AA-Batterie - AA battery

AA-Zellen

Die AA-Batterie (oder Doppel-A-Batterie ) ist eine zylindrische Trockenbatterie mit einer einzigen Zelle in Standardgröße . Das IEC 60086- System nennt es Größe R6 , und ANSI C18 nennt es Größe 15 . Es wird von JIS of Japan als UM-3 bezeichnet . Historisch gesehen ist es in der offiziellen Dokumentation im Vereinigten Königreich als D14 (Standardzelle) oder HP7 (für Zinkchlorid-„High-Power“-Version) bekannt.

AA-Batterien sind in tragbaren elektronischen Geräten üblich . Eine AA-Batterie besteht aus einer einzelnen elektrochemischen Zelle , die entweder eine Primärbatterie (Einweg) oder eine wiederaufladbare Batterie sein kann. Bei ihrer Konstruktion werden verschiedene Chemikalien verwendet. Die genaue Klemmenspannung , Kapazität und praktische Entladungsraten hängen von Zellchemie; Geräte, die für AA-Zellen ausgelegt sind, benötigen jedoch normalerweise nur 1,2-1,5 V, es sei denn, der Hersteller gibt dies an.

Die 1907 von The American Ever Ready Company eingeführte AA-Batteriegröße wurde 1947 vom American National Standards Institute (ANSI) standardisiert , wurde jedoch vor der formalen Standardisierung in Taschenlampen und elektrischen Neuheiten verwendet. Die ANSI- und IEC- Batterienomenklatur gibt verschiedene Bezeichnungen für Zellen dieser Größe, abhängig von den Zellenmerkmalen und der Chemie. Aufgrund ihrer Popularität in kleinen Taschenlampen werden sie oft als "Penlight-Batterien" bezeichnet.

Maße

D- , C- , AA- , AAA- , AAAA- Zellen und eine 9-Volt-Batterie

Der AA - Zelle misst 49,2 bis 50,5 mm (1,94 bis 1,99 in) in der Länge, einschließlich der Taste Klemme -und 13,5-14,5 mm (0,53 bis 0,57 in) im Durchmesser. Der Pluspol-Knopf sollte mindestens 1 mm hoch und höchstens 5,5 mm im Durchmesser sein, der flache Minuspol sollte einen Mindestdurchmesser von 7 mm haben. 14500 Lithium-Batterien sind länger, wenn sie eine Schutzschaltung bis 53 mm aufweisen.

Alkalische AA-Zellen haben ein Gewicht von etwa 23 g (0,81 oz), Lithium-AA-Zellen etwa 15 g (0,53 oz) und wiederaufladbare Ni-MH-Zellen etwa 31 g (1,1 oz).

Chemie und Kapazität

Primärzellen

Primäre (nicht wiederaufladbare) Zink-Kohle ( Trockenzellen ) AA-Batterien haben eine Kapazität von etwa 400–900 Milliamperestunden , wobei die gemessene Kapazität stark von den Testbedingungen, dem Arbeitszyklus und der Abschaltspannung abhängt. Zink-Kohle-Batterien werden normalerweise als "Allzweckbatterien" vermarktet. Zink-Chlorid-Batterien speichern rund 1000 bis 1500 mAh und werden oft als "Heavy Duty" oder "Super Heavy Duty" verkauft. Alkaline-Batterien von 1700 mAh bis 2850 mAh kosten mehr als Zink-Chlorid-Batterien, halten aber Aufpreis. Alkalibatterien der Größe AA werden von IEC als LR06 und von JIS als AM-3 bezeichnet.

Nicht wiederaufladbare Lithium - Eisen - Disulfid - Batterien sind für Geräte hergestellt, die mehr Strom, wie zeichnen Digitalkameras , in denen ihre hohen Kosten durch längere Offset Zeit zwischen Batteriewechsel und konstanter Spannung während der Entladung ausgeführt wird . Die Kapazität von Alkalibatterien nimmt mit steigendem Entladestrom stark ab, jedoch wird die Kapazität einer Li-FeS2-Batterie durch hohe Entladeströme nicht annähernd so stark beeinflusst wie bei Alkalibatterien. Ein weiterer Vorteil von Lithiumdisulfid-Batterien im Vergleich zu Alkalibatterien besteht darin, dass sie weniger anfällig für Auslaufen sind. Dies ist besonders wichtig bei teuren Geräten, bei denen eine auslaufende Alkalibatterie die Geräte beschädigen kann, da der korrosive Elektrolyt mit empfindlicher Elektronik in Kontakt kommt. Lithium-Eisendisulfid-Batterien sind für die Verwendung in Geräten vorgesehen, die mit alkalischen Zinkbatterien kompatibel sind. Lithium-Eisendisulfid-Batterien können eine Leerlaufspannung von bis zu 1,8 Volt haben, aber die Ruhespannung nimmt ab, wodurch diese Chemie mit Geräten kompatibel ist, die für Zinkbatterien bestimmt sind. Eine frische Alkali-Zink-Batterie kann eine Leerlaufspannung von 1,6 Volt haben, eine Lithium-Eisen-Disulfid-Batterie mit einer Leerlaufspannung unter 1,7 Volt ist jedoch vollständig entladen.

Wiederaufladbare Zellen

Ein solarbetriebenes Ladegerät für wiederaufladbare AA-Batterien
Panasonic Eneloop 1,2 Volt NiMH- Akkus in AA und AAA

Wiederaufladbare Batterien der Größe AA sind in mehreren Chemien erhältlich: Nickel-Cadmium (NiCd) mit einer Kapazität von ca. 600–1000 mAh, Nickel-Metallhydrid (NiMH) in verschiedenen Kapazitäten von 600–2.750 mAh und Lithium-Ionen . Lithium-Ionen-Batterien haben eine Nennspannung von 3,6 bis 3,7 Volt und werden als 14500 Li-Ionen-Batterien statt als AA bezeichnet.

NiMH- und Lithium-Ionen-AA/14500-Zellen können den größten Teil ihrer Kapazität auch bei hoher Stromaufnahme (0,5 A und höher) bereitstellen, im Gegensatz zu Alkali- und Zinkchlorid-Zellen ("Heavy Duty"/"Super Heavy Duty"), die auf einen kleinen Bruchteil ihrer geringen Stromkapazität, bevor sie 1 C erreicht .

Eine Variante der 14500 Li-Ionen - Batterien, die von der chinesischen Firma verkauft Kentli als „Kentli PH5“ seit 2014 kommt mit einem internen Abwärtswandler an der positiven Elektrode die Ausgangsspannung von dem normalen 3,7 V zu einem sehr konsistent zu down ( im Vergleich zu Alkali-, NiCd- oder sogar NiMH-Zellen) 1,5 V AA-Normspannung. Es legt die normale 3,7 V Li-Ionen-Elektrode in einem Ring um die AA-Elektrode zum Laden frei. Seine regelmäßigere Spannung bietet eine bessere Drop-In-Kompatibilität für Alkali-AA-Geräte und seine Lithium-Ionen-Chemie sorgt für eine geringere Selbstentladung von 3% pro Monat. Er hat eine mittelmäßige Kapazität von 1600 mAh (1,5 V) bei 50 mA Drain, begrenzt durch die geringe Effizienz des Abwärtswandlers.

Nickel-Zink-Zellen (NiZn) AAs sind ebenfalls erhältlich, aber nicht weit verbreitet.

Vergleich

Chemie IEC-Name ANSI/NEDA-Name Nennspannung ( V ) Kapazität unter 50 mA konstanter Verbrauch ( mAh ) max. Energie bei Nennspannung und 50 mA Verbrauch ( Wh ) Wiederaufladbar
Zink-Kohlenstoff R6 15D 1,50 400–1.700 2.55 Nein
Alkalisch LR6 15A 1,50 1.800–2.850 3.90 Etwas
Li-FeS 2 FR6 15LF 1,50 2.700-3.400 5.10 Nein
Lithium-Ionen ??R15/50 14500 3,60–3,70 600-840 (1600 mAh bei 1,5 V) 2,88-2,96 Jawohl
NiCd KR6 15K 1,20 600-1.000 1,20 Jawohl
NiMH HR6 15H 1,20 600–2.750 3.42 Jawohl
NiZn ZR6 ? 1,60-1,65 1.500-1.800 2.97 Jawohl

Verwenden

Im Jahr 2011 machten AA-Zellen etwa 60 % des Absatzes von Alkalibatterien in den USA aus. In Japan waren 58 % der verkauften Alkalibatterien AA, in diesem Land als Tansan (単三) bekannt. In der Schweiz machten AA-Batterien sowohl beim Verkauf von Primär- als auch Sekundärbatterien (wiederaufladbar) 55 % aus .

Siehe auch

Verweise

Externe Links