Primärelemente (Batterien) Prinzipiell ist eine große Anzahl verschiedener Kombinationen von Elektroden und Elektrolyten als Spannungsquelle denkbar. Daß in der Praxis nur wenige davon größere Verbreitung gefunden haben, liegt an den hohen Anforderungen, die man hat: -> hohe Energieausbeute, das heißt hohe Kapazität bei kleinem Volumen beziehungsweise Gewicht. -> lange Lagerfähigkeit, das heißt geringe oder keine Selbstentladung -> konstante Spannung über einen langen Zeitraum -> bequeme Handhabung, das heißt unter anderem beliebige Einbaulage, Auslaufsicherheit ... -> keine Gasentwicklung und möglichst keine gefährlichen Flüssigkeiten -> niedriger Preis 1. Kohle - Zink -Zelle (Leclanche' - Zelle) Von allen industriemäßig hergestellten Primärzellen ist dies die älteste (1865). Die sehr weite Verbreitung ist auf ihren niedrigen Preis zurückzuführen. Dafür sind ihre elektrischen Eigenschaften im Vergleich zu anderen Zellen bei weitem nicht so gut. Der Nennspannungwert von 1,5V wird praktisch nur im Leerlauf oder bei sehr geringer Belastung gehalten. Bei höherer Stromentnahme sinkt die Spannung ab und zwar mit fortschreitender Entladung immer tiefer, da der Innenwiederstand ständig zunimmt. Allerdings besitzt die Zelle die Fähigkeit, sich in Betriebspausen zu regenerieren; Ri wird wider kleiner. 2. Alkali - Mangan - Zelle Eine wichtige Weiterentwicklung der Kohle-Zink-Zelle ist die Alkali-Mangan-Zelle. Auch bei ihr besteht die Anode aus Zink und die Katode aus Manganoxid (Braunstein), als Elektrolyt findet jedoch Kaliumhydroxid (Kalilauge) Einsatz. Da die Elektroden hier in einer anderen Mengenrelation zueinander stehen müssen, ordnet man sie umgekehrt wie bei der Kohle-Zink-Zelle an. Da Kaliumhydroxid ein äußerst aggressiver Stoff ist, muß der Auslaufschutz immer gewährleistet sein. Der Vorteil in dieser Verbindung liegt in einer höheren Ausbeute und stabilereren Spannung.