Welche Art von Energie speichert eine Batterie – Einführung und Strom

Elektrizität ist der Fluss von Elektronen durch einen leitenden Pfad. Der Pfad wird wie ein Draht als Schaltung bezeichnet. Batterien sind eine der besten Energiequellen der Welt für diese Schaltung

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Sie finden eine Batterie in fast allem, was mit elektrischer Energie betrieben wird. Ihre TV-Fernbedienung, Ihr Telefon, Ihr Laptop, Ihre Uhr und viele andere elektronische Geräte verwenden Batterien.

Viele kennen das bereits. Aber haben Sie sich schon einmal Gedanken darüber gemacht, wie diese Batterien funktionieren? Wenn noch nicht, dann sind Sie hier genau richtig. Wir stellen Ihnen vor, wie Batterien funktionieren und welche die besten sind.

Wie funktioniert eine AA-Batterie?

Es gibt viele Arten von Batterien. Sie werden anhand ihrer Größe und Verwendung definiert. AA ist eine der beliebtesten Kategorien.

AA- oder Doppel-A-Batterien sind einzelne zylindrische Zellen in Standardgröße. Sie werden im IEC 60086-System als R6 bezeichnet. In Japan heißen diese Batterien UM-3.

AA-Batterien wurden in Großbritannien früher D14 oder HP7 genannt. Es sind Batterien, die Sie fast überall auf der Welt finden werden.

AA-Batterien sind die gängigsten Kleingeräte. Sie bestehen aus einer einzigen elektrochemischen Zelle, die entweder primär oder sekundär sein kann.

Chemie

Die Leistung einer AA-Batterie hängt von der spezifischen Chemie ab. Heutzutage verwenden Hersteller verschiedene Ansätze, um zu versuchen, die Leistung dieser Batterien zu verbessern.

Sie können nur verstehen, wie sie funktionieren, wenn Sie sich ihre Chemie ansehen. Und dafür werden wir sie in primäre und sekundäre Zellen aufteilen.

Primäre AA-Zellen

Primärzellen werden auch als Einweg- oder Wegwerfbatterien bezeichnet. AA-Trockenbatterien haben eine Kapazität von etwa 400 bis 900 Milliamperestunden.

Einige kommen mit Zink-Kohlenstoff in ihrer Chemie. Sie sind als Allzweck gekennzeichnet. Andere sind Zinkchlorid mit einer Kapazität von etwa 1000 bis 1500 mAh. Diese werden oft als „Heavy-Duty“ oder „Super Heavy-Duty“ vermarktet.

Eine weitere gängige Chemie sind Alkalibatterien. Diese Zellen haben eine Kapazität von 1700 bis 2850 mAh. Sie sind im Vergleich zu Zinkchlorid teurer. Dies liegt daran, dass sie eine bessere Ladung halten und eine stärkere Leistung erbringen.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Moderne Hersteller produzieren auch Lithium-Eisendisulfid-Batterien. Diese Zellen sind für Geräte konzipiert, die mehr Strom verbrauchen, wie z. B. Digitalkameras. Diese Batterien sind stärker und können daher selbst bei höchster Leistung lange laufen.

Wiederaufladbare Zellen

AA-Batterien sind auch in wiederaufladbaren oder Sekundärzellen-Optionen erhältlich. Sie finden sie in einer Vielzahl von Chemikalien.

Der erste Typ sind Nickel-Cadmium-Batterien (NiCad). Sie haben eine Kapazität von etwa 600 bis 1000 mAh. Sie sind in Bezug auf Preis und Leistung am wenigsten.

Von NiCd-Akkus gibt es das Nickel-Metallhydrid (NiMH). Diese akkus haben eine Kapazität von 600 bis 2750 mAh. Sie funktionieren besser als NiCd.

Die meisten wiederaufladbaren Batterien sind heute Lithium-Ionen. Sie verfügen über eine Nennspannung von 3,6 bis 3,7 Volt. Sie werden meist als 14500 li-ionen-akkus bezeichnet

NiMH- und Li-Ionen-Batterien sind heute die am häufigsten verwendeten Batterien. Sie können den größten Teil ihrer Kapazität auch bei hohen Stromentnahmen liefern. Das unterscheidet sie von Alkali- und Zinkchloridzellen, die bei niedrigen Strömen einen kleinen Teil ihrer Energie verlieren.

Funktionsweise von AA-Batterien

AA-Batterien funktionieren wie jeder andere elektrische energiespeicher. Stellen Sie sie sich wie eine Maschine vor, die eine chemische Reaktion in elektrische Energie umwandelt.

Es kann Unterschiede in diesen Zellen geben, wie oben gezeigt, aber sie funktionieren alle auf die gleiche Weise. Hier ist eine Aufschlüsselung:

Stromversorgung von Geräten

AA-Batterien werden zur Stromversorgung kleiner tragbarer Geräte verwendet. Sie sind klein, leicht und dennoch sehr leistungsstark.

Chemische Reaktion

Wenn Sie den Akku in Ihr Gerät einlegen, löst er eine chemische Reaktion aus. Damit ist auch die Schaltung geschlossen.

Antworten vom Gerät

Der Elektrolyt verursacht eine Oxidation an der Zinkanode. Die Kathode besteht aus Mangandioxid und Kohlenstoff. Diese Mischung reagiert mit oxidiertem Zink und erzeugt Strom.

Spannungsabfall

Wenn Zink und der Elektrolyt reagieren, führen sie dazu, dass die Zellen an Spannung verlieren. Es ist diese Spannung, die Ihre Geräte mit Strom versorgt und zur benötigten Elektrizität wird.

Batterieaufbau

Sie können nicht verstehen, wie Batterien funktionieren, wenn Sie ihren Aufbau nicht kennen. Hier sind die Komponenten einer AA-Batterie:

· Behälter. Dies ist die Stahldose um die Batterie. Es schützt die internen Komponenten der Batterie.

· Kathode – Die Kathode besteht aus fein gemahlenem Pulver aus Mangandioxid. Es hat auch Leiter, die eine natürlich vorkommende elektrische Ladung tragen.

· Trennzeichen. Kontakt zwischen den internen Komponenten einer Batterie kann eine schlechte Reaktion verursachen. Ein Separator wird verwendet, um die Kathode und die Anode getrennt zu halten.

· Die Anode. Dies ist der Teil der Batterie, der die negative Ladung trägt.

· Kathode. Die Kathode ist das Gegenteil einer Anode. Es trägt eine negative Ladung.

·         Der Sammler. In den Batterien wird ein Messingstift zum negativen Stromkollektor.

Zusammenfassung

Eine AA-Batterie besteht aus drei Hauptteilen, der Anode, der Kathode und dem Elektrolyten. Die Kathode ist positiv geladen und die Anode ist negativ geladen. Sie sind mit einem Stromkreis verbunden, was zu einer chemischen Reaktion führt. Eine Batterie erzeugt aus dieser Reaktion elektrische Energie.

Welche Art von Energie wird in einer Batterie gespeichert?

Batterien speichern ihre Kraft chemische Energie. Es ist in seinen Elektrolyten und Platten gespeichert. Die Speicherung erfolgt durch einen Austausch von Chemikalien, wenn ein elektrischer Strom hindurchfließt.

Sobald der Akku vollständig aufgeladen ist, können Sie ihn verwenden. In diesem Fall findet eine umgekehrte chemische Reaktion statt. Elektrolyte und Platten kehren in ihren ursprünglichen Zustand zurück, als wären sie ungeladen.

Viele Menschen wissen, dass Batterien elektrische Energie speichern. Aber sie wissen nicht, dass es das chemische Potential ist, das sich in Elektrizität umwandelt, wenn ein Stromkreis geschlossen ist.

Wie speichern und entladen Batterien Strom?

Es gibt zwei Haupttypen von Batterien – primäre und sekundäre. Primärzellen sind Einwegbatterien, während Sekundärbatterien wiederaufladbar sind. Sie ähneln sich darin, wie sie Energie speichern und abgeben.

Batterien speichern Energie in Form von chemischem Potential. Dann setzt eine chemische Reaktion an der Anode Elektronen frei, die in der Anode absorbiert werden.

Ein elektrischer Stromkreis verbindet diese beiden Seiten und schafft einen Weg für den Elektronenfluss. Die Zelle kann sich entladen, bis beide Seiten keine Reagenzien mehr haben. Es ist Zeit aufzuladen oder einen anderen Akku zu besorgen.