Knopfzellen die kleinen Energiewunder
Knopfzellen sind kleine Batterien, welche aus einer galvanischen Zelle bestehen. Die Bezeichnung Knopfzelle stammt von der Ansicht, dass diese wie Kleidungsknöpfe aussehen. Knopfzellen können keinen hohen Strombedarf decken, daher werden sie in kleineren Geräten wie Vibrationswecker und Uhren verwendet. Die Knopfzellen werden unter anderem auch als Hörgerätebatterien genutzt.
Knopfzellen werden generell in verschiedene Arten unterteilt, denn sie unterscheiden sich in Spannung, Durchmesser und Höhe. Des Weiteren kann ihre chemische Zusammensetzung variieren, die gebräuchlichsten Verwendungen sind Lithium, Alkaline, Zink-Luft und Silberoxid. Je nachdem, welche Zusammensetzung die Knopfbatterie besitzt, wird sie auch dementsprechend durch ein Ziffersystem gekennzeichnet.
Knopfzellen sind in der Regel nicht wieder aufladbar, in einigen Geräten sind sie jedoch auch als Akkus vorhanden. In vielen Kopfhörern, Telefonen, Laptops und Computern, können die kleinen Batterien mit einer Spannung von 1,2 Volt wieder aufgeladen werden. Beim Austausch von Knopfzellen sollte stets auf eine saubere Arbeitsweise und ein steriles Umfeld geachtet werden. Bereits eine Berührung der Zelle oder dessen Arbeitsumgebung reicht aus, damit Fingerfett dort haften bleibt. Nachdem die Knopfzelle eingesetzt wurde, muss diese einen höheren Widerstand überwinden, die Leistung und auch die Lebensdauer sinken. Falls eine Knopfzelle mit der Hand angefasst wird, kann diese bereits entladen werden, denn das Wasser im Körper verursacht einen Kurzschluss in der Zelle. Daher sollten Knopfzellen stets nur mit Pinzetten oder einem Handschuh angefasst werden.
Die Knopfzelle sollte immer außerhalb der Reichweite von Kindern aufbewahrt werden, denn diese können die relativ kleinen Batterien schnell verschlucken. Dabei ist nicht nur die Entladung der Zelle gefährlich, sondern auch die später austretenden Chemikalien. Knopfzellen besitzen in der Regel eine äußerst kleine Ladungsmenge, diese wird in Milliamperestunden angegeben (mAh). Obwohl die Knopfzellen normalerweise schnell entladen sind, können sie in Armbanduhren oder in Taschenrechner dennoch eine Laufzeit von mehreren Jahren besitzen. Die ist auf den enorm niedrigen Energieverbrauch zurückzuführen, andere Batterien besitzen lediglich eine Laufzeit von einigen Tagen oder Wochen.
Knopfzellen werden generell zu den Mikrobatterien gerechnet, sie besitzen im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien einige Vorteile. Neben der Tatsache, dass sie wesentlich kleiner und damit Platz sparender sind, können Knopfzellen bestimmte Anforderungen erfüllen. Zu diesen gehört unter anderem die Tatsache, dass Zink-Luft-Batterien eine hohe Spannung erzielen können und diese permanent bis zu ihrem Lebensende halten. Des Weiteren halten Mirkobatterien zum Teil einige Jahre, die Selbstentladung beträgt bei einigen Sorten lediglich 3 % im Jahr. Die Batterien fangen in der Regel erst wenige Sekunden bis Minuten nach ihrer Aktivierung an das Objekt mit Strom zu versorgen.