Home Lexikon Aktvierbare Batterien

  

 

Aktivierbare Batterien

Unter aktivierbaren Batterien versteht man Primärbatterien, bei denen im Auslieferungszustand die stromproduzierenden elektrochemischen Prozesse durch das Fehlen einer Komponente noch unterbunden sind. Beispielsweise erfolgt dies, indem das Elektrolyt erst noch hinzugefügt bzw. ein festes Elektrolyt verflüssigt oder eine Isolierung entfernt werden muss. Auf diese Weise erhält man Batterien mit praktisch beliebiger Lagerfähigkeit, wie sie beispielsweise für militärische Zwecke oder in der Raumfahrt benötigt werden.

Thermalbatterie

Thermalbatterien (auch: Hochtemperaturbatterien) sind Batterien mit einer sehr hohen Lagerfähigkeit und Zuverlässigkeit. Erreicht werden diese durch Salzschmelzelektrolyte (z.B. Natrium-, Kalium- oder Lithiumchlorid bzw. Lithiumfluorid und Lithiumbromid), die in festem Zustand nichtleitend sind. Erst zum Zeitpunkt des Einsatzes der Batterie wird das Elektrolyt durch den explosionsartigen Abbrand eines pyrotechnischen Gemischs (z.B. Zr-BaCrO₄) zum Schmelzen gebracht (ca. 300-500 °C) und dadurch leitfähig, die Batterie wird dadurch aktiviert. Der Einsatz solcher Batterien liegt praktisch ausschließlich im militärischen Bereich.

Metall-Luft-Batterie

Bei Metall-Luft-Batterien wird in alkalischem Elektrolyt das Anodenmetall (z.B. Eisen, Aluminium oder Zink) oxidiert, während an der katalytischen Kathode Luftsauerstoff mit Wasser zu Hydroxidionen umgesetzt wird. Speziell beim Aluminium-Luft-Typ kann das Metall nach Verbrauch der Batterie mechanisch ausgetauscht und die Batterie damit wieder geladen werden. Man nennt diesen Typ 'mechanisch aufladbare Batterien'. Bei wiederaufladbaren Metall-Luft-Systemen sind die technischen Schwierigkeiten bei der Herstellung der Kathode sehr groß, sodass sich bisher noch keiner dieser Akkus industriell durchsetzen konnte. Experimentelle Anwendung findet dieser Akkutyp als Antriebsbatterie für Nutzfahrzeuge oder als Notstromspeicher.

Beispiele für weitere aktivierbare Batterie-Typen

Als Ampullen-Batterien werden Typen genannt (z.B. aktivierbare Lithium-Anoden-Batterien), in denen flüssiges Elektrolyt in einer Glasampulle eingeschlossen ist. Vor dem Einsatz der Batterie muss diese Ampulle durch einen speziellen Mechanismus oder durch Schlag zerstört werden.

Bereits um 1940 wurde die Magnesium-Wasser-Batterie entwickelt. Das Magnesium dient bei diesem Typ als Anode, zur Aktivierung wird Wasser als Elektrolyt hinzugefügt. Dieses Prinzip wird noch heute für Signallicht-Batterien für Rettungswesten angewandt.

Begriffliche Einordnung

Einige angelsächsische Autoren ordnen aktivierbare Batterien (engl. 'reserve batteries' oder 'stand-by batteries' ) als dritte Säule neben Primärbatterien und Akkumulatoren ein. Dies erscheint insofern fragwürdig als aktivierbare Batterien in ihrem elektrochemischen Prinzip exakt den Primärbatterien entsprechen, lediglich die Handhabung unterscheidet sich.

Auch Brennstoffzellen können als aktivierbare Batterien angesehen werden.