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Verschiedene Knopfzellen
Li-Knopfzellen verschiedener BaugrößenAls Knopfzellen (englisch button cell) bezeichnet man kleine Galvanische Zellen (umgangssprachlich auch als Batterien bezeichnet – korrekt bezeichnet Batterie jedoch eine Zusammenschaltung mehrerer Zellen). Sie erhielten ihre Bezeichnung, da sie in Größe und Form Kleidungsknöpfen ähneln. Knopfzellen werden in der Regel in Geräten eingesetzt, die einen sehr geringen Strombedarf haben und sehr klein sind, wie zum Beispiel Taschenrechner, Armbanduhren und Hörgeräte.
Inhaltsverzeichnis
Unterscheidung von Knopfzellen
Knopfzellen unterscheiden sich in ihrer Höhe, ihrem Durchmesser, ihrer Spannung (V) und ihrer Ladungsmenge (mAh), sowie in ihrer chemischen Zusammensetzung (Zink-Luft, Alkaline, Silberoxid oder Lithium). Jede Knopfzelle hat eine Bezeichnung, aus der sich die oben genannten Parameter ablesen lassen. So ist zum Beispiel LR44 eine Alkaline-, die CR2016 eine Lithium- und die SR676 eine Silberoxid-Zelle.
Kapazität
Je kleiner die Knopfzellen sind, umso geringer ist auch entsprechend die in den Zellen enthaltene Ladungsmenge, die in Milliamperestunden (mAh) angegeben wird. Trotz der sehr kleinen Kapazitäten können besonders in Armbanduhren und Taschenrechnern mit Flüssigkristallanzeige (LCD) Knopfzellen eine in Jahren zu bemessende Laufzeit haben.
Einsatz
Eine typische Lithium-Knopfzelle wie CR2032 hat einen Durchmesser von 20 mm und einer Höhe von 3,2 mm. Sie findet sich häufig in der Computertechnik auf Hauptplatinen, um die Spannungsversorgung des CMOS als Pufferbatterie sicherzustellen, wenn der Rechner vom Netz getrennt oder abgeschaltet ist. Aber auch CR2016, CR2025 usw. sind häufig verwendete Lithium-Knopfzellen, die in kleineren elektronischen Geräten eingesetzt werden.
Für Kleinstgeräte findet sich häufig die Alkaline-Type LR44 (andere Bezeichnungen V13GA, AG13, 157, KA76, LR44H), wobei sie vor allem in Uhren und auch des Öfteren in Taschenrechnern zu finden war und auch noch in Taschenlampen mit LED-Technik zum Einsatz kommt.
Die Silberoxid-Typen sind am häufigsten in Armbanduhren im Einsatz und haben Bezeichnungen wie zum Beispiel V8GS, V12GS, V301 und V397.
Zink-Luft-Knopfzellen kommen in erster Linie in Hörgeräten zum Einsatz (siehe auch Hörgerätebatterie).
Spannung
Die Spannung einer Knopfzelle ist nur von der chemischen Zusammensetzung abhängig:
Zellen-Typ Spannung Zink-Luft-Zelle (PR) 1,4 V Alkaline-Zelle (LR) 1,5 V Silberoxid-Zelle (SR) 1,55 V Lithium-Zelle (CR) 3,0 V Bezeichnungen
Bezeichnungen verschiedener Knopfzellen unterscheiden sich teilweise von Hersteller zu Hersteller.
Zink-Luft-Knopfzellen
Zink-Luft-Knopfzellen sind zur leichteren Unterscheidung mit einer Farbcodierung versehen, welche im Artikel Hörgerätebatterie zu finden ist.
Lithium-Knopfzellen
Die Bezeichnungen der Lithium-Knopfzellen sind bei allen Markenherstellern identisch und folgen folgendem Schema:
Lithiumzelle CR2032Aufbau der Typ-Bezeichnung »CRDDMM«: CR = Lithium-Zelle
Chemische ZusammensetzungDD
Durchmesser in mmMM
Höhe in 1/10 mmBeispiel: »CR2032« CR Lithium-Zelle Ø 20 mm Höhe 3,2 mm Alkaline- und Silberoxid-Knopfzellen
Für gleiche Zellengrößen gibt es unterschiedliche Zellentypen, die für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind. Die Alkaline (LR-Typen) sind häufig in Taschenrechnern und ähnlichen Geräten im Einsatz und die Silberoxid (SR-Typen) sind in den meisten Fällen in Armbanduhren eingesetzt.
Häufig verwendete Typen sind zum Beispiel:[1][2]
Durchmesser Höhe Spannung IEC-Code Diverse Seiko Renata Varta Maxell Citizen Bulova GP 5,8 mm 2,6 mm 1,55 V SR64 SB-AE 319 V319 SR527SW 280-60 7,9 mm 3,6 mm 1,5 V LR41 AG3 / L736 192 7,9 mm 3,6 mm 1,55 V SR41 AG3/SG3 SB-A1/D1 384/392 V384/392 SR41SW 280-18 247 6,8 mm 2,6 mm 1,5 V LR66 AG4 SB-AW LR626 V377 SR626SW 280-39 7,9 mm 5,4 mm 1,5 V LR48 AG5/SG5 LR754 7,9 mm 5,4 mm 1,55 V SR48 SB-B3 393 V393 255 9,5 mm 2,7 mm 1,55 V SR57 SG7 SB-BP/EP 399 V399 SR927W 280-44 613 9,5 mm 3,6 mm 1,5 V LR936 AG9 9,5 mm 3,6 mm 1,55 V SR45 SG9 SB-A 394 V394 SR936W 625 11,6 mm 2,0 mm 1,5 V LR55 LR1120 11,6 mm 3,05 mm 1,5 V LR54 AG10 LR1130 V10GA 189 11,6 mm 3,05 mm 1,55 V SR54 SB-BU 389 V389 SR1130W 280-15 626 11,6 mm 3,05 mm 1,55 V SR54 SB-AU 390 V390 SR1130SW 280-24 603 11,6 mm 4,2 mm 1,5 V LR43 AG12 LR1142 V12GA 11,6 mm 4,2 mm 1,55 V SR43 SB-A8 301 V301 SR43SW 280-01 226 11,6 mm 5,4 mm 1,5 V LR44 AG13 LR44 V13GA 11,6 mm 5,4 mm 1,55 V SR44 SG13 / KS76 SB-B9 357 V357 SR44W 280-82 228 Aufladbare Knopfzellen
Knopfzellen gibt es auch als wiederaufladbare Akkumulatoren (kurz: Akkus), die in Computern, Laptops, schnurlosen Telefonen, Kopfhörern usw. zum Einsatz kommen. Die Nennspannung von Nickel-Cadmium-Akkus oder Nickel-Metallhydrid-Akkus beträgt 1,2 Volt
Austausch von Knopfzellen
Beim Austausch verbrauchter Knopfzellen sollte man möglichst reinlich arbeiten. Die neue Zelle sollte nicht mit bloßen Händen angefasst werden. Anhaftendes Fingerfett bildet einen Übergangswiderstand, wodurch die Kapazität der neuen Knopfzelle nicht voll ausgeschöpft werden kann und die Lebensdauer verringert wird. Des Weiteren wird eine Knopfzelle auch zum Teil entladen, wenn man diese mit bloßen Händen anfasst. Der Grund hierfür ist das körpereigene Wasser welches einen Kurzschluss der Zelle hervorruft. Knopfzellen werden am besten mit einem Gummihandschuh oder einer Kunststoffpinzette „in die Hand“ genommen.
Knopfzellen und Kleinkinder
Knopfzellen sollten, wie alle Kleinteile, kindersicher aufbewahrt werden. Gerade bei vollen Knopfzellen geht nicht nur durch die Größe (vergleichbar mit dem Verschlucken von Münzen), sondern auch durch die enthaltene Spannung und nach Entladung durch Austritt von Chemikalien eine Gefahr aus. Verklemmt sich die Knopfzelle auf dem Weg in den Magen in der Speiseröhre, entsteht ein Kurzschluss, der Strom fließt dann über einen relativ kleinen Schleimhautabschnitt, was zu Stromschäden führen kann. Besonders gefährlich sind relativ große Knopfzellen mit einer hohen Spannung, in der medizinischen Literatur ist das Modell CR 2032 häufig genannt.[3][4][5]
Einzelnachweise
- ↑ Erich Käser: Batterien und Knopfzellen – Knopfzellen-Vergleichstabelle, Fachlexikon der Mechatronik, 2007
- ↑ Ralf Hottmeyer: Vergleichsliste Knopfzellen und Batterien, Technische Daten und Vergleichslisten für Knopfzellen und Batterien
- ↑ T. Litovitz, B. F. Schmitz: Ingestion of cylindrical and button batteries. An analysis of 2382 cases. Pediatrics 89(1992), S. 747–757
- ↑ D. Yardeni, H. Yardeni, A. G. Coran et al.: Severe esophageal damage due to button battery ingestion – can it be prevented? Pediatr Surg Int 20(2004), S. 496–501
- ↑ T. Geis, T. Lang: Nächtliches Erbrechen und Schiefhals, Monatsschr Kinderheilkd 2008
Weblinks
Primärzellen: Alkali-Mangan-Batterie | Daniell-Element | Leclanché-Element | Lithium-Batterie | Lithium-Eisensulfid-Batterie | Nickel-Oxyhydroxid-Batterie | Quecksilberoxid-Zink-Batterie | Silberoxid-Zink-Batterie | Zink-Braunstein-Zelle | Zinkchlorid-Batterie | Zink-Luft-Batterie
Sekundärzellen: Bleiakkumulator | Natrium-Schwefel-Akkumulator | Nickel-Cadmium-Akkumulator | Nickel-Eisen-Akkumulator | Nickel-Metallhydrid-Akkumulator | Nickel-Wasserstoff-Akkumulator | Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator | Lithium-Ionen-Akkumulator | Lithium-Mangan-Akkumulator | Lithium-Polymer-Akkumulator | Lithium-Titanat-Akkumulator | Vanadium-Redox-Akkumulator
Ausführungen: Akkumulator | Batterie | Brennstoffzelle | Konzentrationselement | Redox-Flow-Zelle | Bestandteile: Halbzelle (Donator- und Akzeptorhalbzelle)
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