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Was ist eine Batterie?
Sie ist nicht viel größer als ein Schuhkarton, aber nur die wenigsten Autofahrer wissen, wie viel sie leistet. Die Rede ist von der Batterie. Jedes Mal, wenn man den Zündschlüssel dreht, liefert sie so viel Strom, dass man damit bequem drei bis vier Dutzend Glühbirnen zum Leuchten bringen könnte.
Grundsätzlich ist eine Batterie ein Speicher für elektrische Energie. Dabei nennt man die kleinste Einheit (galvanische) Zelle. Eine Batterie besteht aus mehreren, elektrisch in Serie verbundenen Einzelzellen. Diese sind durch Löt- oder Schweißkontakte miteinander verbunden. Die darin gespeicherte chemische Energie wandelt sich direkt in elektrische Energie um, sobald ein elektrischer Verbraucher angeschlossen wird.
Die Batterie wird als ein elektrochemischer Energiewandler bezeichnet, ähnlich wie andere Energiewandler - z.B. der Ottomotor, bei dem chemische Energie in Form von zwei Stoffen (Benzin und Sauerstoff) in mechanische Energie umgewandelt wird.
Die galvanische Zelle einer Batterie benötigt für die Energieumwandlung ebenfalls zwei Stoffe. Hier sind es zwei elektrochemisch aktive Elektroden unterschiedlicher Zusammensetzung, die im Innern der Zelle über den sogenannten Elektrolyten miteinander leitfähig in Verbindung stehen.
Eine der beiden Elektroden besteht aus Metall (z.B. Zink) und baut innerhalb des Elektrolyten eine negative Ladung auf. Die andere Elektrode ist meistens aus Braunstein, Silberoxid oder Nickelhydroxid und sorgt dadurch für eine positive Ladung. Die Autobatterie, ein so genannter Bleiakkumulator, besitzt als Elektroden engmaschige Bleigitter. Die Gitter der Minus-Elektrode sind mit schwammigem Blei gefüllt, die der Plus-Elektrode mit porösem Bleioxid. Als Elektrolyt kommt verdünnte Schwefelsäure zum Einsatz.
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