taz.de -- Kinder fragen, die taz antwortet: Wie funktionieren Batterien?

Wir wollen von Kindern wissen, welche Fragen sie beschäftigen. Jede Woche beantworten wir eine. Diese Frage kommt von Emil, 10 Jahre alt.

Hast du schon mal etwas von Physik und Chemie gehört? Diese beiden Wissenschaften erklären uns ganz genau, wie Batterien funktionieren. Also: Schutzbrille auf, Kittel an, Ohren gespitzt – wir gehen der Sache jetzt auf den Grund.

Eine Batterie hat einen Plus- und einen Minuspol. Bei den Einmalbatterien kannst du die Pole richtig gut erkennen. Auf der einen Seite findest du eine kleine Metallkappe, dort ist der Pluspol, und auf der anderen einen Metallboden, dort ist der Minuspol. Einmalbatterien kann man nicht mehr benutzen, wenn sie leer sind. [1][Andere Batterien können sich wieder aufladen.] Diese Batterien nennt man auch Akku, das Handy hat zum Beispiel so einen Akku.

Für die Details hilft ab hier der Batterieforscher Maximilian Fichtner: „In jedem Pol einer Batterie befindet sich ein Material, das ein bisschen so aufgebaut ist wie ein Regal“, erklärt er. Außerdem gebe es positiv geladene bewegliche Teilchen, die könnten in solch einem Batterieregal aufbewahrt werden. Die Teilchen sind sehr klein, sie heißen [2][Lithium]-Ionen. Ion ist ein griechisches Wort, es bedeutet „Wanderer“. Neben den positiven Teilchen gibt es zudem auch noch negative Teilchen, sie heißen Elektronen.

Es ist also ganz schön was los in so einer Batterie. Wieso sie deshalb Strom einfangen kann, erklärt Forscher Fichtner folgendermaßen: Es müsse immer ein ausgewogenes Verhältnis geben, das bedeutet, positive und negative Teilchen müssen immer gleich viel vorhanden sein. „Wenn die Batterie geladen ist, sitzen die Lithium-Ionen alle beisammen im Regal des Minuspols, zusammen mit negativ geladenen Stromteilchen.“

Wenn man die Batterie an einen [3][Strom]kreis anschließt, um zum Beispiel ein Lämpchen zum Leuchten zu bringen, dann wandern die positiven Teilchen aus ihrem Regal heraus. Erinnerst du dich? Das waren die Lithium-Ionen. Maximilian Fichtner sagt: „Sie schwimmen durch eine Flüssigkeit, den sogenannten Elektrolyt, bis zum Pluspol, wo sie sich wieder ins Regal einsortieren.“ Weil die negativen Stromteilchen unbedingt mitkommen wollen, aber der Weg über die Flüssigkeit für sie versperrt ist, nehmen sie den Umweg über das Kabel. „Und zack – haben wir elektrischen Strom“, sagt Fichtner.

Wenn du älter bist, wirst du diese Teilchen im Unterricht besser kennenlernen. Vielleicht kannst du dann selbst mal messen, wie sie von einer Seite zur anderen wandern. Das nennt sich elektrische Spannung.

19 Mar 2023

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