Batterie , in Elektrizität und Elektrochemie , eine Klasse von Geräten, die chemische Energie direkt in elektrische Energie umwandeln . Obwohl der Begriff Batterie im strengen Sprachgebrauch eine Anordnung von zwei oder mehr galvanischen Zellen bezeichnet , die zu einer solchen Energieumwandlung fähig sind , wird er üblicherweise auf eine einzelne Zelle dieser Art angewendet.
Jede Batterie (oder Zelle) hat eine Kathode oder positive Platte und eine Anode oder negative Platte. Diese Die Elektroden müssen voneinander getrennt sein und werden oft in sie eingetaucht Elektrolyt , der den Durchgang von Ionen zwischen den Elektroden ermöglicht . Die Elektrodenmaterialien und der Elektrolyt werden so ausgewählt und angeordnet, dass zwischen den Anschlüssen einer Batterie ausreichend elektromotorische Kraft (gemessen in Volt ) und elektrischer Strom (gemessen in Ampere ) entwickelt werden können, um Lichter, Maschinen oder andere Geräte zu betreiben. Da eine Elektrode nur eine begrenzte Anzahl chemischer Energieeinheiten enthält In elektrische Energie umwandelbar, bedeutet dies, dass eine Batterie einer bestimmten Größe nur über eine bestimmte Kapazität zum Betreiben von Geräten verfügt und irgendwann erschöpft ist. Die aktiven Teile einer Batterie sind normalerweise in einem Kasten mit einem Abdeckungssystem (oder einer Ummantelung) untergebracht, das die Luft draußen und das Elektrolytlösungsmittel drinnen hält und der Baugruppe eine Struktur verleiht.
Im Handel erhältliche Batterien werden unter Berücksichtigung von Marktfaktoren entwickelt und gebaut. Die Qualität der Materialien und die Komplexität des Elektroden- und Behälterdesigns spiegeln sich im angestrebten Marktpreis für ein bestimmtes Produkt wider. Wenn jedoch neue Materialien entdeckt oder die Eigenschaften herkömmlicher Materialien verbessert werden, steigt die typische Leistung selbst älterer Batteriesysteme manchmal um große Prozentsätze.
Batterien werden in zwei allgemeine Gruppen unterteilt: (1) Primärbatterien und (2) Sekundär- oder Speicherbatterien. Primärbatterien sind so konzipiert, dass sie so lange verwendet werden, bis die Spannung für den Betrieb eines bestimmten Geräts zu niedrig ist, und dann entsorgt werden. Sekundärbatterien weisen viele besondere Konstruktionsmerkmale sowie besondere Materialien für die Elektroden auf, die eine Wiederherstellung (Wiederaufladung) ermöglichen. Nach teilweiser oder vollständiger Entladung können sie durch Anlegen von Gleichspannung (DC) wieder aufgeladen werden. Während der ursprüngliche Zustand in der Regel nicht vollständig wiederhergestellt wird, beträgt der Verlust pro Ladezyklus bei handelsüblichen Batterien selbst unter wechselnden Bedingungen nur einen Bruchteil von 1 Prozent.
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