Zu der Gattung der Primärbatterie gehört die Zink-Kohle und die Alkali-Mangan Batterie. Die Primär-Batterien muss nach ihrer Entladung entsorgt werden und können nicht wie die Sekundar-Batterie (Akku) wieder aufgeladen werden.
Die Alkali-Mangan Batterie ist eine Weiterentwicklung der der Zink-Kohle Batterie. Die Zink-Kohle Batterie besitzt eine Spannung von 1,5 Volt. Die Alkali-Mangan Batterie besitzt eine höhere spezifischere Energie und eine höhere Strombelastbarkeit.
Bei Levanches Urelement der Batterie wurde schon dem gemahlenen Braunsteinpulver Kohlepulver hinzugefügt, um die Leitfähigkeit zu verbessern. Braunstein ist ein elektrisch mäßiger, gut leitender Stoff, der stark oxidiert wurde. Dieses Gemisch aus Braunstein und Kohlepulver wird um die Graphit- oder auch Kohlelektrode der Batterie in einem Behälter aus Keramik, das stark porös ist, gepresst. Dieser zylinderförmige Behälter wurde in ein Glasgefäß gefüllt, das mit elektrolytischer Flüssigkeit gefüllt war. Das Elektrolyt (die leitende Flüssigkeit) bestand aus einer gesättigten Lösung von Ammoniumchlorid. Ein Zinkstab oder auch ein zu einer Röhre gebogenes Zinkelement wurde dann in diese Lösung getaucht.
Das an der positiven Elektrode entstehende Manganoxid kann sich durch die Aufnahme von Sauerstoff teilweise wieder regenerieren. Nachteil bei diesem offenen Behälter war, dass das Zink schnell oxidierte, was die Kapazität beeinträchtigte.
Die Weiterentwicklung dieser Batterie folgte 1896, als ein fester Stoff das flüssigen Elektrolyt ersetzte. Dafür wurde aus Ammoniumchloridlösung eine Art Gel gekocht. Die Zinkelektrode wurde zu einem Becher geformt und diente von da an zusätzlich als Gefäß.
Mangan Zink Flachzelle
In den 20er Jahren wurde das tragbare Röhrenradio erfunden. Dieses brauchte eine kompakte Batterie mit einer relativen hohen Spannung (20-100 Volt). Dafür wurden die Flachzellen entwickelt. Statt des Zinkbechers wurde eine Zinkblechscheibe verwendet. Diese Zinkblechscheibe war auf der einen Seite mit einem Seperatorpapier beschichtet, die andere Seite mit einer leitfähigen Kohlenstoff-Kunsstoff-Lösung. Diese bipolaren Zellen wurden übereinander gestapelt und man erhielt damit Batterien mit einer hohen Spannung.
Tags: Batterie, Geschichte, Primär
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