Die Aufgabe der traditionell im Motorraum sitzenden Autobatterie ist allgemein bekannt: Ohne Batterie lässt sich das Fahrzeug nicht starten. Neben dem Anlasser brauchen auch Zündkerzen, Glühkerzen, Fahrzeugbeleuchtung und elektronische Assistenten elektrische Energie. Doch wie ist überhaupt der Aufbau einer Autobatterie und wie funktioniert sie? Die Blei-Säure-Batterie: Bestandteile und Aufbau Vielen Autofahrern und Autofahrerinnen ist vom Neukauf einer Batterie das hohe Gewicht einer Autobatterie bekannt – angefangen bei ca. 10. 5 kg sind bis zu 30 kg möglich. Verantwortlich dafür sind die Bleiplatten in den Batteriezellen. Bestandteile und Aufbau einer Batteriezelle Positive Elektrode: Positive Platte: Die positiv geladene Platte (aktive Masse) besteht bei einer Blei-Säure-Batterie aus Bleioxid (PbO 2) und ist in einen Elektrolyt getaucht. Positives Gitter: Die positive Gitter besteht aus einer Bleilegierung und dient zur Aufnahme der aktiven Masse und als Stromkollektor. Negative Elektrode: Negative Platte: Die negativ geladene Platte (aktive Masse) besteht aus purem Blei (Pb) und ist ebenfalls in einen Elektrolyt getaucht.
Praxistipps Hardware Eine Batterie speichert chemische Energie und gibt elektrische Energie ab. Aber wie genau funktioniert das eigentlich? Wir erklären es Ihnen in unserem Praxistipp. Für Links auf dieser Seite zahlt der Händler ggf. eine Provision, z. B. für mit oder grüner Unterstreichung gekennzeichnete. Mehr Infos. Aufbau einer Batterie Zum besseren Verständnis der Funktionsweise einer Batterie sei hier kurz deren Aufbau erläutert. Die verbreitetste Bauart ist die sogenannte Alkali-Mangan-Batterie, deren Aufbau und Funktion wir Ihnen in diesem Artikel beispielhaft erklären. Eine Batterie besteht aus einer oder mehreren galvanischen Zellen, also Zellen, die chemische Energie speichern und elektrische Energie abgeben können. Umschlossen wird die Batterie von einer Metallhülle, die als Pluspol fungiert. An der Unterseite ist die Hülle vorerst offen. Am Rand der Batterie befindet sich Mangan, das die positive Elektrode, auch Kathode genannt, darstellt. Durch einen Seperator, zum Beispiel aus einem papierähnlichen Stoff, von der Kathode getrennt befindet sich die negative Elektrode, die Anode.
Sie besteht aus Zink. Beide Bereiche, Kathode und Anode, sind mit Kalilauge getränkt. Sie bildet ein Elektrolyt, das die Leitfähigkeit der Materialen verbessert. In der Zinkmasse in der Mitte der Batterie befindet sich ein Metallstift, der den Kontakt zu einer Metallplatte an der Unterseite herstellt. Die Metallplatte an der Unterseite bildet den Minuspol und schließt die Batterie nach unten ab. Sie ist durch einen Isolator vom Pluspol und der Kathode getrennt. Aufbau einer Batterie Funktion einer Batterie Wird die Batterie in ein Gerät eingelegt, entsteht ein Stromkreis. Wenn zum Beispiel eine Glühbirne angeschlossen wird, fließen Elektronen vom Minuspol durch den Glühdraht zum Pluspol. Aber warum geschieht das? Zink ist ein Metall, das der Chemiker unedel nennt. Es tendiert dazu, Elektronen abzugeben. Mangan hingegen ist ein edles Metall, es nimmt Elektronen auf. Werden nun beide Bereiche, Kathode und Anode miteinander verbunden, gibt das mit Kalilauge getränkte Zink über den Leiter Elektronen an das Mangan ab.
Einführung Smartphones sind aus dem Alltag vieler Menschen längst nicht mehr wegzudenken. Doch unter welchen Bedingungen werden eigentlich die Metalle für die benötigten Kondensatoren gewonnen und welche Folgen hat das für die Umwelt und die Bevölkerung dieser Länder? In arbeitsteiliger Gruppenarbeit beschäftigen sich Ihre Lernenden mit den Auswirkungen des Rohstoffbedarfs für die mobilen Geräte. Dabei lernen sie auch, wie eine möglichst ethische und umwelt-verträgliche Verwendung von Smartphones aussehen kann. Zum Dokument Elektrochemie Aufgaben auf Abiturniveau Stand: Oktober 2018 Mit diesem Beitrag erhalten Sie eine Vorlage für eine mündliche Prüfung oder einen Kurztest über die Elektrochemie. In drei Aufgaben werden Grundlagen zu galvanischen Zellen und Elektrolysen abgefragt und eine Rechenaufgabe zur EMK gestellt. Die Lösungen sind zur Unterstützung der Lehrkraft enthalten. Gib Gas mit Wasserstoff die Brennstoffzelle Stand: Dezember 2018 In dem Beitrag "Gib Gas mit Wasserstoff - die Brennstoffzelle" lernen die SuS anhand von Wasserstoffbikes Grundlagen der Brennstoffzelle kennen.
Das Hauptproblem der Zink-Kohle-Zelle ist das Auslaufen am Ende der Nutzungsdauer. Mitgelieferte Batterien im Bereich der Unterhaltungselektronik wie für Fernsteuerungen sind aus Preisgründen manchmal Zink-Kohle-Batterien. Die wesentlichen Probleme der Zink-Kohle-Zelle sind: Zink-Kohle-Zellen sind prinzipiell nicht auslaufsicher ( englisch leak proof), die Zink-Elektrode liegt außen und wird bei Entladung bzw. Selbstentladung zerfressen. Auslaufender Elektrolyt zerstört häufig Batteriekontakte und Leiterplatten. Aus diesem Grund soll man Zellen dieses Typs nicht in Geräten verwenden, in denen sie länger verbleiben. Wie bei dem historischen Leclanché-Element besteht das Problem, dass ein Zinkkomplex ( Diamminzinkchlorid, [Zn(NH 3) 2]Cl 2) ausfällt. Dieser schwerlösliche Komplex setzt sich an den Elektroden des Elementes ab, wodurch sich der elektrische Widerstand erhöht, sodass in der Folge die lieferbare Maximal-Leistung schnell absinkt. Durch die bei der Nutzung schnell absinkende Anfangsspannung und die geringe Strombelastbarkeit ist die Zelle für viele Anwendungen mit höherer Belastung ungeeignet.
Ist eine Befüllung notwendig, geschieht dies über die Füllkappen (grün) am Gehäuse der Autobatterie. Auch wartungsfreie Batterien bedürfen einer regelmäßigen Kontrolle und Pflege. Dennoch lässt sich ein Verschleiß der Batterie nach einigen Jahren nicht vermeiden. Durch die Reaktion von Schwefelsäure und Blei kommt es zu Korrosionsschäden an den Bleiplatten, so dass die chemische Reaktion schließlich unzureichend abläuft und die erzeugte Energie nicht mehr ausreicht, um das Fahrzeug zu starten. Spätestens dann ist ein Wechsel der Autobatterie notwendig. » Mehr Informationen Beachte Sei dir über das hohe Gewicht einer Autobatterie bewusst. Eine Kfz-Batterie kann zwischen 10kg und 30kg wiegen. Hierfür sind die schweren Bleiplatten in den Batteriezellen verantwortlich. Je größer das Auto und dessen Motor, desto schwerer wiegt meistens auch dessen Batterie. Ein SUV hat eine deutlich größere Batterie als ein Kleinwagen wie VW Polo oder Opel Corsa. Neukauf einer Autobatterie Bei dem Kauf einer neuen Autobatterie spielen viele Aspekte eine Rolle.