Batterien und andere faszinierende Energiespender

Neben dem Strom, den wir in unserem Alltag aus der Steckdose beziehen, gibt es noch andere Energiespender, die nicht weniger wichtig für unser tägliches Leben sind. Diese sind klein, kompakt und können elektrischen Strom je nach Bedarf bereitstellen. Ja, genau, wir sprechen von Batterien und wiederaufladbaren Batterien, auch Akkus genannt. Rund um diese faszinierenden Energiespender haben wir einen spannenden Beitrag für Sie verfasst.

Erfinder der Batterie

Was hat ein Froschbein mit der Erfindung der Batterie zu tun? Tatsächlich bemerkte der italienische Arzt Luigi Galvani im Jahr 1780, dass ein Froschbein, welches in Kontakt mit Kupfer und Eisen kam, immer wieder zuckte. Er hielt dies für eine elektrische Wirkung. Sein Kollege, der Physikprofessor Allessandro Volta, war von seiner Entdeckung fasziniert, hatte jedoch eine andere Schlussfolgerung zu seiner Theorie. Diesem gelang es schließlich, das erste funktionierende galvanische Element zu schaffen und damit die erste Batterie in Form der Voltaschen Säule zu erfinden.

Der Aufbau einer Batterie und die Volta-Säule

Die von Volta konstruierte Batterie bestand aus übereinandergeschichteten Platten aus Zink und Kupfer. Dazwischen lagen in Salzwasser getränkte Lederstücke. Das Zink gibt die Elektronen ab, wodurch ein negativer Pol entsteht. Aufgrund des Salzwassers entsteht am Kupfer der positive Pol. Durch die Verbindung der beiden Pole mit einem Metalldraht flossen überschüssige Elektronen zum Pluspol.

Zahlreiche andere Batteriemodelle funktionierten im Laufe der Zeit nach demselben Prinzip, lediglich der Aufbau hat sich etwas verändert. So besteht das Gehäuse später aus Kunststoff und Metall und die Anode wird aus Zink oder Lithium gefertigt. Die Kathode wird aus Braunstein, Silberoxid oder Nickelhydroxid hergestellt.

Der Unterschied zwischen Batterie und Akku

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen zwei verschiedenen Typen von Energiespeichern: den Primär- und Sekundärbatterien. Primärbatterien können nur ein Mal entladen und nicht wieder aufgeladen werden. Sekundärbatterien, welche auch als Akkumulatoren (Akkus) bezeichnet werden, sind hingegen wiederaufladbar.

Unterschiedliche Ansprüche je nach Einsatzzweck

Heutzutage gibt es für die vielfältigen Einsatzgebiete von Batterien ebenso viele unterschiedlichen Modelle aus verschiedenen Materialien. Batterien, die nur ein Mal entladen werden können, sind in der Regel kompakter und haben eine höhere Energiedichte als Akkumulatoren. Diese kommen daher bevorzugt in besonders kleinen Geräten, wie zum Beispiel Armbanduhren, zum Einsatz. Aber auch an wiederaufladbaren Batterien werden sehr unterschiedliche Ansprüche gestellt. Ein Akkuschrauber muss zum Beispiel sehr leistungsfähig sein, während der Akku eines Smartphones lange halten sollte.

Batterien in der Mobilität und E-Mobilität

Die Bleibatterie ist ein weiterer sehr verbreiteter Batterietyp, der sich heute noch in den meisten Pkw finden lässt. Diese sind im Gegensatz zu anderen Batterietypen groß und schwer – und das bei einer vergleichsweise geringen Energiedichte. Dafür punkten sie mit ihrer Robustheit und Langlebigkeit.

Bei Elektrofahrzeugen kommen hingegen Lithium-Ionen-Akkus zum Einsatz. Elektroautos kommen gänzlich ohne Verbrennungsmotor aus, weshalb die Akkus besonders leistungsstark sein müssen und auf hohe Kapazitäten angewiesen sind. Im Vergleich zu anderen Akkus haben die Lithium-Ionen-Akkus die höchste Energiedichte, was bedeutet, dass sie pro Kilogramm Batterie die meiste Energie speichern können.

Tipp: Mehr zum Thema E-Mobilität finden Sie in unserem gleichnamigen Blog.

Forschung im Bereich Batterietypen

Die Wissenschaft wird nicht müde, an weiteren neuen Batterieformen und Verbesserungen der bestehenden Konzepte zu forschen. Insbesondere die Energie- und die Automobilbranche im Bereich Elektromobilität beschäftigen sich derzeit intensiv mit dem Thema. So haben beispielsweise erst unlängst Forscher der Universität in Austin einen Schritt zur Serienreife einer Natrium-Schwefel-Batterie gemacht, welche ganz ohne Kobalt und Lithium auskommen soll.

Wir können daher gespannt sein, was uns die nahe Zukunft in den Bereichen Batterien und Akkumulatoren bringen mag. Wir halten Sie gerne auch in diesem Bereich up to date und beraten Sie insbesondere im Bereich E-Tanken gerne weiter.

UHL Elektro

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