Allgemeine Funktionsweise einer Batterie

Eine Batterie ist vielen aus dem Auto bekannt. Auch die Batterie als Variante für den Einsatz in Haus, Garten und Küche ist gut bekannt. Obwohl hier von einer Notlichtbatterie die Rede ist, handelt es sich eigentlich um einen Batteriesatz, also einen Satz zusammengeschalteter Batterien. Das Prinzip einer Batterie ist ganz einfach. Um zu verstehen, wie sie funktioniert, werden wir zunächst die klassische Batterie erklären. Das Grundprinzip dieser Art von Batterie besteht aus zwei Platten, den Elektroden, die mit einer chemischen Flüssigkeit, dem Elektrolyt, getränkt sind. Das Ganze nennt man eine elektrochemische Zelle. Durch eine chemische Reaktion werden am Minuspol Elektronen freigesetzt und am Pluspol werden ebenfalls Elektronen gebunden. Erst wenn ein Gerät von außen an die Zelle angeschlossen wird und ein geschlossener Stromkreis entsteht, können die Elektronen vom Minuspol zum Pluspol fließen. Auf diese Weise erhält das angeschlossene Gerät Strom und kann seine Arbeit aufnehmen.

Nickel-Cadmium-Batterien, wie sie in der Notlichtbatterie verwendet werden

. Dieser Batterietyp enthält eine Elektrode aus Nickel, die Kathode, den positiven Pol, und eine Elektrode aus Cadmium, die Anode, den negativen Pol. Zwischen der Kathode und der Anode befindet sich der so genannte Separator, der mit Elektrolyt durchtränkt ist. Die Energiedichte, also die Energiemenge pro Volumeneinheit, von NiCd ist recht gering: 45 Wh/kg. Die Leistungsdichte, d. h. die Leistung pro kg "Gewicht", ist dagegen mit 200 W/kg recht hoch. Mit mehr als 1.000 Lade-/Entladezyklen hat diese Batterie eine recht lange Lebensdauer. Die Standardspannung pro elektrochemischer Zelle beträgt etwa 1,2 Volt. Dieser Batterietyp wird in Notbeleuchtungsbatterien verwendet, da er hohen Temperaturen standhält, weit entladen werden kann, viele Entlade-/Ladezyklen zulässt und angeschlossene Langzeitlasten, z. B. Elektronik- oder Computergeräte, versorgen kann. Allerdings gibt es auch einen Nachteil: Sie verlieren nach jedem Ladezyklus allmählich ihre Energiekapazität, obwohl die Notlichtbatterie nicht vollständig entladen wurde.

NiCd-Batterietypen

NiCd-Notlichtbatterien werden in verschiedenen Formen angeboten. Am gebräuchlichsten ist die D-Batterie. Diese Batterie ist auch als Stab- oder Monobatterie bekannt. Sie ist als LR20 genormt, dies gilt jedoch für die alkalische Version! Die NiCd-Version ist wiederaufladbar und wird einfach D-Batterie genannt. Größe: 34,5 mm Durchmesser x 61,5 mm Länge. Dann gibt es noch die C-Batterie, die besser als englische Stab- oder Babybatterie bekannt ist. Auch dafür gibt es eine internationale Normung, LR14, die aber nur für die Alkaline-Version gilt, lassen Sie sich nicht täuschen. Die NiCd-Version, die wiederaufladbar ist, wird einfach C-Batterie genannt. Ihre Abmessungen sind: 26,2 mm Durchmesser x 50 mm Länge. Dann gibt es noch die allgegenwärtige AA-Version. Diese wird auch als Penlite- oder Mignon-Batterie bezeichnet. Die internationale Norm für Alkalibatterien ist LR6. Ihre Abmessungen sind: 14,5 mm Durchmesser x 50,5 mm Länge. Die NiCd ist wiederum die wiederaufladbare Variante. Die Notlichtbatterie wird in der Regel als Batteriesatz geliefert, der aus 3, 4 oder 5 miteinander verbundenen Zellen besteht. Hier wird die einzelne Batterie als Zelle bezeichnet.

Spezifikationen von Notlichtbatterien

Bei einer Notlichtbatterie gibt es mehrere technische Spezifikationen zu beachten. Zunächst einmal die Spannung. Diese kann von 1,2 Volt für eine einzelne Batterie über gängige Werte wie 2,4 Volt und 3,6 Volt bis hin zu 6 Volt für die größten Notlichtbatteriepakete, die wir im Angebot haben, reichen. Die Kapazität oder Leistung einer Notlichtbatterie wird, wie bei einer Autobatterie, in Ah oder Amperestunden angegeben. Dies ist die Ladungsmenge, die 1 Stunde lang bei einem konstanten Strom von 1 A fließt. Mit anderen Worten: Eine Notlichtbatterie mit einer Kapazität von 1500 mAh = 1,5 Ah, ein üblicher Wert bei Notlichtbatterien, kann 1 Stunde lang einen konstanten Strom von 1,5 A liefern. Oder anders ausgedrückt: Bei einer konstanten anständigen Belastung von 1,5 A kann diese Notlichtbatterie 1 Stunde lang brennen. Andere gängige Werte für Notlichtbatterien sind 2500 mAh und 4500 mAh. Oft werden noch empfohlene Betriebstemperaturen angegeben. Obwohl NiCd-Batterien hohe Temperaturen gut vertragen, sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass die Lebensdauer der Notlichtbatterie bei höheren Temperaturen schneller abnimmt als bei normalen Umgebungstemperaturen. Dies ist leider unvermeidbar.

Achtungspunkte

Man mag es nicht vermuten, aber auch die Notbeleuchtung ist gesetzlich geregelt und fällt unter das Umweltgesetz. Auch hier gilt die europäische Norm NEN-EN 1838. Nach dieser Norm gibt es zwei Arten von Notbeleuchtung:

1. Evakuierungsbeleuchtung:

• Evakuierungswegbeleuchtung, die die Fluchtwege deutlich erkennbar macht, damit das Gebäude im Notfall sicher evakuiert werden kann;
• Anti-Panik-Beleuchtung, die immer in Kombination mit der Fluchtwegbeleuchtung eingesetzt wird und einen Ort beleuchtet, an den sich Personen im Notfall begeben können, um von dort aus weiter zu flüchten;
• Beleuchtung für Arbeitsplätze mit erhöhtem Risiko;

2. 2. Ersatzbeleuchtung:

• Beleuchtung, die sich bei einem Stromausfall einschaltet.

Übrigens: Notbeleuchtung ist vom Brandschutz zu trennen! Ein wichtiger Punkt ist: Erreicht die Leuchte die erforderliche Lichtstärke? Das hängt unter anderem vom Zustand der Notlichtbatterie ab. Die Lebensdauer dieser Notlichtbatterien lässt sich nur schwer vorhersagen. Das liegt daran, dass der Hersteller die Daten für die Notlichtbatterie immer auf der Grundlage idealisierter Bedingungen angibt. Deshalb ist es besser, die Notlichtbatterie rechtzeitig auszutauschen, um auf der sicheren Seite zu sein!

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