Das Technik-Magazin für Kinder von

Professor Pollino Teil 4: Batterien und Akkus

Professor Pollino

Lieber Professor-Pollino-Fan,

Batterien und Akkus sind diesmal das Thema, wozu ich dir ein bisschen was erklären werde.

Die kleinen Energiespeicher sind für uns im Alltag wichtig, da sie überall in unseren elektrischen Geräten ihren Dienst tun.

Zum Verständnis der Funktionsweise habe ich einen kleinen Versuch für dich!

Schau doch selber...

Zahnrad 1
Zahnrad 1

Am einfachsten zu verstehen sind die Batterien, denn bei ihnen wird die chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Vereinfacht lässt sich dies mit dem Experiment der „Zitronenbatterie“ darstellen.

Versuch: Zitronenbatterie

Beschreibung

Ein Zink- und ein Kupfernagel werden in eine Zitrone gesteckt. Ein Digitalmultimeter zeigt Dir die Spannung an, die sich zwischen den Nageln aufbaut.

Das brauchst Du fur den Versuch:

  • Zitrone
  • Kupfernagel (oder Kupferblech)
  • Zinknagel (oder Zinkblech)
  • Multimeter

Die Zitrone nach dem Experiment unbedingt in den Müll werfen!

Zahnrad 2

Was passiert in einer Batterie?

Zahnrad 2

Zuerst musst Du wissen, dass Säuren sich in Wasser in zwei Teilchen aufspalten, die gegensätzlich elektrisch plus und minus und geladen sind. Man nennt diese Säuren dann einen Elektrolyten. Das gilt auch fur die Säure in einer Zitrone.

Auf der Zinkseite losen die negativen Saureteilchen positiv geladene Zinkatome aus dem Nagel heraus. Im Nagel verbleiben aber einige von den Elektronen, die zu diesen Zinkatomen gehoren. Dadurch entsteht Elektronenuberschuss und der Zinknagel wird elektrisch negativ. Auf der Kupferseite saugen die positiven Saureteilchen Elektronen aus dem Kupfer. Der Kupfernagel bekommt Elektronenmangel und wird dadurch elektrisch positiv.

Uber die Verbindungsdrahte und die Lampe wandern die uberschussigen Elektronen von der Zink- auf die Kupferseite. Diese Wanderung nennt man einen elektrischen Strom.

Zahnrad 3
Zahnrad 3

Was sind Akkus im Unterschied zu Batterien?

Durch geschickte Wahl von Elektrodenmaterialien und der Elektrolyten können diese wieder aufgeladen werden. Über einen von außen zugeführten elektrischen Strom lassen sich die Materialveränderungen, welche beim Entladen aufgetreten sind, wieder rückgangig machen - die Batterie wird also wieder aufgeladen. Man spricht dann von einem Akku, wie man ihn zum Beispiel in Autos verbaut.

Gängige Batterien

Für Fernbedienungen, Spielzeug oder Taschenlampen und Unterhaltungselektronik.

Zahnrad 4

Der Elektrolyt löst oder verandert die Elektroden. Es fließt ein Strom vom Pluspol über die Lampe zum Minuspol und im Akku von Minus- und Pluspol wieder zurück.

Zahnrad 4

Akku entladen

Zahnrad 5
Zahnrad 5

Durch den Ladestrom, der jetzt durch den Akku fließt werden die Elektroden und der Elektrolyt wieder aufgebaut – so wie sie vor dem Entladen waren.

Akku laden

Beim Laden von Akkus muss sich das Ladegerät unbedingt auf die für den Akku notwendige Spannung und den zulässigen Ladestrom einstellen lassen!

Gängige Akkus

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