Knopfzellen

Was sind Knopfzellen?

Knopfzellen wurden 1942 von Samuel Ruben für das US-Militär eingeführt.
Im Vergleich zu Batterien, bei denen mehrere elektrochemische Zellen zusammengeschaltet sind, arbeitet die Knopfzelle mit lediglich einer elektrochemischen Zelle. Dabei hat sie einen runden Querschnitt und ist in ihrer gesamten Höhe kleiner als in ihrem gesamten Durchmesser. Ihre Zellspannungen geben zwischen 1,35 und 3,6 Volt ab. Ihren Namen verdankt sie ihrer Form, da sie einem Knopf ähnelt. Auch im Englischen werden sie „button cells“ oder auch „coin cells“ genannt. Unterschieden werden Silberoxid-, Lithium- oder Quecksilberoxidzellen.
Ihren Einsatz finden sie in Geräten, die nur einen niedrigen Strombedarf haben und selten genutzt werden. Hier sind z. B. Armbanduhren, Taschenrechner, Hörgeräte oder Mini-Taschenlampen denkbar.

• Silberoxid-Knopfzellen sind mit Bezeichnungen wie SR1154, SR44, SR44SW usw. häufig in Armbanduhren zu finden. Dabei wird zwischen Low-Drain, mit einer hohen Auslaufsicherheit und High-Drain mit einer guten Auslaufsicherheit unterschieden. Erstere wird für geringere, zweite für höhere Strombelastbarkeit eingesetzt.
• Lithiumknopfzellen finden ihren Einsatz überall dort, wo über eine lange Zeit eine Versorgung von Spannung benötigt wird. Hauptsächlich werden sie für Hauptplatinen von Computern, Autoschlüsseln oder anderen kleineren elektronischen Geräten genutzt.
• Alkali-Mangan-Knopfzellen gehören zu den preiswerten Exemplaren unter den Knopfzellen. Taschenrechner oder Taschenlampen mit LED-Technik finden für sie Verwendung. In Armbanduhren sollten sie keinesfalls eingesetzt werden, da diese Knopfzellen auslaufen können.
• Zink-Luft-Knopfzellen finden ihre Nutzung hauptsächlich als Hörgerätebatterien.
• Quecksilberoxid-Zink-Knopfzellen werden nicht mehr hergestellt. Seit Herbst 2015 ist der Einsatz von Quecksilber innerhalb der EU auch hier verboten.

Wie lange halten Knopfzellen?

Die Verführung ist groß, wenn es im Sonderangebot des nahegelegenen Discounters gleich einen ganzen Pack an Knopfzellen zu erwerben gibt, die einen Paketpreis haben, den sonst eine einzige Knopfzelle kostet. Natürlich wird bei solch einem Angebot gern zugegriffen. Schließlich kann die Batterie im elektronischen Fieberthermometer oder der Fernbedienung der Auto-Zentralverriegelung irgendwann leer sein und der Ersatz liegt dann schon bereit.
Tatsächlich werden von den verschiedenen Zellentypen allerdings in der Regel nur eine oder zwei verschiedene Varianten benötigt. Hinzu kommt, dass die günstigen Exemplare häufig nur eine kurze Lebensdauer von drei oder vier Jahren aufweisen können. Vermutlich kommt hier eine höhere Selbstentladung zum Tragen, so dass die gespeicherte Energie stetig sinkt. Sobald also der Ersatz benötigt wird, kann es sein, dass die preiswerte bereits erworbene Knopfzelle schon leer ist. Produkte von Markenhersteller können hingegen mit bis zu 10 Jahren Lebensdauer aufwarten. Nichtsdestotrotz lohnt sich auch hier der Blick auf das aufgedruckte Verfalldatum. Denn es ist durchaus möglich, dass das Exemplar bereits einige Zeit beim Händler gelegen hat.
Hier ein Vergleich der Batteriearten in ihrer Lebensdauer:

• Alkaline Knopfzelle, Silberoxid Knopfzelle, Zink-Luft-Knopfzelle, Uhrenbatterien, Silberoxid Knopfzellen: jeweils 3 bis 4 Jahre
• Lithium Knopfzelle: 5 bis 10 Jahre
• Alkaline Batterien mit 1,5 oder 9 Volt: 5 bis 10 Jahre
• Lithium-Batterien: 10 bis 20 Jahre

Wie kann ich Knopfzellen testen?

Ob in einer Knopfzelle oder einer Batterie noch genug Energie steckt, lässt sich mit Hilfe eines entsprechenden Prüfgerätes herausfinden. Allerdings findet sich solches wohl in nur wenigen Privathaushalten. Ein Test funktioniert allerdings auch ohne ein entsprechendes Messgerät. Erforderlich ist dafür lediglich die zu testende Batterie, eine definitiv volle Batterie als Vergleichsobjekt und eine ebene, harte Oberfläche, wie z. B. die Küchenarbeitsplatte. Zu beachten ist, dass dieser Test nicht mit wieder aufladbaren Batterien (Akkus) funktioniert, die sich über Ladegeräte wieder auffüllen lassen. Vor allem für Batterien vom Typ AAA und AA ist dieser Test zu empfehlen.
Nun zum Test. Die Batterie sollte mit einem Abstand von zehn bis zwanzig Zentimetern von der Arbeitsplatte oder dem Tisch senkrecht fallen gelassen werden. Je nach Energielevel hüpft die Batterie nun einige Zentimeter nach oben oder kippt direkt um, ohne vom Boden abzuheben. Daraus lässt sich ableiten:

• Springt die Batterie von der Arbeitsplatte wieder hoch, ist sie bereits entladen. Je höher sie dabei springt, desto leerer ist sie bereits. Wenn eine Batterie so hochspringt, wie sie selbst lang ist, kann davon ausgegangen werden, dass sie schon komplett leer ist.
• Kippt die Batterie hingegen direkt um, ist sie noch geladen.