Eine Primärbatterie ist ein elektrochemischer Speicher für Energie. Sie ist auch in der Lage , die in ihr gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Daher spricht man auch von einem Wandler (Vglvgl. [[Chemolumineszenz|Knicklicht]]: Chemische Energie wird in Strahlungsenergie umgewandelt.). Die Primärbatterie kann, im Gegensatz zum Akkumulator nicht wieder aufgeladen werden. Das heißt, dass der chemische Prozess nicht umgekehrt wiederholt werden kann, und es nicht möglich ist elektrische Energie wieder in Form von chemischer Energie in der Primärbatterie zu speichern.
Daher muss eine Batterie nach einmaliger Benutzung entsorgt werden.
=== Vergleich zur [[Brennstoffzelle]] ===
Die Funktionsweise der Entladung bei Primärbatterien und Akkumulatoren lässt sich zur vereinfachten Veranschaulichung auch mit dem Funktionsprinzip der [[Brennstoffzelle ]] vergleichen.
Der wichtige Unterschied besteht darin, dass die Brennstoffzelle eine kontinuierliche Zufuhr von elektrochemisch reagierenden Substanzen benötigt.
== Geschichtliche Entwicklung ==
Ein Batterieähnliches Gebilde wurde um 1936 von Wilhelm König bei Ausgrabungen in der nähe von Bagdad gefunden. Daher nennt man es im Volksmund auch „Bagdad -Batterie“.
Die Entstehungszeit wird ganz grob auf das Jahr Null geschätzt.
Die „Bagdad Batterie“ besteht aus einem 18cm hohen, vasenförmigen Tongefäß, welches bei den Ausgrabungen wahrscheinlich luftdicht verschlossen war. [[Bild:Ironie_pile_Bagdad.jpg|thumb|Quelle: Wikipedia|233px]]Im inneren befindet sich ein Kupferzylinder in dem ein vollständig oxidiertes Eisenstäbchen steckt. Dieses guckt ca. einen cm aus der „Batterie“ heraus und könnte als Kontakt gedient haben. Das herausschauende Ende war vermutlich mit Blei überzogen, jedoch besteht zwischen den Metallen kein leitender Kontakt.
Die Reaktion geschieht auf Grundlage einer
Redox-Reaktion. Der Zinkbecher, also die
Zinkelektrode gibt Zn <sup>2++ </sup>-Ionen ab und
lädt sich dadurch negativ auf.
Dadurch dass die Zinkelektrode nicht über den
Kohlestift mit dem äußeren Stromkreis verbunden ist,
fließen ihre „überschüssigen“ Elektronen nicht ab und dadurch wird der Austritt weiterer
Zn <sup>2++ </sup>-Ionen verhindert. Durch diese Begebenheit stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein.Die positiven Zinkionen, welche sich nun im Salmiak (Elektrolyt) befinden, laden den Kohlestab positiv auf und es bildet sich eine Spannung von 1,5 Volt zwischen den Elektroden aus. Wenn der äußere Stromkreis nun geschlossen wird fließen die Elektronen vom Zink über das Gerät (z.B. MP3 -Player) zum Kohlestab und ziehen dadurch die positiven Ionen zur Kohleelektrode. Da das oben beschriebene Gleichgewicht nun folglich nicht mehr vorhanden ist, fließen weiterhin Zn++ Ionen in den Salmiak. Dieser Vorgang kann beliebig oft wiederholt werden und funktioniert erst dann nicht mehr, wenn der Elektrolyt keine Zn<sup>2++ </sup>-Ionen mehr aufnehmen kann.
Beim Anblick einer stark benutzen Batterie fällt auf, dass der Zinkbecher extrem zerfressen ist, was darauf schließen lässt dass der sich der Zink bei der Ionenabgabe zersetzt.
== Übungsaufgabe ==
Am [[Pluspol ]] ([[Kathode]]) spielt sich folgende Reaktion ab:
[[Bild:Pluspol_kathode_aufg.PNG]]
Am [[Minuspol ]] ([[Anode]]) gibt Zink-elektronen Elektronen ab.
[[Bild:Zn_zn2_2e_aufgabe.PNG]]
=== Versuchsvorbereitung ===
Zunächst stecken wii die Elektroden in die Äpfel. Hierbei muss beachtet werden, dass die Anzahl von Zinkelektroden welche in einem Apfel stecken immer gleich der Anzahl von Kupferelektoden sein muss.
Außerdem ist es äußerst wichtig das , dass sich die Elektroden innerhalb des Apfel <u>'''nicht'''</u> berühren.Jetzt werden die elektroden Elektroden nach folgendem Muster mit den Kabeln untereinander verbunden:
