Prim\u00e4rbatterien<\/h3>\n\n- Alkalibatterie<\/li>\n
- Lithium-Metall-Batterie<\/li>\n
- Zink-Kohle-Batterie<\/li>\n
- Zink-Chlorid-Batterie<\/li>\n<\/ul>\n
Sekund\u00e4rbatterien<\/h3>\n\n- NiMH-Batterie<\/li>\n
- NiCd-Batterie<\/li>\n<\/ul>\n
Grundlagen der elektrischen Batterien<\/h2>\n
Elektrische Batterien sind Quellen f\u00fcr Gleichstrom. Sie wandeln gespeicherte chemische Energie durch einen elektrochemischen Prozess in elektrische Energie um. Eine typische Batterie besteht aus einer oder mehreren Volta-Zellen. Das fundamentale Prinzip einer elektrochemischen Zelle basiert auf spontanen Redoxreaktionen in zwei durch einen Elektrolyten getrennten Elektroden. Der Elektrolyt ist dabei eine ionisch leitende und elektrisch isolierende Substanz.<\/p>\n
Dimensionen und Gewicht der C-Batterie<\/h2>\n
Eine C-Batterie misst 50 mm in der L\u00e4nge und 26,2 mm im Durchmesser. Das Gewicht einer Alkali-C-Zelle liegt bei etwa 71 g, w\u00e4hrend wiederaufladbare NiMH-Zellen rund 64 g wiegen. Spannung und Kapazit\u00e4t einer C-Batterie h\u00e4ngen von der Batteriechemie und den Entladebedingungen ab. Die Nennspannung betr\u00e4gt 1,5V. Alkali-C-Batterien haben eine Speicherkapazit\u00e4t von bis zu 8000 mAh, w\u00e4hrend wiederaufladbare NiMH-C-Batterien bis zu 6000 mAh speichern k\u00f6nnen. Zink-Kohle-C-Batterien haben in der Regel bis zu 3800 mAh Kapazit\u00e4t.<\/p>\n
Charakteristika von C-Batterien<\/h2>\n
Um die F\u00e4higkeit jeder Batterie zu verstehen und zu vergleichen, sind einige wichtige Parameter charakteristisch f\u00fcr jede Batterie, auch innerhalb eines Batterietyps. Diese Parameter sind Referenzpunkte, wenn eine Batterie ben\u00f6tigt wird und spezifische Eigenschaften gefordert sind, da Batterien in allen Arten von Ger\u00e4ten und f\u00fcr unendliche Zwecke verwendet werden.<\/p>\n
Zellspannung<\/h3>\n
Die Spannung elektrischer Batterien entsteht durch die Potenzialdifferenz der Materialien, die die positiven und negativen Elektroden in der elektrochemischen Reaktion bilden. Alkali-Batterien haben eine offene Zellspannung von etwa 1,5 V. Eine g\u00e4ngige offene Zellspannung f\u00fcr NiMH-Batterien (z. B. C- und D-Zellen) betr\u00e4gt 1,2V.<\/p>\n
Abschaltspannung<\/h3>\n
Die Abschaltspannung ist die minimal zul\u00e4ssige Spannung. Sie definiert im Allgemeinen den \u201eleeren\u201c Zustand der Batterie. Beim Testen der Kapazit\u00e4t einer NiMH- oder NiCd-Batterie wird normalerweise eine Abschaltspannung von 1,0 V pro Zelle verwendet, w\u00e4hrend bei einer Alkali-Zelle 0,9 V als Abschaltspannung genutzt werden.<\/p>\n
Kapazit\u00e4t<\/h3>\n
Die koulometrische Kapazit\u00e4t ist die Gesamtanzahl der Amperestunden, die verf\u00fcgbar sind, wenn die Batterie mit einem bestimmten Entladestrom von 100% SOC bis zur Abschaltspannung entladen wird. Eine typische Alkali- oder NiMH-Batterie in der Standardgr\u00f6\u00dfe \u201eC\u201c hat etwa 6000 (NiMH) bis 8000 mAh (Alkali).<\/p>\n
C-Rate der Batterie<\/h3>\n
C-Rate wird verwendet, um auszudr\u00fccken, wie schnell eine Batterie im Verh\u00e4ltnis zu ihrer maximalen Kapazit\u00e4t entladen oder geladen wird. Ihre Einheit ist h\u22121<\/sup>. Eine C-Rate von 1C bedeutet, dass der Entladestrom die gesamte Batterie in 1 Stunde entl\u00e4dt. Um eine vern\u00fcnftig gute Kapazit\u00e4tsangabe zu erhalten, bewerten Hersteller Alkali- und Blei-S\u00e4ure-Batterien h\u00e4ufig bei einer sehr niedrigen 0,05C oder einer 20-st\u00fcndigen Entladung.<\/p>\nSelbstentladung<\/h3>\n
Batterien entladen sich allm\u00e4hlich selbst, auch wenn sie nicht angeschlossen sind und keinen Strom liefern. Dies ist auf nicht stromerzeugende „Neben“-chemische Reaktionen zur\u00fcckzuf\u00fchren, die innerhalb der Zelle auftreten, auch wenn keine Last anliegt. Ein Hauptvorteil von Alkali-Batterien ist ihre einfache Lagerung. Sie sind chemisch stabil und haben eine sehr niedrige Selbstentladungsrate. Alkali-Batterien verlieren typischerweise 2 bis 3 Prozent ihrer urspr\u00fcnglichen Ladung pro Jahr bei Raumtemperatur (20\u201330 \u00b0C). Die NiMH-Batterie hat ebenfalls eine hohe Selbstentladung und kann in den ersten 24 Stunden bis zu 20 % ihrer Ladung verlieren, danach 10 % pro Monat.<\/p>\n
Degradation<\/h3>\n
Bei jedem Lade-Entlade-Zyklus tritt eine gewisse Degradation bei wiederaufladbaren Batterien auf. Degradation tritt normalerweise auf, weil Elektrolyt von den Elektroden weg migriert oder weil aktives Material von den Elektroden abgel\u00f6st wird. Die Lebensdauer f\u00fcr NiMH-Batterien liegt typischerweise bei 700-1.000 Ladezyklen.<\/p>\n
Weitere Batterietypen<\/h2>\n
Die folgende Liste fasst bemerkenswerte Elektrobatterietypen zusammen, die aus einer oder mehreren elektrochemischen Zellen bestehen. Es werden vier Listen in der Tabelle bereitgestellt. Die erste Liste ist eine Batterieklassifizierung nach Gr\u00f6\u00dfe und Format. Dann folgen die Listen der Prim\u00e4r- (nicht wiederaufladbar) und Sekund\u00e4rzellen (wiederaufladbar), die Listen der Batteriechemie. Die dritte Liste ist eine Liste von Batterieanwendungen. Die letzte Liste ist eine Liste verschiedener Batteriespannungen.<\/p>\n
![\"C](\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/C-battery-size-weight-applications.png\")
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Sekund\u00e4rbatterien<\/h3>\n\n- NiMH-Batterie<\/li>\n
- NiCd-Batterie<\/li>\n<\/ul>\n
Grundlagen der elektrischen Batterien<\/h2>\n
Elektrische Batterien sind Quellen f\u00fcr Gleichstrom. Sie wandeln gespeicherte chemische Energie durch einen elektrochemischen Prozess in elektrische Energie um. Eine typische Batterie besteht aus einer oder mehreren Volta-Zellen. Das fundamentale Prinzip einer elektrochemischen Zelle basiert auf spontanen Redoxreaktionen in zwei durch einen Elektrolyten getrennten Elektroden. Der Elektrolyt ist dabei eine ionisch leitende und elektrisch isolierende Substanz.<\/p>\n
Dimensionen und Gewicht der C-Batterie<\/h2>\n
Eine C-Batterie misst 50 mm in der L\u00e4nge und 26,2 mm im Durchmesser. Das Gewicht einer Alkali-C-Zelle liegt bei etwa 71 g, w\u00e4hrend wiederaufladbare NiMH-Zellen rund 64 g wiegen. Spannung und Kapazit\u00e4t einer C-Batterie h\u00e4ngen von der Batteriechemie und den Entladebedingungen ab. Die Nennspannung betr\u00e4gt 1,5V. Alkali-C-Batterien haben eine Speicherkapazit\u00e4t von bis zu 8000 mAh, w\u00e4hrend wiederaufladbare NiMH-C-Batterien bis zu 6000 mAh speichern k\u00f6nnen. Zink-Kohle-C-Batterien haben in der Regel bis zu 3800 mAh Kapazit\u00e4t.<\/p>\n
Charakteristika von C-Batterien<\/h2>\n
Um die F\u00e4higkeit jeder Batterie zu verstehen und zu vergleichen, sind einige wichtige Parameter charakteristisch f\u00fcr jede Batterie, auch innerhalb eines Batterietyps. Diese Parameter sind Referenzpunkte, wenn eine Batterie ben\u00f6tigt wird und spezifische Eigenschaften gefordert sind, da Batterien in allen Arten von Ger\u00e4ten und f\u00fcr unendliche Zwecke verwendet werden.<\/p>\n
Zellspannung<\/h3>\n
Die Spannung elektrischer Batterien entsteht durch die Potenzialdifferenz der Materialien, die die positiven und negativen Elektroden in der elektrochemischen Reaktion bilden. Alkali-Batterien haben eine offene Zellspannung von etwa 1,5 V. Eine g\u00e4ngige offene Zellspannung f\u00fcr NiMH-Batterien (z. B. C- und D-Zellen) betr\u00e4gt 1,2V.<\/p>\n
Abschaltspannung<\/h3>\n
Die Abschaltspannung ist die minimal zul\u00e4ssige Spannung. Sie definiert im Allgemeinen den \u201eleeren\u201c Zustand der Batterie. Beim Testen der Kapazit\u00e4t einer NiMH- oder NiCd-Batterie wird normalerweise eine Abschaltspannung von 1,0 V pro Zelle verwendet, w\u00e4hrend bei einer Alkali-Zelle 0,9 V als Abschaltspannung genutzt werden.<\/p>\n
Kapazit\u00e4t<\/h3>\n
Die koulometrische Kapazit\u00e4t ist die Gesamtanzahl der Amperestunden, die verf\u00fcgbar sind, wenn die Batterie mit einem bestimmten Entladestrom von 100% SOC bis zur Abschaltspannung entladen wird. Eine typische Alkali- oder NiMH-Batterie in der Standardgr\u00f6\u00dfe \u201eC\u201c hat etwa 6000 (NiMH) bis 8000 mAh (Alkali).<\/p>\n
C-Rate der Batterie<\/h3>\n
C-Rate wird verwendet, um auszudr\u00fccken, wie schnell eine Batterie im Verh\u00e4ltnis zu ihrer maximalen Kapazit\u00e4t entladen oder geladen wird. Ihre Einheit ist h\u22121<\/sup>. Eine C-Rate von 1C bedeutet, dass der Entladestrom die gesamte Batterie in 1 Stunde entl\u00e4dt. Um eine vern\u00fcnftig gute Kapazit\u00e4tsangabe zu erhalten, bewerten Hersteller Alkali- und Blei-S\u00e4ure-Batterien h\u00e4ufig bei einer sehr niedrigen 0,05C oder einer 20-st\u00fcndigen Entladung.<\/p>\nSelbstentladung<\/h3>\n
Batterien entladen sich allm\u00e4hlich selbst, auch wenn sie nicht angeschlossen sind und keinen Strom liefern. Dies ist auf nicht stromerzeugende „Neben“-chemische Reaktionen zur\u00fcckzuf\u00fchren, die innerhalb der Zelle auftreten, auch wenn keine Last anliegt. Ein Hauptvorteil von Alkali-Batterien ist ihre einfache Lagerung. Sie sind chemisch stabil und haben eine sehr niedrige Selbstentladungsrate. Alkali-Batterien verlieren typischerweise 2 bis 3 Prozent ihrer urspr\u00fcnglichen Ladung pro Jahr bei Raumtemperatur (20\u201330 \u00b0C). Die NiMH-Batterie hat ebenfalls eine hohe Selbstentladung und kann in den ersten 24 Stunden bis zu 20 % ihrer Ladung verlieren, danach 10 % pro Monat.<\/p>\n
Degradation<\/h3>\n
Bei jedem Lade-Entlade-Zyklus tritt eine gewisse Degradation bei wiederaufladbaren Batterien auf. Degradation tritt normalerweise auf, weil Elektrolyt von den Elektroden weg migriert oder weil aktives Material von den Elektroden abgel\u00f6st wird. Die Lebensdauer f\u00fcr NiMH-Batterien liegt typischerweise bei 700-1.000 Ladezyklen.<\/p>\n
Weitere Batterietypen<\/h2>\n
Die folgende Liste fasst bemerkenswerte Elektrobatterietypen zusammen, die aus einer oder mehreren elektrochemischen Zellen bestehen. Es werden vier Listen in der Tabelle bereitgestellt. Die erste Liste ist eine Batterieklassifizierung nach Gr\u00f6\u00dfe und Format. Dann folgen die Listen der Prim\u00e4r- (nicht wiederaufladbar) und Sekund\u00e4rzellen (wiederaufladbar), die Listen der Batteriechemie. Die dritte Liste ist eine Liste von Batterieanwendungen. Die letzte Liste ist eine Liste verschiedener Batteriespannungen.<\/p>\n
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Grundlagen der elektrischen Batterien<\/h2>\n
Elektrische Batterien sind Quellen f\u00fcr Gleichstrom. Sie wandeln gespeicherte chemische Energie durch einen elektrochemischen Prozess in elektrische Energie um. Eine typische Batterie besteht aus einer oder mehreren Volta-Zellen. Das fundamentale Prinzip einer elektrochemischen Zelle basiert auf spontanen Redoxreaktionen in zwei durch einen Elektrolyten getrennten Elektroden. Der Elektrolyt ist dabei eine ionisch leitende und elektrisch isolierende Substanz.<\/p>\n
Dimensionen und Gewicht der C-Batterie<\/h2>\n
Eine C-Batterie misst 50 mm in der L\u00e4nge und 26,2 mm im Durchmesser. Das Gewicht einer Alkali-C-Zelle liegt bei etwa 71 g, w\u00e4hrend wiederaufladbare NiMH-Zellen rund 64 g wiegen. Spannung und Kapazit\u00e4t einer C-Batterie h\u00e4ngen von der Batteriechemie und den Entladebedingungen ab. Die Nennspannung betr\u00e4gt 1,5V. Alkali-C-Batterien haben eine Speicherkapazit\u00e4t von bis zu 8000 mAh, w\u00e4hrend wiederaufladbare NiMH-C-Batterien bis zu 6000 mAh speichern k\u00f6nnen. Zink-Kohle-C-Batterien haben in der Regel bis zu 3800 mAh Kapazit\u00e4t.<\/p>\n
Charakteristika von C-Batterien<\/h2>\n
Um die F\u00e4higkeit jeder Batterie zu verstehen und zu vergleichen, sind einige wichtige Parameter charakteristisch f\u00fcr jede Batterie, auch innerhalb eines Batterietyps. Diese Parameter sind Referenzpunkte, wenn eine Batterie ben\u00f6tigt wird und spezifische Eigenschaften gefordert sind, da Batterien in allen Arten von Ger\u00e4ten und f\u00fcr unendliche Zwecke verwendet werden.<\/p>\n
Zellspannung<\/h3>\n
Die Spannung elektrischer Batterien entsteht durch die Potenzialdifferenz der Materialien, die die positiven und negativen Elektroden in der elektrochemischen Reaktion bilden. Alkali-Batterien haben eine offene Zellspannung von etwa 1,5 V. Eine g\u00e4ngige offene Zellspannung f\u00fcr NiMH-Batterien (z. B. C- und D-Zellen) betr\u00e4gt 1,2V.<\/p>\n
Abschaltspannung<\/h3>\n
Die Abschaltspannung ist die minimal zul\u00e4ssige Spannung. Sie definiert im Allgemeinen den \u201eleeren\u201c Zustand der Batterie. Beim Testen der Kapazit\u00e4t einer NiMH- oder NiCd-Batterie wird normalerweise eine Abschaltspannung von 1,0 V pro Zelle verwendet, w\u00e4hrend bei einer Alkali-Zelle 0,9 V als Abschaltspannung genutzt werden.<\/p>\n
Kapazit\u00e4t<\/h3>\n
Die koulometrische Kapazit\u00e4t ist die Gesamtanzahl der Amperestunden, die verf\u00fcgbar sind, wenn die Batterie mit einem bestimmten Entladestrom von 100% SOC bis zur Abschaltspannung entladen wird. Eine typische Alkali- oder NiMH-Batterie in der Standardgr\u00f6\u00dfe \u201eC\u201c hat etwa 6000 (NiMH) bis 8000 mAh (Alkali).<\/p>\n
C-Rate der Batterie<\/h3>\n
C-Rate wird verwendet, um auszudr\u00fccken, wie schnell eine Batterie im Verh\u00e4ltnis zu ihrer maximalen Kapazit\u00e4t entladen oder geladen wird. Ihre Einheit ist h\u22121<\/sup>. Eine C-Rate von 1C bedeutet, dass der Entladestrom die gesamte Batterie in 1 Stunde entl\u00e4dt. Um eine vern\u00fcnftig gute Kapazit\u00e4tsangabe zu erhalten, bewerten Hersteller Alkali- und Blei-S\u00e4ure-Batterien h\u00e4ufig bei einer sehr niedrigen 0,05C oder einer 20-st\u00fcndigen Entladung.<\/p>\n Batterien entladen sich allm\u00e4hlich selbst, auch wenn sie nicht angeschlossen sind und keinen Strom liefern. Dies ist auf nicht stromerzeugende „Neben“-chemische Reaktionen zur\u00fcckzuf\u00fchren, die innerhalb der Zelle auftreten, auch wenn keine Last anliegt. Ein Hauptvorteil von Alkali-Batterien ist ihre einfache Lagerung. Sie sind chemisch stabil und haben eine sehr niedrige Selbstentladungsrate. Alkali-Batterien verlieren typischerweise 2 bis 3 Prozent ihrer urspr\u00fcnglichen Ladung pro Jahr bei Raumtemperatur (20\u201330 \u00b0C). Die NiMH-Batterie hat ebenfalls eine hohe Selbstentladung und kann in den ersten 24 Stunden bis zu 20 % ihrer Ladung verlieren, danach 10 % pro Monat.<\/p>\n Bei jedem Lade-Entlade-Zyklus tritt eine gewisse Degradation bei wiederaufladbaren Batterien auf. Degradation tritt normalerweise auf, weil Elektrolyt von den Elektroden weg migriert oder weil aktives Material von den Elektroden abgel\u00f6st wird. Die Lebensdauer f\u00fcr NiMH-Batterien liegt typischerweise bei 700-1.000 Ladezyklen.<\/p>\n Die folgende Liste fasst bemerkenswerte Elektrobatterietypen zusammen, die aus einer oder mehreren elektrochemischen Zellen bestehen. Es werden vier Listen in der Tabelle bereitgestellt. Die erste Liste ist eine Batterieklassifizierung nach Gr\u00f6\u00dfe und Format. Dann folgen die Listen der Prim\u00e4r- (nicht wiederaufladbar) und Sekund\u00e4rzellen (wiederaufladbar), die Listen der Batteriechemie. Die dritte Liste ist eine Liste von Batterieanwendungen. Die letzte Liste ist eine Liste verschiedener Batteriespannungen.<\/p>\nSelbstentladung<\/h3>\n
Degradation<\/h3>\n
Weitere Batterietypen<\/h2>\n
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