wiki:batterie
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wiki:batterie [2019/11/13 06:53] – norbert | wiki:batterie [2023/09/23 08:02] (aktuell) – [Galvanische Zellen] norbert | ||
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====== Batterie ====== | ====== Batterie ====== | ||
- | Umgangssprachlicher Oberbegriff für kompakte und transportable Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Grundlage. | + | Umgangssprachlicher Oberbegriff für kompakte und transportable Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Grundlage. Sie unterscheiden sich in erster Linie durch die Spannung und die Kapazität. |
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+ | Jede Batterie hat einen Plus- und einen Minuspol; bei wiederaufladbaren Batterien werden diese beim Laden zu Anode und Kathode. | ||
==== Galvanische Zellen ==== | ==== Galvanische Zellen ==== | ||
Zugrunde liegen »galvanische Zellen«, die nach der Art der verwendeten Materialien für Anode, Kathode und Elektrolyt unterschieden werden, etwa: | Zugrunde liegen »galvanische Zellen«, die nach der Art der verwendeten Materialien für Anode, Kathode und Elektrolyt unterschieden werden, etwa: | ||
- | | Materialien| Nennspannung| | + | ^ Materialien^ Nennspannung^Energiedichte^ |
- | | Alkali-Mangan|1, | + | | Alkali-Mangan|1, |
- | | Quecksilberoxid-Zink| 1,35 V | | + | | Silberoxid-Zink| 1,55 V | MJ/kg| |
- | | Silberoxid-Zink| 1,55 V | | + | | Aluminium-Luft| 1,2 V| 4,7 MJ/kg| |
- | | Aluminium-Luft| 1,2 V| | + | | Kohle-Zink| 1,5 V | 0,23 MJ/kg| |
+ | | Nickel-Cadmium | ||
+ | | Blei-Bleioxid-Schwefelsäure| 2 V| 0,11 MJ/kg| | ||
+ | | Lithium-Ionen | 3,6 V |0,65 MJ/kg| | ||
* Die zugrundeliegende Redoxreaktion charakterisiert die Zelle und deren Nennspannung. | * Die zugrundeliegende Redoxreaktion charakterisiert die Zelle und deren Nennspannung. | ||
* Die Stoffmenge bestimmt den verfügbaren Energiegehalt. | * Die Stoffmenge bestimmt den verfügbaren Energiegehalt. | ||
* Weitere Eigenschaften werden durch die technische Ausführung und die Bauform variiert. | * Weitere Eigenschaften werden durch die technische Ausführung und die Bauform variiert. | ||
+ | * Zum Vergleich: Diesel hat eine Energiedichte von 43 MJ/kg. | ||
+ | Für die meisten chemischen Reaktionen gilt, dass dass die Reaktionsgeschwindigkeit mit der Temperatur zunimmt, mit einer groben Daumenregel verdoppelt sich die Reaktionsgeschwindigkeit beispielsweise von 20° C auf 30°C. Bei Abkühlung gilt das umgekehrt, die verfügbare Kapazität der Batterie sinkt mit der Temperatur. | ||
==== Begriffe ==== | ==== Begriffe ==== | ||
* Eine Alkali-Mangan-**Zelle** liefert also bestenfalls 1,5 V. | * Eine Alkali-Mangan-**Zelle** liefert also bestenfalls 1,5 V. | ||
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* In **Primärzellen** ist die Zelle »leer«, wenn die zugrundeliegende Reaktion abgelaufen ist. | * In **Primärzellen** ist die Zelle »leer«, wenn die zugrundeliegende Reaktion abgelaufen ist. | ||
* In **Sekundärzellen** kann die chemische Reaktion umgekehrt werden, indem die Zelle wieder geladen wird. | * In **Sekundärzellen** kann die chemische Reaktion umgekehrt werden, indem die Zelle wieder geladen wird. | ||
- | * Aus Sekundärzellen lassen sich **[[wiki: | + | * Aus Sekundärzellen lassen sich **[[wiki: |
- | Die im Kfz verwendeten [[wiki: | + | |
+ | * **AGM** Absorbent Glass Mat, eine Bauart von Blei-Säure-Batterien | ||
+ | * **[[wiki: | ||
+ | * **BEV ** Battery Electric Vehicle | ||
+ | * **[[wiki: | ||
+ | * **EBL** Elektronisches Batterieladegerät oder Elektroblock | ||
+ | * **[[wiki: | ||
+ | * **LiFePo** Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator, | ||
+ | * [[wiki: | ||
+ | * [[wiki: | ||
==== Bauformen ==== | ==== Bauformen ==== | ||
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* Flachbatterie | * Flachbatterie | ||
* Laternenbatterie | * Laternenbatterie | ||
- | * Flachbatterie | ||
==== Abkürzungen ==== | ==== Abkürzungen ==== | ||
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| umgangssprachlich | Mignon| | | umgangssprachlich | Mignon| | ||
+ | ==== Probleme mit der Batterie ==== | ||
+ | === Batterie leer und Wagen abgeschlossen? | ||
+ | - den normalen Schlüssel des Funkschlüssels in Türschloss stecken | ||
+ | - nach rechts bis zum Anschlag drehen und festhalten | ||
+ | - Türgriff öffnen, eventuell mehrmals | ||
+ | === Mit leerer Batterie und angeschlossenem Ladegerät starten? === | ||
+ | * geht nur mit Ladegeräten, | ||
+ | * normale Ladegeräte müssen mindestens 30 bis 60 Minuten laden | ||
+ | * Dieselmotoren sind Selbstzünder, | ||
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+ | ==== Lademanagement ==== | ||
+ | Die Ladedauer ist bestimmt durch Ladestrom und Spannung, jedoch begrenzt durch die Stromstärke.\\ | ||
+ | Höherer Strom führt zu höheren Verlusten, insbesondere wegen der Übergangswiderstände an Steckverbindungen, | ||
+ | Größere Kabelquerschnitte senken den Widerstand, erhöhen jedoch das Gewicht des Ladekabels. | ||
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+ | Höhere Spannung bei gleicher Stromstärke erfordert eine stärkere Isolierung, jedoch sind Isolatoren leicht. | ||
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+ | In beiden Fällen erfordert Schnellladung mehr Sensoren und Regelung. | ||
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wiki/batterie.txt · Zuletzt geändert: 2023/09/23 08:02 von norbert