Zink-Luft-Batterien

Die kleineren, leichteren und dünneren Energiequellen zur Stromversorgung von portablen Geräten

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Ventilgesteuertes Luftmanagement begrenzt die Luftzufuhr

Eine weitere Methode ist das ventilgesteuerte Luftmanagement. Eine ventilgesteuerte Luftzufuhr besteht im einfachsten Fall aus einem Ein/Aus-Schiebeschalter, der die Luftzufuhr öffnet wenn das Gerät benutzt wird und sie schließt, wenn das Gerät wieder ausgeschaltet wird. Darüber hinaus kann man auch eine gedrosselte Luftzufuhr verwenden: Der Zufluss von Luft in das Gerät wird so begrenzt, dass gerade die zum Betrieb notwendige Leistung erreicht wird – zum Beispiel mithilfe eines abgedichteten Batteriefaches. Eine kleine, genau berechnete Öffnung lässt dann exakt so viel Luft herein, dass die Zink-Luft-Reaktion in der Batterie ablaufen kann, um die gewünschte Leistung zu erreichen. Energizer stellt interessierten Herstellern technische Unterstützung zur Verfügung, um solche und andere Lösungen für das Luftmanagement zu entwerfen.

Zink-Luft-Batterien im Vergleich mit anderen Batterietypen

Im Vergleich zu wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akkus bieten Zink-Luft-Batterien eine Reihe von Vorteilen: sie kosten weniger, haben einen vergleichbaren, flachen Formfaktor und benötigen keine integrierte Ladeelektronik und kein Ladegerät. Die Betriebsspannung ist mit Alkali-Batterien vergleichbar und liegt zwischen 1,1 und 1,3 V – abhängig von der Batterieverbrauchsrate des Gerätes. Zudem verläuft die Entladekurve relativ flach.

Die Entladekurve der Zink-Luft-Batterien ist relativ flach und gleicht der von Nickel-Metallhydrid-Akkus (Archiv: Vogel Business Media)

Das Entladeverhalten gleicht damit dem von wiederaufladbaren Nickel-Metallhydrid-Akkus.

Die Pulsbelastbarkeit hängt vom verfügbaren Sauerstoff ab

Die Pulsbelastbarkeit von Zink-Luft-Batterien ist von der sofort verfügbaren Menge an Sauerstoff an der Luftelektrode abhängig. Der derzeitige Entwurf der Energizer PP355 Batterie kann kontinuierlich mit bis zu 100 mW entladen werden.

Abhängig von der Dauer des Impulses stellt eine frische PP355 bis zu 1400 mA bereit (Archiv: Vogel Business Media)

In kurzen Entladeimpulsen kann die Batterie jedoch erheblich mehr Strom liefern – abhängig von der Dauer des Impulses stellt eine frische PP355 dann bis zu 1400 mA bereit. Die Pulsbelastbarkeit einer Zink-Luft-Batterie ist aber auch von der Pulsfrequenz abhängig und nimmt mit der Zeit ab, wenn nicht mehr genug Sauerstoff in die Luft-Elektrode nachströmen kann.

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