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Wiederaufladbare Batterien

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verfasst am 15.07.2013
 

 In Zeiten der allgegenwärtigen Umweltbedrohung, in Form der „Globalen Erderwärmung“ und dem, für die Allgemeinheit, immer wichtiger werdenden Thema des Umweltschutzes, sind regenerierbare Stromquellen nicht mehr wegzudenken.

So erfreuen sich die Wiederaufladbaren Batterien derzeit einer immer größeren Beliebtheit unter der breiten Masse der Bevölkerung. Im Folgenden werden neben der Vielfalt, den allumfassenden Spezifikationen, ebenfalls ihre Vor- sowie Nachteile im Vergleich zur herkömmlichen „Einwegbatterie“ thematisiert.

 

Die Wiederaufladbaren Batterien, auch bekannt als Akkumulator, oder umgangssprachlich Akkus, tauchten erstmals im Jahre 1803, durch den Erfinder Johann Wilhelm Ritter, auf. Um 1854 entwickelte der Physiker und Mediziner Wilhelm Josef Sinsteden, auf Basis von Ritters Erfindung, die moderne Form der regenerativen Energiespeichermedien , die Bleiakkumulatoren.

Seither haben sich zahlreiche verschiedene Modelle und Typen der Wiederaufladbaren Batterien entwickelt, die jede für sich, in ihrem Einsatzgebiet ein wahrer Spezialist ist.

Die gängigsten Typen sind unter anderen die Nickel-Cadmium-Akkus, die Nickel-Metallhydrid-Akkus und die Lithium-Ionen-Akkus.

 

Wiederaufladbare Batterien, können den Endladungsprozess einer handelsüblichen Batterie invertieren und sind deshalb wiederverwendbar.

Dabei funktionieren sämtliche Akkumulatoren nach einem identischen Zyklus. Im Falle des Lithium-Ionen-Akkus, besteht die negativ geladenen Elektrode aus Graphit, in das Lithium eingelagert ist. Am Gegenstück, der positiv geladene Elektrode, befindet sich Lithiumcobaltdioxyd.

Lädt man nun den Akkumulator, so wandern die positiv geladenen Lithiumionen vom Pluspol (positiv geladen) zum Minuspol (negativ geladen).

Schließt man nun einen Stromabnehmer an die Wiederaufladbare Batterie, so setzen sich Elektronen in Bewegung. Diese verbinden sich mit den Ionen, wodurch die Ionen eine negative Ladung erhalten und zurück zum Pluspol wandern. Nun befinden sich die Ionen in der Ausgangsposition und sind für einen neuen Ladevorgang bereit. Es wird also zunächst chemisch Energie in elektrische Energie umgewandelt um für eine Entladung zu sorgen, während im Rahmen des Wiederaufladungsprozesses, dieser Energiewandel umgekehrt wir und elektrische Energie zu chemischer Energie wird.

 

In unserem alltäglichen Leben habe beide Produkte, sowohl die Batterie, als auch die Wiederaufladbare Batterie ihre Vorteile, aber auch Grenzen.

So ist weitestgehend bekannt, dass Akkus mit 1,2 Volt eine kleinere Zellspannung als Batterie aufweisen, deren Zellspannung bei 1,5 Volt liegt. Des Weiteren haben Batterien eine höhere Lagerfähigkeit aufgrund ihrer extrem niedrigen Selbstendladungsrate. Die geringe Lebensdauer ist wohl der größte Schwachpunkt an den Akkumulatoren. Doch durch Ihre Fähigkeit der Wiederaufladung, spielt ihr Lebenserwartung nur eine untergeordnete Rolle. Ein weiterer enorm wichtiger Aspekt im Bezug auf Wiederaufladbare Batterien sind, angesichts ihrer Wiederverwendbarkeit, die Kosten. So muss der Benutzer von wiederverwendbaren Energieträger wesentlich weniger oft neue Energieträger kaufen. Hierdurch sparen die Akkumulatoren ,im direkten Vergleich zur Batterie, Ihrem Nutzer nicht nur Geld, sondern sind zudem ebenfalls sehr umweltfreundlich.

 

Tendenziell kann man für die Zukunft erkennen, dass Wiederaufladbare Batterien, Akkumulatoren, in ihrer Beliebtheit weiter steigen werden. Im Kontext unseres Multimediazeitalters, in dem der Trend zu immer mehr kabellosen, nicht stationären Geräten für das Entertainment und zur Informationsbeschaffung tendiert, der Umweltschutz und die Erhaltung der Natur aber ebenfalls einen wichtigen, konträren Interessenpunkt liefert., sind Akkus aufgrund Ihrer Fähigkeit der Wiederverwendung unverzichtbar. Da die Geräte immer mobiler und dadurch kabellose werden, muss man auf transportable Energieträger setzten, doch die herkömmliche „Einwegbatterie“ wird auf Dauer zu teuer werden und die Umwelt zu sehr belasten, weshalb sie auf lange Sicht von den Wiederaufladbaren Batterien abgelöst wird.

Schon Heute sind Akkumulatoren in sämtlichen Bereichen unseres alltäglichen Lebens weit verbreitet sei es in mobilen Geräten, wie zum Beispiel Smartphones, Tablets oder Notebooks, aber auch in Multimediageräten, Fernbedienungen und Kraftfahrzeugen. Auf Grund ihrer Vielseitigkeit sind Wiederaufladbare Batterien nicht mehr aus unserem Alltag wegzudenken.


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