Hi.
Die Überschrift sagt (und fragt) eigentlich schon alles.
Warum haben die gebräuchlichen Akkus nur 1,2V, während die
entsprechenden AA- und AAA-Batterien 1,5V haben?
☼ Markuss ☼
Hallo,
das liegt an den unterschiedlichen verwendeten Materialien. Die entsprechenden beteiligten Atome haben, einfach ausgedrückt, unterschiedlich viel ‚Kraft‘, die Elektronen an sich zu binden. Siehe hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsreihe
Gruß
loderunner
Hm…
Ob das der einzige Grund ist?
Als die ersten Akkus gebaut wurden, mag das mit den Materialien
eventuell gestimmt haben.
Aber mittlerweile sollte es doch kein Problem sein, auch 1,5V-Akkus
zu bauen. Die Kapazitäten haben sich ja auch rasant entwickelt.
Und schließlich hat auch der Akku für die 9V-Blockbatterie
volle 9V und nicht 7,2V.
☼ Markuss ☼
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Hallo Markuss,
Hm…
Ob das der einzige Grund ist?
Ja, ist es. Die elektrochemische Spannungreihe ist nun mal von der Natur so vorgegeben, da kann man auch mit Tricks nichts machen. So etwas nennt sich Naturkonstanten.
Als die ersten Akkus gebaut wurden, mag das mit den
Materialien
eventuell gestimmt haben.
Die Physik hat sich in den letzten, rund 10 Milliarden Jahren nicht verändert.
Die verwendeten Materialien bestimmen die Spannung, allerdings benötigt man auch einen passenden chemischen Prozess um einen Akku zu bauen. Der muss ja auf jeden Fall umkehrbar sein und das dann auch noch mindestens einige 100 Male.
Bei Primärzellen („normale“ Batterien) ist das einfacher, da der chemische Prozess nicht umkehrbar sein muss.
Im Labor gibt es schon Akkus mit anderen Spannungen, aber die kannst Du nach 5x Aufladen in die Tonne kloppen.
Ein weiteres Problem ist auch die Selbstentladung. Du wirst keine Freude haben, wenn sich der Akku, ganz von selber, nach einem Tag schon wieder entladen hat.
Dann gibt es auch noch funktionierende, aber unpraktische Systeme. Ich weiss jetzt nicht mehr welche Spannung der Schwefel-Akku geliefert hat, aber der funktioniert nur bei einer Betriebstemperatur von etwa 600°C. Mag ja am Nordpol praktisch sein, wenn das Händy auch zum Feuer machen benutzt werden kann …
Aber mittlerweile sollte es doch kein Problem sein, auch
1,5V-Akkus
zu bauen. Die Kapazitäten haben sich ja auch rasant
entwickelt.
Die Kapazität ist Frage des Aufbaus. Hauptsächlich benötigt man dazu nur Elektroden mit einer möglichst grossen Oberfläche, was heute z.B. durch eine Wabenstruktur erreicht wird.
Die Physik kannst du aber mal nicht ändern.
Und schließlich hat auch der Akku für die 9V-Blockbatterie
volle 9V und nicht 7,2V.
Tja, da ist eine oder zwei Zellen mehr drin.
6 x 1.5V = 9V
7 x 1.2V = 8.4V
8 x 1.2V = 9.6V
MfG Peter(TOO)
Hallo.
Interessant.
Und schließlich hat auch der Akku für die 9V-Blockbatterie
volle 9V und nicht 7,2V.Tja, da ist eine oder zwei Zellen mehr drin.
6 x 1.5V = 9V
7 x 1.2V = 8.4V
8 x 1.2V = 9.6V
Und warum baut man dann nicht z.B. Zellengrößen von 0,5V oder 0,75V
und baut von denen drei bzw. drei in die AA-Dinger rein?
3 x 0,5V = 1,5V
2 x 0,75V = 1,5V
☼ Markuss ☼
Hallo Markuss,
Und warum baut man dann nicht z.B. Zellengrößen von 0,5V oder
0,75V
und baut von denen drei bzw. drei in die AA-Dinger rein?
- Ich weiss jetzt nicht ob es einen brauchbaren Prozess gibt, welcher 0.5V oder 0.75V erzeugt.
- Fragt es sich, welche Kapazitätsdichte sich mit diesem Prozess erreichen lässt (W/kg bzw. W/l).
- Angenommen wir hätten ein gleichwertige Prozesse für 1.5V und 0.5V (gleiche Werte für W/l):
a. Dann muss man bei 0.5V drei Zellen bauen. Das bedeutet aber, dass ein Teil des Volumens für die Ummantelung der einzelnen Zellen benötigt wird, somit sinkt die nutzbare Kapazität (W/l)
b. Deine Maschine in der Fabrikation muss 3 Zellen für eine Batterie fabrizieren, somit verringert sich deine Tagesproduktion auf 1/3.
c. Die 3 Zellen müssen dann noch irgendwie zusammenmontiert werden.
MfG Peter(TOO)
- Fragt es sich, welche Kapazitätsdichte sich mit diesem
Prozess erreichen lässt (W/kg bzw. W/l).
Watt? Meinst wohl Wattstunden.
Übrigens, wo ich gerade schon mal am klugscheissen bin:
Wieso spricht man bei Akkus eigentlich von Kpazität?
Es müsste doch „Maximalladung“ heißen, rein physikalisch.
Sind ja Amperestunden.
Hallo,
Die Überschrift sagt (und fragt) eigentlich schon alles.
Warum haben die gebräuchlichen Akkus nur 1,2V,
Stimmt so gar nicht
Gebräuchliche Akkus gibt es mit verschiedenen Speichersystemen
z.B. Bleiakku mit ca. 2,2V
Lithium-Ionen-Akku und Lithium-Polymer-Akku mit ca. 3,6…3,7V
Silber-Zink-Akku mit ca. 1,5V
http://de.wikipedia.org/wiki/Akkumulator
während die entsprechenden AA- und AAA-Batterien 1,5V haben?
Der Aufbau von Akkus ist nicht so trivial, als daß man nur auf
einen einzigen Parameter schauen müßte. Es sind eher sehr viele
Randbedingungen zu beachten, so daß man je nach Anwendungsfall
zu einem vernüftigen Kompromiss kommt.
Gruß Uwi
☼ Markuss ☼
Hallo Fragewurm,
Watt? Meinst wohl Wattstunden.
Hattu mal zwei H übrig ??
Übrigens, wo ich gerade schon mal am klugscheissen bin:
Wieso spricht man bei Akkus eigentlich von Kpazität?
Es müsste doch „Maximalladung“ heißen, rein physikalisch.
Sind ja Amperestunden.
Was ist der Unterschied zwischen einem Akku und einem Kondensator, also vom Verhalten, nicht auf den Aufbau bezogen ?
MfG Peter(TOO)
Watt? Meinst wohl Wattstunden.
Hattu mal zwei H übrig ??
Klar: h h
Übrigens, wo ich gerade schon mal am klugscheissen bin:
Wieso spricht man bei Akkus eigentlich von Kpazität?
Es müsste doch „Maximalladung“ heißen, rein physikalisch.
Sind ja Amperestunden.Was ist der Unterschied zwischen einem Akku und einem
Kondensator, also vom Verhalten, nicht auf den Aufbau bezogen
Die I/U Kennlinie, die das Verwenden des Begriffs „Kapazität“ beim Akku obsolet macht.
Durch die halbwegs konstante Entladespannung wird die Angabe der Maximalladung in Ah erst sinnvoll, da man so näherungsweise eine Idee von der gesepeicherten Arbeit bekommt.
Moin,
Spezifische Energie
Energiemenge pro Gewicht = [Wh/kg]
mittlere Entladespannung [V] x Strom [A] x Zeit [h] / Gewicht [kg]
_
Spezifische Leistung
Leistung pro Gewicht = [W/kg]
mittlere Entladespannung [V] x Strom [A] / Gewicht [kg]
_
Spezifisches Volumen, Energiedichte
Energiemenge pro Volumen = [Wh/l]mittlere Entladespannung [V] x Strom [A] x Zeit bis zum Erreichen der Entladeschlußspannung [h] / Volumen [l]
http://www.ict.fhg.de/deutsch/scope/ae/bg.html#seksys
mfg
W.
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