Die Vor­gän­ge in einer Bat­te­rie be­ru­hen auf dem Prin­zip der Gal­va­ni­schen Zelle, die du beim vo­ri­gen Thema (Che­mi­sche Wir­kung des Stroms) schon kurz ken­nen­ge­lernt hast.

Gal­va­ni­sche Zelle



In ein Säu­re­bad (=Elek­tro­lyt) wer­den zwei ver­schie­den edle Stof­fe ein­ge­taucht. Zwi­schen den bei­den Stof­fen ent­steht eine Span­nung, weil sich vom un­ed­le­ren Stoff po­si­tiv ge­la­de­ne Ionen ab­lö­sen und den ed­le­ren Stoff ne­ga­tiv auf­la­den. Am Ende die­ser En­er­gie­ge­win­nung wird der un­ed­le­re Stoff auf­ge­löst - es fließt kein Strom mehr.

Me­tal­le, die leicht oxi­die­ren, wer­den als un­edel be­zeich­net, Me­tal­le, die nur schwer oxi­die­ren, als edel (Ver­glei­che mit Fach­kun­de Me­tall).

Ein­fa­che Zink-​Kohle-Batterie



Für güns­ti­ge 1,5 V Bat­te­rien wer­den häu­fig Zink-​Kohle-Batterien ver­wen­det. Die Hülle be­steht aus Zink, im In­ne­ren be­fin­det sich ein Koh­le­stab. Als Elek­tro­lyt wird ein­ge­dick­ter Sal­mi­ak ver­wen­det.

Auch in der Bat­te­rie wird der un­ed­le­re Stoff auf­ge­löst - es fließt kein Strom mehr: Die Bat­te­rie ist leer.

Ak­ku­mu­la­tor (Akku)



Im Ge­gen­satz zu Bat­te­rien sind die che­mi­schen Vor­gän­ge in Akkus um­kehr­bar - Ak­ku­mu­la­to­ren kön­nen also wie­der auf­ge­la­den wer­den. Der Pro­zess des La­dens und Ent­la­dens lässt sich al­ler­dings nicht un­end­lich oft wie­der­ho­len.

Akkus wer­den mit der Zeit schwä­cher - eine Er­fah­rung, die du si­cher auch schon ge­macht hast.



Am Bei­spiel eines Blei­ak­kus, den wir bei­spiels­wei­se in Kraft­fahr­zeu­gen fin­den, kön­nen wir uns die che­mi­sche Re­ak­ti­ons­glei­chung an­se­hen:



$Pb+Pb{O}_2+2H_{2}S{O}_4\leftrightarrow 2PbS{O}_4+2H_{2}O$



Heut­zu­ta­ge kom­men al­ler­dings haupt­säch­lich Lithium-​Ionen- und Lithium-​Polymerakkus zum Ein­satz (Po­ly­mer = leit­fä­hi­ger Kunst­stoff). Denk z. B. an dein Smart­phone, Ta­blets und ähn­li­che Ge­rä­te.