Batterie Arten

Batterien werden zum Antrieb vieler verschiedener Geräte benötigt, doch was ist der Unterschied zwischen den einzelnen Batterie-Typen? Neben Zink-Kohle-Batterien und Alkali-Mangan-Batterien gibt es noch viele weitere Arten, die für verschiedene Geräte benötigt werden. Wir geben zunächst einen Überblick über die häufigsten Batterietypen an Hand der Hauptbestandteile und beantworten nachgehend die häufigsten Fragen rund um Batterietypen und Batteriearten.

Zink-Kohle-Batterie (ZnC)

Zink-Kohle-Batterien haben eine Spannung von 1,5 Volt pro Zelle. Sie werden häufig für weniger anspruchsvolle Anwendungen verwendet, die jedoch eine lange Leistung der Batterie benötigen. Zink-Kohle-Batterien werden oft für Taschenlampen, Spielzeuge oder Fernbedienungen verwendet. Sie sind günstiger als Alkali-Mangan-Batterien, bieten jedoch weniger Leistung und Kapazität als diese. Häufigeres Auslaufen der Modelle, sowie eine Weiterentwicklung der Technologie bedeuten, dass diese Form von Batterie an Popularität verloren hat und größtenteils vom Markt verdrängt wurde. 

Alkali-Mangan-Batterie (AlMn)

Genau wie Zink-Kohle-Batterien bieten Alkali-Mangan-Batterien eine Spannung von 1,5 Volt pro Zelle, jedoch ist deren Leistung, je nach Anwendung, 2 – 8 Mal höher. Alkali-Mangan-Batterien werden wegen ihrer besseren Leistung, auch unter größerer Belastung, gerne zum Antrieb von Geräten verwendet, die eine hohe Stromanforderung haben. Sie eigenen sich sehr gut für die Dauernutzung und sind recht Temperaturunempfindlich. Diese Art von Batterie wird häufig für Spiele, Digitalkameras oder Camcorders verwendet. Alkali-Mangan-Zellen gehören zu der Gruppe Batterie, auch wenn sie begrenzt wiederaufladbar sind.

Zink-Luft-Batterie (Zn-Luft)

Zink-Luft-Batterien sind elektrische Einweg-Zellen mit einer Spannung von 1,4 Volt pro Zelle. Von allen Batterie-Arten erreichen Zink-Luft-Batterien die höchste Energiedichte. Die Funktionsweise der Batterie unterscheidet sich grundliegend von der anderer Batterien. Das Zink im Inneren der Batterie reagiert mit dem Sauerstoff aus der Luft, sobald die Versiegelung entfernt wird. Versiegelt sind Zink-Luft-Batterien nahezu unbegrenzt lagerungsfähig, sobald jedoch die Schutzfolie abgezogen wird, ist die Batterie aktiviert. Zink-Luft-Batterien sollten daher immer Luftdicht verschlossen gelagert werden. 

Silberoxid-Zink-Batterie (AgO)

Silberoxid-Zink-Batterien überzeugen durch ihre niedrige Selbstentladung und mittlere bis hohe Belastbarkeit. Mit einer Spannung von 1,55 Volt pro Zelle sind sie besonders gut zur Anwendung auf kleinstem Raum. Wegen ihrer kleinen Knopfform werden Silberoxid-Zink-Batterien häufig für Fotoapparate, sowie Taschenrechner verwendet.

Lithium-Batterie (Li)

Mit einer Spannung von 1,6 – 3,8 Volt pro Zelle haben Lithium-Batterien die größte Spannung der vorgestellten Batterie-Arten. Im Gegensatz zu Lithium-Akkumulatoren sind Lithium-Batterien nicht wieder aufladbar. Lithium-Batterien überzeugen durch eine hohe Spannungslastung, Energiedichte und flache Entladekurve. Auch haben sie eine niedrige Selbstentladung und ein sehr gutes Lagerverhalten. Durch ihre relative Temperaturunempfindlichkeit sind sie vielseitig einsetzbar. Lithium-Batterien sind in vielen verschiedenen Formen und Größen erhältlich.

Batteriearten - die häufigsten Fragen

Welche Batteriearten gibt es?

Das Batteriegesetz, das die europäische Altbatterierichtlinie in deutsches Recht umsetzt, definiert drei unterschiedliche Batteriearten:
Fahrzeugbatterien (§ 2 Abs. 4 BattG) kommen in Landfahrzeugen zum Einsatz und stellen die Stromversorgung von Anlasser, Beleuchtung oder Zündung sicher.
Industriebatterien (§ 2 Abs. 5 BattG) sind Batterien, die ausschließlich für industrielle, gewerbliche oder landwirtschaftliche Zwecke genutzt werden. Auch Batterien für Elektrofahrzeuge oder zum Antrieb von Hybridfahrzeugen werden als Industriebatterien geführt.
Gerätebatterien (§ 2 Abs. 6 BattG) zeichnen sich dadurch aus, dass sie gekapselt sind und in der Hand gehalten werden können. Typische Vertreter hierfür sind etwa Knopf- oder Mignonzellen.

Worin unterscheiden sich verschiedene Batteriearten?

Neben der Unterscheidung, die das Batteriegesetz in Bezug auf unterschiedliche Batteriearten vornimmt, können Batterien auch nach anderen Kriterien unterschieden werden. Etwa danach, ob es sich um wiederaufladbare Ausführungen handelt (auch bekannt unter der Bezeichnung Akkumulatoren/Akku, die physikalisch korrekt als Sekundärzellen bezeichnet werden) oder um klassische Batterien (Primärzellen, nicht wieder aufladbar).

Weitere Unterscheidungsmerkmale sind der Aufbau der Batterie, die chemische Zusammensetzung sowie die Größe und Form der einzelnen Batteriearten. Dazu werden Batteriearten in der Praxis oft noch nach diesen drei Eigenschaften unterschieden: Kapazität (das ist die elektrische Ladung, die in der Batterie gespeichert ist), Leistung (die Menge an elektrischer Energie, die während einer bestimmten Zeiteinheit entnommen werden kann) sowie Grad der Selbstentladung (wie viel Energie verliert die Batterie pro Zeiteinheit, auch wenn sie nicht an einen elektrischen Verbraucher angeschlossen ist?).

Welche Batteriearten eignen sich für welche Einsatzzwecke?

Sehr verbreitet sind nach wie vor Zink-Kohle-Batterien (ZnC), die vor allem als Gerätebatterien zum Einsatz kommen. Sie eignen sich als Batterien für Geräte, die keine hohen Anforderungen an die Dauerleistung stellen, beispielsweise elektrische Radiowecker, Wanduhren, Taschenrechner oder Fernbedienungen. Bei Anwendungen, die eine längere Nutzungsdauer der Batterie erfordern, kommen zunehmend Alkali-Mangan-Batterien (AlMn) zum Einsatz. Sie halten deutlich länger als baugleiche ZnC-Batterien und weisen eine geringere Selbstentladungsrate auf. Sie werden etwa in batteriebetriebenen Mobilgeräten oder für besonders stromintensive Anwendungen genutzt.

Zink-Luft-Batterien (ZnLuft) kommen typischerweise in Hörgeräten zum Einsatz. Sie können besonders klein gefertigt werden und bieten trotz der geringen Größe eine hohe elektrische Kapazität. Diese Batteriearten sind geblistert und mit einer Klebefolie versiegelt, die erst kurz vor der Verwendung entfernt werden darf, weil mit dem Entfernen der Schutzfolie ein chemischer Prozess in Gang gesetzt wird, der zu einer Entladung der Zink-Luft-Batterie führt.

Silberoxid-Batterien (AgO) kommen heute vor allem als Knopfzellen zum Einsatz. Sie bieten einen hohen Energiegehalt bei hoher Belastbarkeit, zudem bleibt die Spannung über einen langen Zeitraum konstant. Silberoxid-Batterien kommen darum vor allem in Geräten zum Einsatz, bei denen es auf eine lange und zuverlässige Stromversorgung ankommt, beispielsweise Armbanduhren oder Computer-Mainboards.

Was ist der Unterschied zwischen Batterien und Akkus?

Grundsätzlich können Batterien bzw. Primärzellen nach dem Entladen nicht wieder aufgeladen werden, während Akkus bzw. Sekundärzellen in einem geeigneten Ladegerät wiederholt neu geladen werden können. Damit stellen Akkus trotz der höheren Anschaffungspreise langfristig die kostengünstigere und auch unter dem Aspekt des Umwelt- und Ressourcenschutzes günstigere Variante der autonomen Stromversorgung dar. Dazu kommt, dass es heute viele Bauformen von Gerätebatterien auch als Akkus gibt und diese - wie auch die Ladegeräte - technisch immer besser werden, so dass Primärzellen immer seltener eingesetzt werden müssen.

Gibt es eine einheitliche Bezeichnung unterschiedlicher Batteriearten?

Leider nicht. Denn obwohl Batterien bereits seit mehr als 200 Jahren zum Einsatz kommen, hat sich im internationalen Vergleich bisher noch keine einheitliche Benennung durchsetzen können. In Europa werden viele Batteriearten von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) genormt. Außerdem gibt es die Codierung des American National Standards Institute (ANSI) sowie inoffizielle Bezeichnungen, die sich vor allem für gängige und weit verbreitete Gerätebatterien durchgesetzt haben. So wird beispielsweise die sehr häufig in elektrischen Kleingeräten eingesetzte AA-Mignon-Batterie bei der IEC als "R6" (R für round, also zylindrisch) geführt und bei der ANSI als "15". Auch deswegen führen die meisten Hersteller auf ihren Datenblättern und Verpackungen nicht nur eine Bezeichnung auf, sondern gleich mehrere.

Was ist bei der Entsorgung von Batterien und Akkus zu beachten?

Grundsätzlich gehören weder Batterien noch Akkus in den Hausmüll, sondern sie müssen ordnungsgemäß gesammelt und entsorgt werden. Das Batteriegesetz macht hier klare Vorgaben, sowohl für Hersteller und Verkäufer als auch für Verbraucher, um sicherzustellen, dass die in den Batterien und Akkus enthaltenen Stoffe wiederverwertet werden können. Verbraucher können alle Batteriearten kostenlos und in beliebigen Mengen dort abgeben, wo solche Batterien oder Akkus verkauft werden, also etwa im stationären Einzel- und Fachhandel.
Grundsätzlich sollten Batterien und Akkus nur vollständig entladen dem Recycling zugeführt werden. Akkus sind dabei in der Regel zu bevorzugen, da sie mehrfach neu geladen werden können und so die Umweltbelastung reduzieren. Akkus und Batterien enthalten allerdings unterschiedliche Materialien und dürfen daher nicht gemeinsam entsorgt, sondern müssen getrennt gesammelt werden.

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