zu Neujahr 1986 habe ich als Werbegeschenk ein elektronisches Spielzeug bekommen. Es ist ein kleiner, flacher, aus Pappe gestanzter „Konzertflügel“ mir einer Oktav. Die elektrische Versorgung geschieht durch zwei Knopfzellen.
Das ist nun 15 Jahre her (das Datum ist aufgedruckt), und das Ding funktioniert immer noch. Es wurde nicht intensiv genutzt, aber meine Kinder und ich haben uns immer mal wieder damit amüsiert.
Bei einer Google-Suche habe ich gelesen, dass Knopfzellen bei geringer Beanspruchung 5-10 Jahre halten können.
Kann mir bitte jemand erklären, warum die elektrochemischen Vorgänge in einer Knopfzelle so sehr viel länger stattfinden als in einer „normalen“ Batterie, die doch um einige Jahre schneller den Geist aufgibt? Sind meine 15 Jahre schon eine Ausnahmeerscheinung?
Bitte versucht, einem naturwissenschaftlichen Doofie das möglichst simpel zu erklären.
Das was Du „normale Batterien“ nennst, gibts auch immer weniger, weil z.B. alkalische Batterien länger halten.
Verantwortlich für die Haltbarkeit von Batterien ohne Belastung ist die Korrosion und die Selbstentladung.
Alle Typen haben da unterschiedliche Werte und vielleicht hat bei Dir auch jemand die Batterie gewechselt.
Das ist nun 15 Jahre her (das Datum ist aufgedruckt), und das
Ding funktioniert immer noch. Es wurde nicht intensiv
genutzt, aber meine Kinder und ich haben uns immer mal wieder
damit amüsiert.
Bei einer Google-Suche habe ich gelesen, dass Knopfzellen bei
geringer Beanspruchung 5-10 Jahre halten können.
Die Entladerate von diversen Primärzellen ist je nach Technologie
unterschiedlich. Manche sind nach 1…2 Jahren total leer,
für andere gibt der Hersteller eine max. Lagerzeit von
z.B. 10 Jahren an.
Knopfzellen für Langzeitanwendungen (z.B. Zellen für Uhren)
sind erfahrngsgemäß ja langlebig.
Lagerzeit 10 Jahre bedeutet aber nicht, das nach 10 Jahren die Zelle
leer ist, sondern dass sie dann noch z.B. 80% ihrer Nennkapazität hat.
Dann wird sie also auch nach 20…30 Jahren bei guten Lagerbedingungen
nicht ganz leer werden.
Die Ursache für die Selbstentladung sind Diffusionsvorgänge und
Leckströme. Diese sind eben je nach Technologie unterschiedlich.
Gruß Uwi
dankeschön für Deine Antwort. Meine Zusatzfrage:
ist es so, dass bei der Entwicklung von Knopfzellen in den letzten Jahrzehnten große Fortschritte gemacht wurden? 20-30 Jahre lagerfahig, das ist wirklich verrückt.
Ich habe die vage Erinnerung, dass ich früher bei meinen Uhren die Zelle sehr viel häufiger wechseln musste als heutzutage.
mit „normale Batterien“ meinte ich schon die neueren Alkali-Batterien, die LR6 AA und so weiter heißen, und nicht diese uralten Flachbatterien.
Die Knopfzellen in meinem Spielzeug-Piano sind nicht gewechselt worden, denn dazu hätte man das Ding aufschneiden müssen.
dankeschön für Deine Antwort. Meine Zusatzfrage:
ist es so, dass bei der Entwicklung von Knopfzellen in den
letzten Jahrzehnten große Fortschritte gemacht wurden? 20-30
Jahre lagerfahig, das ist wirklich verrückt.
Naja, als Angabe von Herstellern steht ja doch nur 5 oder 10 J. drauf.
Lagerfähigkeit bezeichnet eben nicht die Zeit, bis eine Zelle
komplett leer ist.
Ich habe die vage Erinnerung, dass ich früher bei meinen
Uhren die Zelle sehr viel häufiger wechseln musste als
heutzutage.
Wenn eine Zelle in einer Uhr drin ist, kann man das wohl eher
nicht als Lagerung bezeichnen.
Sicher hat sich die Technologie weiter entwickelt und heute hat man
in der gleichen Zelle etwas mehr Ladung, als vor 30 Jahren.
Aber das mit der Uhr kann auch andere Gründe haben.
Wenn ein Uhrenchip von 30 Jahren z.B. 5uA Stromaufnahme hatte,
dann braucht das pro Jahr ca. 45mAh. Eine Zelle mit 100mAh hält
dann also nur gut 2J.
Ein heutiger Uhrenchip braucht aber nur ca. 1 uA und hält dann eben
5…10 Jahre.
Gruß Uwi
bei meinem beschränkten technisch-wissenschaftlichen Horizont wäre ich nie auf die Idee gekommen, dass Uhrenchips heute weniger Energie brauchen als vor ein paar -zig Jahren.