AAAA-Batterien: Ein Überblick
Einführung
Die AAAA-Batterie, oft als Quadruple-A bezeichnet, ist eine von vielen Arten zylindrischer Einzelzellenbatterien. Sie ist nicht so verbreitet wie die AA- oder AAA-Batterien, findet jedoch in tragbaren elektronischen Geräten, Spielzeug und Fernbedienungen Verwendung. AAAA-Batterien kommen in verschiedenen chemischen Zusammensetzungen vor, wobei die genaue Klemmenspannung, Kapazität und praktische Entladungsraten von der Zellchemie abhängen. Geräte, die für AAAA-Zellen konzipiert sind, verwenden normalerweise 1,2 bis 1,5 V, es sei denn, der Hersteller gibt etwas anderes an.
Abmessungen und Gewicht
Die AAAA-Batterie ist 42,5 mm lang und hat einen Durchmesser von 8,3 mm. Eine alkalische Zelle wiegt etwa 6,5 g und erzeugt 1,5 V. Diese Batteriegröße wird häufig in kleinen Geräten wie Laserpointern, LED-Stiften, computergesteuerten Stiften, Glukosemessgeräten und kleinen Kopfhörerverstärkern verwendet, wobei der Surface Pen von Microsoft das bekannteste Produkt ist, das AAAA-Batterien verwendet.
Typen von AAAA-Batterien
AAAA-Batterien werden grundsätzlich in Primär- und Sekundärbatterien unterteilt.
Primärbatterien
- Alkalische Batterie: Diese nutzt die elektrochemische Reaktion zwischen Zink und Manganoxid (MnO2) in einer alkalischen Elektrolytlösung.
- Lithium-Metall-Batterie: Diese Batterien haben metallisches Lithium als Anode und zeichnen sich durch eine sehr geringe Selbstentladungsrate aus.
- Zink-Kohle-Batterie: Eine traditionelle Allzweck-Trockenzelle, die aus der Technologie der nassen Leclanché-Zelle entwickelt wurde.
- Zink-Chlorid-Batterie: Eine Weiterentwicklung der Zink-Kohle-Zelle mit reineren Chemikalien und einer längeren Lebensdauer.
Sekundärbatterien
- NiMH-Batterie: Nickel-Metallhydrid-Batterien haben eine positive Elektrode aus Nickelhydroxid und eine negative Elektrode aus einem Metallhydrid.
- NiCd-Batterie: Nickel-Cadmium-Batterien verwenden Nickeloxidhydroxid und metallisches Cadmium als Elektroden.
Eigenschaften von AAAA-Batterien
Um die Leistungsfähigkeit jeder Batterie zu vergleichen und zu verstehen, gibt es wichtige Parameter, die charakteristisch für jede Batterie sind:
- Zellspannung: Die Spannung elektrischer Batterien entsteht durch die Potentialdifferenz der Materialien, die die positiven und negativen Elektroden in der elektrochemischen Reaktion bilden. Alkalische Batterien haben eine offene Zellspannung von etwa 1,5 V.
- Abschaltspannung: Die Mindestspannung, die allgemein den „leeren“ Zustand der Batterie definiert.
- Kapazität: Die koulometrische Kapazität gibt die Gesamt-Amperestunden an, die verfügbar sind, wenn die Batterie mit einem bestimmten Entladestrom von 100 % SOC auf die Abschaltspannung entladen wird. Eine typische alkalische oder NiMH-Batterie in der Standardgröße „AAAA“ hat etwa 300 (NiMH) bis 500 mAh (alkalisch).
- C-Rate der Batterie: Die C-Rate drückt aus, wie schnell eine Batterie im Verhältnis zu ihrer maximalen Kapazität entladen oder aufgeladen wird.
- Selbstentladung: Batterien entladen sich allmählich auch ohne Last. Alkalische Batterien sind einfach zu lagern, da sie chemisch stabil sind und eine sehr niedrige Selbstentladungsrate aufweisen.
Andere Batterietypen
Neben den AAAA-Batterien gibt es eine Vielzahl anderer Batterietypen, die in verschiedenen Größen und Chemien erhältlich sind, um unterschiedliche Anforderungen zu erfüllen.
Größen
- AA, AAA, C, D Batterien
- Knopfzellen wie CR1220, CR2016, CR2032
Chemie
- Primärbatterien wie Alkaline, Lithium-Metall, Zink-Kohle
- Sekundärbatterien wie Lithium-Ionen, NiMH, NiCd
Anwendung
- USV-Batterien, Elektroautobatterien, 12V-Autobatterien
- Laptop-, Handy- und spezielle Batterien
AAAA-Batterien sind zwar nicht so verbreitet wie AA- oder AAA-Batterien, spielen aber dennoch eine wichtige Rolle in der Welt der tragbaren Elektronik.
