maxell Ltd., abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
↑ Industrial Devices & Solutions. In: panasonic.com. Panasonic Corporation, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
↑ PowerStream Li-ion Coin Cell Lir2032 Data Sheet. (PDF) In: powerstream.com. Lund Instrument Engineering, 6. Juni 2004, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
↑ DIN EN IEC 60086-4 (VDE 0509-4):2020-07 Primärbatterien – Teil 4: Sicherheit von Lithium-Batterien. Beuth Verlag, Berlin, Kapitel 9: Kennzeichnung und Verpackung (Online).
↑ Jan Dönges: Druckempfindliche Schutzschicht: Weniger Gefahr durch verschluckte Batterien. In: spektrum.de. 3. November 2014, abgerufen am 1. Januar 2023.
↑ ^a ^b Knopfzellen: Verschlucken kann zu schweren Gesundheitsschäden bei Kleinkindern führen. In: bund.de. 23. November 2018, abgerufen am 1. Januar 2023.

[1] DIN EN 61951-1

[2] Hans-Martin Hanisch: ABCDE Batterie-Technologien. In: abcde.de. Allgäu Button Cells Direct & Electronics, 24. Januar 2004, archiviert vom Original am 14. Februar 2013; abgerufen am 1. Januar 2023.

[3] Best Practice Municipal Waste Management SWSM-05_ACU. (PDF) In: umweltbundesamt.de. 6. Juni 2004, abgerufen am 1. Januar 2023.

[4] Pressemitteilung: Parlament stimmt für Verbot von Cadmium in Batterien für Elektrowerkzeuge. In: europa.eu. 10. Oktober 2013, abgerufen am 1. Januar 2023.

[5] Renata Hearing Aid Batteries (Zinc Air) 1.45V. In: renata.com. Renata SA, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).

[6] Datenblatt Varta Knopfzelle V377ZR / ZR66 / ZR626. (PDF) In: varta-microbattery.com. Archiviert vom Original am 31. Mai 2013; abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).

[7] Richtlinie 2013/56/EU DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 20. November 2013 zur Änderung der Richtlinie 2006/66/EG (PDF)

[8] SR1130SW – Technical Data Sheet. (PDF) In: renata.com. Renata SA, 15. August 2019, abgerufen am 25. Mai 2020 (englisch).

[9] Silver Oxide 0 % Mercury Batteries. In: renata.com. Renata SA, 2018, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).

[10] VARTA V 303 MF – Data Sheet. (PDF) In: varta-microbattery.com. Archiviert vom Original am 31. Mai 2013; abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).

[11] IEC 60086-1. (PDF, 525 kB) In: instrument.com.cn. IEC Central Office GENEVA, SWITZERLAND, Dezember 2006, S. 30 ff, archiviert vom Original am 15. März 2017; abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch): „Designation system in use since October 1990; Figure C.1 – Designation system for round batteries: Ø < 100 mm; height A < 100 mm“

[12] MICRO BATTERY Cross Reference and Replacement Guide. (PDF, 44 kB) In: maxell.com. Hitachi Maxell, Ltd, Dezember 2009, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch). HINWEIS: Neben High- und Low-Drain gibt Maxell noch das Einsatzgebiet General an. Hierunter verbergen sich meist Typen mit Kalilauge, also High-Drain.

[panasonic-15-13] BATTERY CATALOGUE 2015. (PDF, 5,7 MB) In: panasonic-batteries.com. Panasonic Corporation, 2. März 2015, S. 46–50, archiviert vom Original am 19. Mai 2017; abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch). (HINWEIS: Der Panasonic-Printkatalog beinhaltet die richtigen Angaben, die Panasonic-Webseite dagegen teilweise falsche, Bsp. PR675 (Höhe 5,4 mm vs.))

[14] Silver Oxide Battery CROSS-REFERENCE CHART. In: sii.co.jp. Seiko Instruments Inc., abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).

[15] Vergleichslisten und Informationen für Knopfzellen und Batterien. (PDF, 546 kB) In: accu3000.de. Ralf Hottmayer, 12. Juni 2014, abgerufen am 1. Januar 2023.

[16] Erich Käser: Knopfzellen. Vergleichstabelle Knopfzellen. In: fachlexika.de. Fachlexikon der Mechatronik, 2010, abgerufen am 1. Januar 2023. (ACHTUNG: teilweise fehlerhaft, Bsp. Renata 364 (SR60) ist eine LowDrain wird aber mit SR621W statt SR621SW angegeben)

[17] LEISTUNGSFÄHIGE SPEZIAL BATTERIEN FÜR JEDEN ENERGIEBEDARF. In: varta-consumer.de. VARTA Consumer Batteries GmbH & Co. KGaA, abgerufen am 1. Januar 2023. (Professional Special Batteries – Batteriebezeichnungen/-spezifikationen)

[18] Varta Photobatterien: Die auslösende Kraft. (PDF, 240 kB) In: conrad.com. Varta Batterie AG, 21. Dezember 1999, archiviert vom Original am 15. März 2017; abgerufen am 1. Januar 2023. (Liste mit historischen Zelltypen, teils noch mit Quecksilber)

[19] Industrial Products Overview (bulk packed). In: renata.com. Renata SA, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).

[20] Consumer Product Overview – Chemical Systems (Blister Packaging). In: renata.com. Renata SA, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).

[21] Knopfzellen Vergleichsliste – Knopfzellen Batterien für Uhren, Photo, Hörgeräte (Vergleichslisten). In: akkuline.de. Akkuline Shop, abgerufen am 1. Januar 2023.

[22] Primary Batteries. In: maxell.com. Maxell Ltd., abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).

[23] Industrial Devices & Solutions. In: panasonic.com. Panasonic Corporation, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).

[24] PowerStream Li-ion Coin Cell Lir2032 Data Sheet. (PDF) In: powerstream.com. Lund Instrument Engineering, 6. Juni 2004, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).

[25] DIN EN IEC 60086-4 (VDE 0509-4):2020-07 Primärbatterien – Teil 4: Sicherheit von Lithium-Batterien. Beuth Verlag, Berlin, Kapitel 9: Kennzeichnung und Verpackung (Online).

[26] Jan Dönges: Druckempfindliche Schutzschicht: Weniger Gefahr durch verschluckte Batterien. In: spektrum.de. 3. November 2014, abgerufen am 1. Januar 2023.

[BFR-1-27] Knopfzellen: Verschlucken kann zu schweren Gesundheitsschäden bei Kleinkindern führen. In: bund.de. 23. November 2018, abgerufen am 1. Januar 2023.

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Primärzellen:	Alkali-Mangan-Batterie • Aluminium-Luft-Batterie • Lithiumbatterie • Lithium-Eisensulfid-Batterie • Lithium-Iod-Batterie • Lithium-Mangandioxid-Batterie • Lithium-Thionylchlorid-Batterie • Lithium-Schwefeldioxid-Batterie • Lithium-Kohlenstoffmonofluorid-Batterie • Nickel-Oxyhydroxid-Batterie • Quecksilberoxid-Zink-Batterie • Silberoxid-Zink-Batterie • Zink-Kohle-Zelle • Zinkchlorid-Batterie • Zink-Luft-Batterie
Sekundärzellen:	Aluminium-Ionen-Akkumulator • Bleiakkumulator • Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator • Lithium-Ionen-Akkumulator • Lithium-Luft-Akkumulator • Lithium-Mangan-Akkumulator • Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulator • Lithium-Schwefel-Akkumulator • Lithiumtitanat-Akkumulator • Natrium-Ionen-Akkumulator • Natrium-Schwefel-Akkumulator • Nickel-Cadmium-Akkumulator • Nickel-Eisen-Akkumulator • Nickel-Lithium-Akkumulator • Nickel-Metallhydrid-Akkumulator • Nickel-Wasserstoff-Akkumulator • Nickel-Zink-Akkumulator • Polysulfid-Bromid-Akkumulator • RAM-Zelle • Silber-Zink-Akkumulator • Vanadium-Redox-Akkumulator • Zink-Brom-Akkumulator • Zink-Luft-Akkumulator • Zebra-Batterie • Zinn-Schwefel-Lithium-Akkumulator
Historische Zellen:	Bagdad-Batterie • Chromsäure-Element • Daniell-Element • Edison-Lalande-Element • Gravity-Daniell-Element • Grove-Element • Leclanché-Element • Voltasche Säule • Clark-Normalelement • Weston-Normalelement • Zambonisäule
Ausführungen:	Akkumulator • Batterie • Lithium-Polymer-Akkumulator • Brennstoffzelle • Knopfzelle • Konzentrationselement • Redox-Flow-Batterie • Thermalbatterie
Bestandteile:	Halbzelle (Donator- und Akzeptorhalbzelle)

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