Produktion von Batterien

Puh, die Batterie in der Fernbedienung war wieder leer! Ich weiß, wie man aus einer Zitrone eine Batterie macht! Ich habe gerade einen Nagel und eine Kupfermünze in die Zitrone gesteckt, sie mit einem Draht verbunden und … tadaaa! Ich kann es dir beweisen, indem ich diese Diode anschließe. Schau, sie leuchtet!

Mhmm, nett, aber es löst mein Problem nicht. Wie willst du das in die Fernbedienung stecken, huh? Du hast Recht… Ich frage mich, wie normale Batterien hergestellt werden… Schauen wir uns Leons Zitronen-Aufbau an, um zu sehen, wie es als Batterie funktioniert. Der Nagel aus Zink ist die negative Elektrode der Batterie – die Anode. Die Kupfermünze ist die positive Elektrode – die Kathode.

Als Elektrolyt dient der saure Zitronensaft in der Frucht. Wenn die Zinkanode und die Kupferkathode durch einen Draht verbunden und in den Zitronensaftelektrolyt gesteckt wurde, findet eine chemische Reaktion statt. Diese Reaktion bewirkt, dass Elektronen von der Anode zur Kathode wandern. Dies erzeugt genug elektrischen Strom, um beispielsweise eine kleine Diode mit Strom zu versorgen. Die gängigsten Batterien bestehen aus den gleichen Elementen: einer Anode, einer Kathode und einem Elektrolyt – ähnlich aufgebaut.

Aber sie beinhalten offensichtlich kein frisches Obst! Die meisten Batterien, die wir im Alltag verwenden, müssen leicht zu transportieren sein. Sie müssen auch in Geräte passen und diese mit Strom versorgen, von Fernbedienungen bis hin zu Fahrradlichtern und Kameras … Wie werden diese Batterien hergestellt? Das Verfahren beginnt in der Regel mit einem Stahlblech, das zu einem zylindrischen Gehäuse geformt wird. In der Zwischenzeit, wird in einem anderen Teil der Fabrik, die Kathode der Batterie hergestellt.

Sie besteht in der Regel hauptsächlich aus zwei chemischen Substanzen: Mangandioxid und Graphit. Große Chargen dieser Chemikalien werden mit einem Elektrolyt vermischt. Diese Mischung wird dann zu winzigen Ringen – Preforms – gepresst. Diese Preforms werden dann im Stahlgehäuse der Batterie übereinander gestapelt, wodurch die Kathode gebildet wird. In der nächsten Stufe, wird die Innenseite der Preform-Ringe ist mit einem Separator ausgekleidet.

Der Separator besteht normalerweise aus geschichtetem Papier oder einem anderen porösen Material, welches in einer Elektrolytlösung getränkt ist. Der Separator sorgt dafür, dass die Kathode und die Anode nicht miteinander in Kontakt kommen. Wenn sie es täten, würde die Batterie nicht funktionieren! Wenn der Separator angebracht ist, kann die Anode innerhalb der Batterie platziert werden. Die Anode wird meistens aus Zink hergestellt.

Zinkpulver wird mit einem Elektrolyt gemischt, um eine dicke Paste herzustellen – Zinkgel. Das Gel wird dann in den Hohlraum der Batterie gegossen, die mit dem Separator ausgekleidet ist. Jetzt kann die Batterie versiegelt werden. In die Batterie wird eine Kunststoffplombe eingelegt, welche Raum über dem Gel für die Expansion und Gase, die während der chemischen Reaktion entstehen, lässt. Sobald das Siegel angebracht ist, wird eine lange Messingspitze – ein Nagel – durch die Plombe eingeführt, in die Mitte der Batterie, wo das Zinkgel ist.

Der Nagel wird oft als „Stromabnehmer“ bezeichnet. Er sammelt die Elektronen von der Anode. Sobald die Batterie in ein Gerät eingesetzt ist, leitet der Nagel Elektronen durch den Stromkreis in die Kathode. Die Batterie ist fast fertig! Jetzt fehlen nur noch Stahlplatten oben und unten.

Ein Etikett mit Informationen zu Typ, Größe und Hersteller. Und die „Plus“- und „Minus“-Markierung! Der letzte Schritt ist die Qualitätskontrolle, um sicherzustellen, dass die Batterie so funktioniert, wie sie sollte. Sobald sie den Test bestanden hat, kann die Batterie verpackt, in den Laden geliefert, und verwendet werden, um deine Geräte, inklusive der TV-Fernbedienung mit Strom zu versorgen!