Mittlerweile ist es über 200 Jahre her, dass Alessandro Volta mit mehreren Zink- und Kupferplatten die nachweislich erste funktionierende Batterie mit galvanischen Zellen gebaut hat. Auch wenn die Volta`sche Säule, so wie sie damals genannt wurde, noch groß und unhandlich war, ebnete sie doch den Weg zur Elektrotechnik und zu vielen weiteren interessanten Entdeckungen. Und bis in die heutigen Tage hat sich am Funktionsprinzip einer Batterie nicht viel geändert.

Das folgende Bild zeigt den schematischen Aufbau einer handelsüblichen Alkali-Mangan-Batterie, wie sie heute überall in Geschäften oder auch online erhältlich ist.

Batterien gibt es in vielen Bauformen und Größen mit den unterschiedlichsten Nennspannungen und Technologien. Um die Unterschiede deutlich aufzeigen zu können, möchten wir zunächst auf die unterschiedlichen Technologien bzw. gängigsten Batteriearten genauer eingehen.

Wie bereits erwähnt, können Batterie-Elektroden aus den verschiedensten chemischen Substanzen gefertigt werden. Neben den daraus resultierenden unterschiedlichen Spannungen ergeben sich zudem noch typenspezifische Vor- und Nachteile sowie bevorzugte Einsatzgebiete.

Bei der Auswahl der richtigen Batterie ist neben der Zellchemie und der Zellenspannung die Batteriegröße bzw. die Bauform das wohl wichtigste Entscheidungskriterium. Schließlich muss die Ersatzbatterie auch in das Batteriefach passen. Grundsätzlich lässt sich sagen: Je größer die Bauform einer Batterie ist, desto mehr Energie stellt sie zur Verfügung. Fachleute sprechen in diesem Fall von der Batteriekapazität. Für die meisten Geräte werden Micro-Batterien (Micro AAA), Mignon-Batterien (Mignon AA), Mono-Batterien (D) oder 9 V E-Block benötigt. Aber es gibt noch weitere Bauformen, die nach wie vor weit verbreitet sind. 

Spezialbatterien werden oft für besondere Aufgaben oder in speziellen Geräten verwendet. Deshalb sind die Bauformen und die technischen Leistungsmerkmale genau auf den Einsatzzweck abgestimmt. Im Vergleich zu handelsüblichen Batterien können die Daten von den Spezialbatterien deutlich abweichen. Die unterschiedlichen Abmessungen und Batteriespannungen der gängigsten Spezialbatterien haben wir kurz zusammengefasst.

Weitere gängige Bauformen bei Spezialbatterien sind die Größen 1/2 AA mit 15 x 25 mm (Ø x H) oder 2/3 AA mit 15 x 33 mm (Ø x H), wobei die jeweilige Batteriespannung von 3 V bzw. 3,6 V der verwendeten Zellchemie abhängig ist. 

In kleinen Geräten wie Armbanduhren und Fieberthermometer, die kompakte Gehäuse aufweisen, sind Batterien in Form einer Knopfzelle unverzichtbar. Auch bei den Knopfzellen werden unterschiedliche chemische Substanzen für die Elektroden verwendet, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Ein besonderer Typ von Knopfzellen, und zwar die Zink-Luft-Batterie, wurde früher gerne für Hörgeräte verwendet.

Eine umfangreiche Übersichtstabelle der verschiedenen Typen und Größen finden Sie in unserem Ratgeber zu den Knopfzellen. 

Besonders bei Spezialbatterien gibt es die unterschiedlichsten Bezeichnungen, die immer wieder zu Verwirrungen führen. Aus diesem Grund haben wir für Sie die verschiedenen Batterie-Bezeichnungen in einer Tabelle zusammengefasst.

Wieviel Strom kann eine Batterie liefern?

Diese Frage lässt sich weder bei AA Mignon noch AAA Micro oder irgendeiner anderen Batterie konkret beantworten. Denn die Höhe der nutzbaren Kapazität hängt einerseits von der Größe der Batterie, vom Typ bzw. der Zellchemie (z.B. Alkali oder Lithium) und vom Entladestrom ab. Je geringer der Strom ist, den zum Beispiel eine Mignon AA-Batterie abgibt, desto höher ist die nutzbare Kapazität. So kann unter Laborbedingungen bei minimalen Entladeströmen ein hoher Kapazitätswert erreicht werden. Diese Werte werden zum Teil auch bei der Produktauslobung angegeben. Wenn aber die Entladeströme in der Praxis deutlich höher sind, werden die ermittelten Laborwerte nur schwer oder nicht erreicht. 

Dürfen Batterien aufgeladen werden? 

Nein, definitiv nicht. Batterien sind als Primärzellen für den einmaligen Gebrauch vorgesehen und müssen vorschriftsmäßig entsorgt werden, wenn sie leer sind. In der Vergangenheit wurden wiederaufladbare Batterien angeboten, die aber dann zum System passende Ladegeräte erforderten. Zudem ist die nutzbare Kapazität mit jedem Ladevorgang deutlich geringer geworden.

Kann ich anstelle einer Zink-Kohle AA Mignon eine Alkaline AA-Mignon verwenden?

Ja, das geht, solange das Preis-Leistungs-Verhältnis stimmt. Allerdings müssen die Grenzwerte des Temperaturbereiches der Alkaline-Batterie beim Betrieb oder bei der Lagerung eingehalten werden.

Warum laufen Batterien aus?

Das Problem mit auslaufenden Batterien ist hauptsächlich bei Zink-Kohle-Batterien aufgetreten. Denn beim Entladen wurde der Zinkbecher porös und war somit nicht mehr dicht. Bei Alkali-Batterien tritt das Problem in der Regel nicht auf, da sich die Zink-Elektrode innerhalb der Batterie befindet. In der Praxis kommt es aber auch hin und wieder vor, dass Alkali-Batterien auslaufen. In diesem Fall handelt es sich dann aber meist um ein Qualitätsproblem bei den Dichtungen.

Wie halten Batterien besonders lange?

Grundsätzlich sind Batterien im Verlauf ihrer Lebensdauer einem gewissen Alterungsprozess mit Kapazitätsverlust unterworfen. Darum sollte bereits beim Kauf ein Blick auf das auf der Verpackung angegebene Haltbarkeitsdatum geworfen werden. Bei nicht genutzten Geräten sollten die Batterien entnommen werden, um eine Entladung durch Kriechströme zu vermeiden. Wenn Batterien ausgetauscht werden, dann immer den kompletten Satz tauschen und niemals alte Batterien mit neuen mischen. Der Lagerort von Batterien sollte kühl und trocken sein. Hohe Temperaturen bei der Lagerung beschleunigen den Alterungsprozess und verkürzen die Lebensdauer.