D-Batterien: Ein Überblick
Einleitung
D-Batterien, auch bekannt als R20 Batterien, sind große, zylindrische Einzelzellen und werden häufig in mittleren bis hohen Entladeanwendungen wie großen Spielzeugen, Taschenlampen und Musikinstrumenten eingesetzt. Mit einer deutlich höheren Kapazität als AA- und C-Batterien, variieren ihre genauen Eigenschaften je nach Zellchemie.
Dimensionen und Gewicht
Die Standardmaße einer D-Batterie betragen 33,2 mm Durchmesser und 61,5 mm Länge, mit einem Gewicht von 160-180 Gramm. Die Kapazität hängt von der Zellchemie und dem Stromverbrauch ab. Zum Beispiel bietet eine Alkaline D-Zelle von Duracell bei 25 mA Entladung etwa 20.000 mAh, aber nur etwa 10.000 mAh bei 500 mA.
Typen von D-Batterien
D-Batterien werden in primäre und sekundäre Batterien unterteilt:
- Primärbatterien: Einmalig verwendbare, nicht wiederaufladbare Batterien. Beispiele sind Alkaline-, Lithium-Metall-, Zink-Kohlenstoff- und Zink-Chlorid-Batterien.
- Sekundärbatterien: Wiederaufladbare Batterien wie NiMH- und NiCd-Batterien.
Elektrische Eigenschaften
Die Spannung einer Batterie entsteht durch die potenzielle Differenz der Materialien in den positiven und negativen Elektroden. Alkaline-Batterien haben beispielsweise eine offene Zellenspannung von etwa 1,5 V, während die von NiMH-Batterien bei etwa 1,2 V liegt.
Kapazität und Entladung
Die Kapazität einer Batterie ist die gesamte verfügbare Amperestundenmenge, wenn sie mit einem bestimmten Strom entladen wird. Ein typischer Wert für Alkaline- oder NiMH-Batterien in der D-Größe liegt zwischen 10.000 (NiMH) und 15.000 mAh (Alkaline).
Lebensdauer und Selbstentladung
Alkaline-Batterien haben eine sehr niedrige Selbstentladungsrate und verlieren pro Jahr nur 2-3 % ihrer ursprünglichen Ladung. NiMH-Batterien haben dagegen eine höhere Selbstentladungsrate und können in den ersten 24 Stunden bis zu 20 % und danach monatlich 10 % ihrer Ladung verlieren.
Weitere Batterietypen
Zusätzlich zu den D-Batterien gibt es eine Vielzahl anderer Batterietypen, die in verschiedenen Größen und Chemien verfügbar sind. Dazu gehören AA-, AAA-, C- und viele andere Formate, sowohl in primären als auch sekundären Varianten.
Fazit
D-Batterien sind aufgrund ihrer Größe und Kapazität für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet. Ihre Eigenschaften variieren je nach Chemie und Bauart, was sie zu einer vielseitigen Wahl für unterschiedliche Geräte macht.
