Knopfzelle

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Knopfzellen
Schema einer Knopfzelle (Quecksilberoxid-, Silberoxid- oder Lithiumzelle)

Eine Knopfzelle ist in der Elektrotechnik eine elektrochemische Zelle in flacher zylindrischer Form, deren Gesamthöhe kleiner als ihr Gesamtdurchmesser ist,[1] und die eine elektrische Spannung zwischen 1,35 und 3,6 Volt abgibt. Sie erhielt ihre Bezeichnung durch die Bauform, die in Größe und Form einem Knopf ähnelt. Analog werden sie im Englischen button cells oder watch cells sowie flache Exemplare auch coin cells („coin“=Münze) genannt. Je nach Elektrodenmaterial unterscheidet man u. a. Silberoxid-, Quecksilberoxid- oder Lithiumzellen.

Umgangssprachlich wird eine Knopfzelle oft „Batterie“ genannt, technisch ist eine Batterie aber eine Zusammenschaltung mehrerer elektrochemischer Zellen.

Knopfzellen werden als Spannungsquelle in Geräten eingesetzt, die einen geringen Strombedarf haben oder die selten benutzt werden. Beispiele sind Taschenrechner, Armbanduhren, Hörgeräte, Mini-Taschenlampen oder das Puffern der statischen SRAM-Bausteine auf Mainboards in Computern.

Die ersten Knopfzellen waren Quecksilberoxid-Zink-Zellen und wurden 1942 von Samuel Ruben für das US-Militär entwickelt.

Einsatzbereiche/Unterscheidung

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Einsatz

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Für unterschiedliche Anforderungen gibt es unterschiedliche Zellentypen, die sich vom Spannungsverlauf bis hin zur Haltbarkeit unterscheiden und auch entsprechend eingesetzt werden sollten. Bei Armbanduhren sind es in der Regel Silberoxid-Zellen, bei Allroundanwendungen wie kleinen LED-Taschenlampen oder Kinderspielzeug preiswertere Alkali-Mangan-Zellen.

Li Mn Knopfzelle des Herstellers Varta

Lithium-Knopfzellen werden überall dort eingesetzt, wo man für eine lange Zeit eine Spannungsversorgung benötigt, z. B. der Typ CR2032 in Computern auf Hauptplatinen, um als Pufferbatterie die Spannungsversorgung der Uhr und des CMOS-RAMs sicherzustellen, wenn der Rechner vom Netz getrennt oder abgeschaltet ist. Auch CR2016, CR2025 usw. sind häufig verwendete Lithium-Knopfzellen, die in kleineren elektronischen Geräten und vielen Autoschlüsseln eingesetzt werden.

Es gibt auch einige wenige Armbanduhren mit Lithium-Batterien, die dann aber auffallend groß sind (Beispiel CR2320).

Alkali-Mangan-Knopfzellen sind sehr preiswert und werden daher oft in kleinen elektronischen Geräten wie z. B. Taschenrechnern und auch in Taschenlampen mit LED-Technik eingesetzt. Da diese auslaufen können, sollte man sie keinesfalls als Ersatz in einer Armbanduhr einsetzen. Bezeichnungen wie L1154, LR44, V13GA, AG13, KA76, LR44H und GPA76 bezeichnen alle den gleichen Zellentyp.

Silberoxid-Knopfzellen mit Bezeichnungen wie zum Beispiel SR1154, SR44, SR44SW oder 303 sind in den meisten Fällen in Armbanduhren im Einsatz. Ein Unterscheidungsmerkmal innerhalb dieser Typen ist die Strombelastbarkeit:

  • Low-Drain: Geringere Strombelastbarkeit, z. B. für Uhren bei hoher Auslaufsicherheit (Elektrolyt Natronlauge).
  • High-Drain: Höhere Strombelastbarkeit, z. B. für Foto- und Fernsteuerungs-Anwendungen, bei guter Auslaufsicherheit (Elektrolyt Kalilauge).[2]

Zink-Luft-Knopfzellen werden in erster Linie in Hörgeräten eingesetzt.

Neben den nicht mehr hergestellten Quecksilberoxid-Zink-Knopfzellen (30 % Hg) enthielten auch Silberoxid-Zellen (1 % Hg) und Zink-Luft-Knopfzellen (2 % Hg) noch Quecksilber.[3] Zum 31. Dezember 2020 ist in der EU hier der Einsatz von Quecksilber verboten.[4] Für Cadmium gilt ein Verbot seit 2013.[5]

Abmessungen

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Knopfzellen im Größenvergleich zu einem 9-Volt-Block in der Bildmitte

Identische Abmessungen bedeuten nicht, dass es sich um den gleichen Typ handelt. Einige Anbieter verwenden bei gleichen Abmessungen unterschiedliche Bezeichnungen für die verschiedenen Typen (Silberoxid 1,55 V, Alkaline 1,5 V, Zink-Luft 1,4 V), wie zum Beispiel SR41, AG3, SG3, LR41, PR41, 192, 384, 392. Bei solchen Auflistungen werden Silberoxid-Uhrenbatterien, Alkaline-Knopfzellen und Zink-Luft-Hörgerätebatterien als angeblich kompatibel aufgeführt.

Die Selbstentladungsrate einer Zelle hängt vom Elektrodenmaterial ab und ist sehr unterschiedlich; neben Bauform und Kapazität ist sie eines der Auswahlkriterien für den jeweiligen Anwendungsfall: Die Spannungsquelle in einer Uhr oder einem digitalen Fieberthermometer sollte möglichst viele Jahre halten und daher eine geringe Selbstentladung haben. In der Regel können Silberoxid-Zellen auch an Stelle von Alkali-Mangan-Zellen eingesetzt werden. Die Kompatibilität und der Preis sind also selten die einzigen Kriterien bei der Auswahl.

Spannung

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Die Spannung einer Knopfzelle ist von ihrer chemischen Zusammensetzung abhängig.

Testgerät für Knopfzellen
Zellen-Typ IEC-Bezeichnung⁠b Nennspannung Beispiele
Quecksilberoxid-Zink-Zelle⁠a MR 1,35 V MR52
Zink-Luft-Zelle PR 1,4 V
(oder 1,45 V)[6]		 PR41
Alkali-Mangan-Zelle LR 1,5 V LR44
L1154
Nickel-Oxyhydroxid-Zelle ZR 1,5 V
(oder 1,65 V)[7]		 ZR66
Silberoxid-Zink-Zelle SR 1,55 V SR44
SR1154
Lithium-Mangandioxid-Zelle CR 3,0 V CR2016
CR2025
CR2032
Lithium-Kohlenstoffmonofluorid-Zelle BR 3,0 V BR2016
a 
Knopfzellen, die mehr als 0,0005 Gewichtsprozent Quecksilber enthalten, dürfen seit Oktober 2015 in der EU nicht mehr in Verkehr gebracht werden.[8]
b 
Der zweite Buchstabe „R“ steht für engl. „round“, also eine zylindrische Form.

Kapazität

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Je kleiner eine Knopfzelle ist, desto geringer ist die in den Zellen enthaltene Ladungsmenge, die in Milliamperestunden (mAh) angegeben wird. Trotz der sehr kleinen Kapazitäten können Knopfzellen besonders in Armbanduhren und Taschenrechnern mit Flüssigkristallanzeige (LCD) eine Laufzeit von mehreren Jahren haben.

Wegen der Entladung durch Kriechströme sollten Verunreinigungen (z. B. Fettspuren von Fingern) vermieden werden.

Silberoxid-Zellen haben meist eine höhere Nennkapazität als Alkali-Mangan-Zellen.

Aufbau der Modellnummern

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Lithium-Knopfzellen

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Lithium-Knopfzelle CR 2025 mit angeschweißten Anschlüssen

CR1620 = Lithium-Batterie mit 16 mm Durchmesser und 2,0 mm Höhe. Das C gibt an, dass die Kathode aus Mangan(IV)-oxid besteht. Die Knopfzelle heißt Lithium-Mangandioxid-Zelle. „CR“ steht für eine Lithium-Batterie als Rundzelle, danach folgt der Durchmesser in Millimetern, die letzten Ziffern geben die Dicke in 1⁄10 mm an. Für die Lithium-Knopfzellen haben sich kaum herstellereigene Bezeichnungen etabliert.

BR2032 = Lithium-Batterie mit 20 mm Durchmesser und 3,2 mm Höhe. Das B gibt an, dass die Lithium-Zelle eine Anode aus Graphitfluorid hat. Die Zelle nennt man Lithium-Kohlenstoffmonofluorid-Batterie oder Lithium-Graphitfluorid-Batterie. Die Spannungen sind identisch mit den CR-Typen.

Alkaline-Knopfzellen

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LR1154 = Alkaline-Zelle mit 11,6 mm Durchmesser und 5,4 mm Höhe. Das „R“ steht für eine Rundzelle, danach folgt der Durchmesser in Millimetern (abgerundet), die letzten Ziffern geben die Dicke in 1⁄10 mm an. Für diese Knopfzellen werden immer wieder die unterschiedlichsten Bezeichnungen genannt und teilweise auch miteinander vermischt. So gibt es Verpackungen, auf denen die Bezeichnungen L1154, LR44, 357 und SR44 in einer Zeile genannt werden. Jedoch handelt es sich hier z. B. um zwei Alkaline- und zwei Silberoxidzellen mit gleichen Maßen.

Silberoxid-Knopfzellen

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SR626 = Silberoxid-Batterie mit 6 mm Durchmesser und 2,6 mm Höhe. Das „SR“ steht für eine Silberoxid-Rundzelle, danach folgt der Durchmesser in Millimetern (abgerundet). Die letzten Ziffern geben die Dicke in 1⁄10 mm an. Sie werden überwiegend in Armbanduhren eingesetzt. Der Vorteil von Silberoxidbatterien ist die für lange Zeit gleichbleibende Spannung. Sie sind teurer als Alkaline-Batterien, haben aber eine deutlich größere Kapazität. Grundsätzlich werden Silberoxidbatterien nur als Knopfzellen hergestellt.

Zink-Luft-Knopfzellen

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Zink-Luft-Zellen mit Farbkodierung

PR736 ist eine Zink-Luft-Rundzelle mit 7,9 mm Durchmesser und 3,6 mm Länge wie auch Typ 312, PR41 oder Farbkodierung braun. Zink-Luft-Zellen haben eine sehr hohe Energiedichte. Sie sind äußerlich erkennbar an dem meist farbigen Versiegelungs-Aufkleber, der die für den chemischen Prozess benötigte Luft bis zur Aktivierung von der Batterie fernhält. Hervorzuheben ist die annähernd waagerechte Entladungskurve, die erst zum Kapazitätsende steil abfällt, und die vergleichsweise hohe Stromabgabe. Eingesetzt werden diese Zellen überwiegend in Hörgeräten.

Quecksilber-Knopfzellen

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MR9 ist eine Quecksilber-Knopfzelle mit 16 mm Durchmesser und 6,2 mm Höhe. Früher wurden sie überwiegend in Fotoapparaten eingesetzt. Der Vorteil der Quecksilber-Knopfzelle besteht darin, dass sie neben der mehr als doppelt so hohen Energiedichte im Vergleich zu Alkaline-Knopfzellen eine fast konstante Spannung von 1,35 V über einen weiten Entladebereich bietet. Damit war in den ersten Fotoapparaten mit elektronischen Schaltungen, beispielsweise zur Belichtungsmessung, der Schaltungsaufwand geringer, da eine zusätzliche Spannungsstabilisierung überflüssig war.

In der Quecksilber-Knopfzelle wird das giftige und namensgebende Quecksilberoxid auf der positiven Kathode eingesetzt. Das führte dazu, dass Quecksilber-Knopfzellen in der EU im Rahmen der RoHS-Richtlinien nicht mehr in Verkehr gebracht werden dürfen. Ähnliche Regeln gelten auch in anderen Regionen. Beim Ersatz durch Zellen auf Zink-Luft-, Alkali-Mangan- oder Silberoxid-Basis ist auf die abweichenden Spannungen und Entladeeigenschaften zu achten.

Übersicht der Knopfzellen-Typen

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Dieser Artikel oder Abschnitt bedarf einer grundsätzlichen Überarbeitung:
IEC-61960-Norm Batterie-Nomenklatur
  • Die Tabelle bedarf einer – wohl leider mühevollen – Vervollständigung/Überprüfung. Zellentypen, die es bei einem Hersteller gar nicht gibt/gab, sollten durch ein „—“ markiert sein, um sie von noch nicht ausgefüllten Zellen zu unterscheiden.
Bitte hilf mit, ihn zu verbessern, und entferne anschließend diese Markierung.

Bezeichnungen verschiedener Knopfzellen sind in der Europäischen Norm EN 60086 festgelegt. Es gibt aber auch weiterhin populäre Bezeichnungen der jeweiligen Hersteller.

In der Tabelle sind auch Typenbezeichnungen aufgeführt, die ein Hersteller „zur Zeit“ nicht mehr produziert, die aber auf Grund der früher großen Verbreitung zum Beispiel noch auf Verpackungen anderer Hersteller zu finden sind. Beispielsweise stellt Maxell die SR48 (IEC) zurzeit selbst nicht mehr her; deren Bezeichnung SR754W oder SR754WSW ist aber noch geläufig.

Erklärung zur Vergleichstabelle:

  • Spalte „Durchmesser“ und „Höhe“: Die meisten Knopfzellen werden nur auf Zehntel-, nicht auf Hundertstel-Millimeter genau hergestellt. Das ist absolut normenkonform, da nur Maximalwerte in der IEC-Bezeichnung kodiert werden. So darf eine SR1130 nicht höher als gerundete 3,0 Millimeter sein. Der Hersteller Renata fertigt diesen Typ bei sich laut technischer Zeichnung mit einer Sollhöhe von „3,05 mm +0/-0,25 mm“.[9] Auf seiner Webseite gibt der Hersteller jedoch eine Höhe von „3,1 mm“ an.[10] Da dies im Widerspruch zur IEC-Bezeichnung steht, sind solche Angaben in der Tabelle nur in Klammern aufgeführt. Bei Varta wird bei einigen Modellen ein Schwankungsbereich von bis zu 0,4 mm angegeben, zum Beispiel die V 303 MF (SR1154): Durchmesser von 11,25 bis 11,60 mm, Höhe von 5,0 bis 5,4 mm.[11]
  • Spalte „Strombelastbarkeit“: (siehe dazu auch Abschnitt Einsatzbereiche/Unterscheidung) In den IEC-Bezeichnungen ist zwar die Kombination aus beiden Elektrodenmaterialien kodiert, nicht aber die Art der Elektrolyte. Für einen Produzenten ist es hingegen entscheidend, ob in einer Zelle beispielsweise eine Kalilauge oder eine Natronlauge Verwendung findet. Entsprechend gibt es für einige IEC-Typen – vor allem für jene mit Silberoxid (SR) – je zwei Herstellerbezeichnungen, eine für die Low-Drain- und eine für High-Drain-Ausführung.
    • LD = Low Drain, Geringere Strombelastbarkeit, NaOH-Elektrolyt (Natronlauge)
    • HD = High Drain, Höhere Strombelastbarkeit, KOH-Elektrolyt (Kalilauge)
  • Spalten „IEC 60086“: Der erste Buchstabe der Typenbezeichnung kodiert die Art des inneren Aufbaus der Batterie (siehe Abschnitt Spannung). Der zweite kodiert die Bauform – bei Knopfzellen immer ein R für „round“, also zylindrische Form. Für die Größe der Batterien sind die Ziffern hinter den Buchstaben zuständig. Hier kam es bei der Überarbeitung der Norm IEC-60086 zu weitgehenden Änderungen:
    • Bei den Ziffern der alten Typenbezeichnungen (linke Spalte) gab es noch keinen Zusammenhang zwischen Typnummer und Zellengröße. Standardgrößen wurden festgelegt bzw. in die Norm mit aufgenommen und einfach durchnummeriert.
    • Bei der Überarbeitung im Oktober 1990 (rechte Spalte) ergeben sich die Nummern der Typenbezeichnung aus den Maximalwerten für den (abgerundeten) Standarddurchmesser in Millimetern und die genaue Höhe in Zehntelmillimetern.[12] (Diese Festlegung gilt für Zellen mit Durchmesser und Höhe jeweils kleiner als 100 Millimeter.)
    • Im Markt und in Anleitungen z. Z. übliche IEC-Bezeichnung wurden fett hervorgehoben.
Übersicht zu Kenngrößen und Typenbezeichnungen von Knopfzellen[13][14][15][16][17][18]
Kennwerte Standard / Norm Hersteller
IEC 60086 Europa USA Asien (meist Japan, außer GP)
ø
[mm] 		Höhe
[mm] 		UNenn
[V] 		Strom­be­last­bar­keit C
[mAh] 		bis Okt.
1990 		ab Okt.
1990 		JIS Varta
[19][20] 		Renata
[21][22] 		Duracell
[23] 		Bulova
  		Maxell
[24] 		Seiko
  		Citizen
  		Panasonic
[14][25] 		GP
 
04,8 1,6 1,55 LD 8 – 9 — SR416 V337MF 337 — SR416SW
05,8 1,2 1,55 LD 5 – 6 — SR512 V335MF 335 — 622 SR512SW SB-AB 280-68
1,6 1,55 LD 10 – 12 SR62 SR516 V317MF 317 — 616 SR516SW 280-58 GP317
2,1
(2,15)		 1,5 — 10 LR63 LR521 AG0 — —
1,55 14 SR63 SR521 V379MF 379 D379 618 SR521SW SB-AC 280-59 GP379
2,7 1,55 LD 16 – 21 SR64 SR527 V319MF 319 — 615 SR527SW SB-AE/DE 280-60 —
3,6 1,40 /
1,45		 90 – 105 PR70 PR536 P10
V10AT
V230A		 10
ZA10		 DA10 — PR10
PR230
PR536		 GPV10D6
06,8 1,4 1,55 LD 11 – 12 — SR614 V339MF 339 — SR614SW
1,6 1,55 LD 14 – 16 SR65 SR616 V321MF 321 D321 611 SR616SW SB-AF 280-73 SR616 GP321
2,1
(2,15)		 1,5 — 14 LR60 LR621 AG1 — GP164
1,55 LD 15 – 20 SR60 SR621 SG1 V364MF 364 D364 602 SR621SW SB-AG/DG 280-34
1,55 HD 18 SR60 SR621 — — — — SR621W — 280-70
2,6 1,5 — 20 LR66 LR626 AG4 — GP177
1,55 LD 21 – 30 SR66 SR626 SG4 V377MF 377 D377 606 SR626SW SB-AW 280-39 SR626 GP377
GP376
1,55 HD 27 – 28 SR66 SR626 — 376 — 619 SR626W SB-BW 280-72
1,65 HD 16 ZR66 ZR626 V377ZR —
07,9 1,2 1,55 LD 9 – 10 — SR712 V346MF 346 — 628 SR712SW SB-AH 280-66
1,6 1,55 LD 20 – 23 SR67 SR716 V315MF 315 — 614 SR716SW SB-AT 280-56
2,1 1,5 — LR58 LR721 AG11 —
1,55 LD 21 – 25 SR58 SR721 V362MF 362 D362 601 SR721SW SB-AK 280-29
1,55 HD 18 – 25 SR58 SR721 SG11 V361MF 361 — SR721W SB-BK 280-53
2,6 1,5 — 25 LR59 LR726 AG2 —
1,55 LD 23 – 32 SR59 SR726 SG2 V397MF 397 D397 607 SR726SW SB-AL 280-28 GP397
1,55 HD 25 – 32 SR59 SR726 SG2 V396MF 396 D396 612 SR726W SB-BL 280-52 GP96
GP396
3,1 1,55 36 — SR731 V329MF 329 D329 SR731SW GP29
3,6 1,40 /
1,45		 160 – 170 PR41 PR736 V312AT 312
ZA312		 DA 312 PR312 GPV312D6
1,5 — 28 LR41 LR736 AG3 V3GA — GP192
1,55 LD 38 SR41 SR736 SG3 V384MF 384 D384 247 SR41SW SB-A1/D1 280-18 GP392
1,55 HD 38 SR41 SR736 SG3 V392MF 392 D392 247B SR41W SB-B1 280-13
5,4 1,40 /
1,45		 290 – 300 PR48 PR754 P13
V13AT		 13
ZA13		 DA 13 PR13 GPV13D6
1,5 — LR48 LR754 AG5 —
1,55 LD 80 SR48 SR754 SG5 V309MF 309 — — SR754SW —
1,55 HD 65 – 80 SR48 SR754 SG5 V393MF 393 D393 255 SR754W SB-B3 —
09,5 1,6 1,55 LD 26 – 29 SR68 SR916 V373MF 373 — 617 SR916SW SB-AJ 280-45
1,55 HD SR68 SR916 — — — SR916W 280-61
2,1
(2,05)
(2,15)		 1,55 LD 35 – 45 SR69 SR921 SG6 V371MF 371 D371 605 SR920SW SB-AN 280-31 GP371
1,55 HD 39 – 40 SR69 SR921 V370MF 370 — 620 SR920W SB-BN 280-51 GP370
1,5 — 30 LR69 LR921 AG6
2,6 1,5 — 34 – 45 LR57 LR926 AG7 195 GP95A
2,7 1,55 LD 55 SR57 SR927 SG7 V395MF 395 D395 610 SR927SW SB-AP/DP 280-48 GP395
1,55 HD 40 – 42 SR57 SR927 SG7 V399MF 399 D399 613 SR927W SB-BP/EP 280-44 GP399
3,0 30 CR57 CR927 —
3,2 1,5 40 LR932⁠2
3,6 1,5 — LR45 LR936 AG9 —
1,55 67 SR45 SR936 SG9 V394MF 394 D394 625 SR936W SB-A
10,0 2,5 3,0 30 – 32 — CR1025 CR1025 — CR1025 CR1025EL
11,6 1,6 1,55 LD 47 – 50 — SR1116 — 366 — 608 SR1116SW 280-46
1,55 HD 47 — SR1116 — 365 — SR1116W
2,0
(2,05)		 1,5 — 40 — LR1120 (AG8) V8GA — GP191
1,55 LD 49 – 50 — SR1120 SG8 V381MF 381 — 317 SR1120SW SB-AS 280-27 GP381
1,55 HD 42 – 55 — SR1120 SG8 V391MF 391 D391 609 SR1120W SB-BS/ES 280-30 GP391
2,1
(2,05)		 1,5 — 40 LR55 LR1121 AG8 V8GA — GP191
1,55 LD 49 – 50 SR55 SR1121 SG8 V381MF 381 — 317 SR1121SW SB-AS 280-27 GP381
1,55 HD 42 – 55 SR55 SR1121 SG8 V391MF 391 D391 609 SR1121W SB-BS/ES 280-30 GP391
2,6 ?R56⁠1 ?R1126 —
3,0
(3,05)
(3,1)		 1,5 — 75 LR54 LR1130 AG10 V10GA — LR54 L1131 LR1130 GP189
1,55 LD 59 – 83 SR54 SR1130 SG10 V390MF 390 D390 603 SR1130SW SB-AU 280-24 GP389
GP390
GP398
1,55 HD 79 – 81 SR54 SR1130 SG10 V389MF 389 D389 626 SR1130W SB-BU 280-15
3,6 1,55 HD 100 – 105 SR42 SR1136 V350MF 350 D350 SR1136W
4,2
(4,1)		 1,5 — 100 LR43 LR1142 AG12 V12GA — LR43 GP186
1,55 LD 082 – 125 SR43 SR1142 SG12 V301MF 301 — SR43SW SB-A8 280-01
1,55 HD 105 – 125 SR43 SR1142 V386MF 386 D386 SR43W SB-B8 280-41
5,4 1,40 /
1,45		 605 – 660 PR44 PR1154 P675
V675AT
HA675A		 675
ZA675		 DA 675 PR675 GPZA675F-D6
1,5 — 120 – 145 LR44 LR1154 AG13 V13GA LR44 PX76A LR44EL GPA76
1,55 LD 130 SR44 SR1154 SG13 V303MF 303 — SR44SW SB-A9 280-08 GP303
1,55 HD 130 – 155 SR44 SR1154 SG13 V357MF
V76PX		 357 D357H 228 SR44W SB-B9 280-62 GP357
12,5 1,6 3,0 25 — CR1216 CR1216 CR1216 — CR1216EL
2,0 3,0 35 — CR1220 CR1220 CR1220 DL1220 CR1220EL
2,5 3,0 48 — CR1225 CR1225 CR1225 —
3,0 48 — BR1225 — BR1225
16,0 1,6 3,0 55 — CR1616 CR1616 CR1616 DL1616 CR1616 280-209 CR1616EL
2,0 3,0 75 — CR1620 CR1620 CR1620 DL1620 CR1620EL
3,2 3,0 125 – 140 — CR1632 CR1632 CR1632 — CR1632EL
6,2 1,35 450 MR9 MR1662 V625PX — MR-9
1,5 200 LR9 LR1662 V625U PX625A PX625A
16,4 11,4 1,35 MR52 MR16114 —
1,5 LR52 LR16114 —
20,0 1,2 3,0 55 — CR2012 — CR2012EL
1,6 3,0 75 – 90 — CR2016 CR2016 CR2016 DL2016 CR2016 280-206 CR2016EL
2,5 3,0 150 – 165 — CR2025 CR2025 CR2025 DL2025 CR2025 CR2025EL
3,2 3,0 200 — BR2032 — BR2032
3,0 210 – 230 — CR2032 CR2032 CR2032 DL2032 CR2032 SB-T 51 CR2032EL
23,0 2,0 3,0 130 — CR2320 CR2320 CR2320 DL2320
2,5 3,0 165 — BR2325 — BR2325
3,0 190 — CR2325 CR2325 —
3,0 3,0 255 — BR2330 — BR2330
3,0 265 — CR2330 — CR2330
5,4 3,0 560 — CR2354 — CR2354EL
6,1 1,5 350 LR53 LR2361 V825PX —
24,5 3,0 3,0 280 — CR2430 CR2430 CR2430 DL2430 CR2430EL
5,0 3,0 560 – 620 — CR2450 CR2450 CR2450N DL2450 CR2450EL
7,7 3,0 950 – 1000 — CR2477 CR2477N — CR2477
30,0 3,2 3,0 500 — BR3032 — BR3032
1 
Laut IEC 60086-1 ist die Größe R56 zwar vorgesehen, doch konnte bisher keine in dieser Größe tatsächlich hergestellte Zelle (im Internet) gefunden werden.
2 
Die LR932 ist selten, aber Bestandteil der 12V-Batterie A23, die aus 8 in Serie geschalteten LR932 besteht.

Aufladbare Knopfzellen

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Gealterter 1,2-Volt-Knopfzellenakku mit grüner Schutzhülle (rechts) auf einer gedruckten Schaltung

Knopfzellen gibt es auch als wiederaufladbare Akkumulatoren (kurz Akkus), die in Computern, Laptops, schnurlosen Telefonen, Kopfhörern, Hörgeräten usw. zum Einsatz kommen. Die Nennspannung von Nickel-Cadmium-Akkus oder Nickel-Metallhydrid-Akkus beträgt 1,2 Volt. In Deutschland sind Nickel-Cadmium-Knopfzellen inzwischen durch das Batteriegesetz verboten und daher vollständig vom Markt verschwunden.

In wenigen Fällen werden aufladbare Lithium-Ionen-Akkumulatoren auch in Uhren eingesetzt. Wiederaufladbare Knopfzellen werden ähnlich den nicht aufladbaren Zellen benannt. So haben z. B. die Knopfzellen CR2032 und die wiederaufladbare LIR2032 die gleichen Abmessungen. Die Zellspannung ist bei der aufladbaren „LIR“-Variante aber mit 3,6 Volt um 20 % größer als bei der „CR“-Einwegvariante, sie können also nicht problemlos gegeneinander getauscht werden.[26]

Lithium-Ionen-Batteriemodelle von Panasonic
Bezeichnung Spannung Durchm. ø Höhe
MT-516 1,5 V 5,8 mm 1,6 mm
MT-621 1,5 V 6,8 mm 2,1 mm
MT-920 1,5 V 9,5 mm 2,0 mm

Knopfzellen und Kleinkinder

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Sicherheitszeichen VON KINDERN FERNHALTEN wie es von DIN EN IEC 60086-4[27] auf Lithium-Knopfzellen mit 20 mm Durchmesser und darüber gefordert wird.

Knopfzellen sollten, wie alle Kleinteile, kindersicher aufbewahrt werden.[28] Bei längerer Verweildauer in Speiseröhre oder Magen kann es zu Gewebeschäden kommen.[29] „Beim Verschlucken von Knopfzellen können die Knopfzellen in der Speiseröhre stecken bleiben und die Schleimhaut schwer schädigen. Die Kommission ‚Bewertung von Vergiftungen‘ des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) rät deshalb zu besonderer Vorsicht.“[29]

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Commons: Knopfzelle – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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  1. ↑ DIN EN 61951-1
  2. ↑ Hans-Martin Hanisch: ABCDE Batterie-Technologien. In: abcde.de. Allgäu Button Cells Direct & Electronics, 24. Januar 2004, archiviert vom Original am 14. Februar 2013; abgerufen am 1. Januar 2023.
  3. ↑ Best Practice Municipal Waste Management SWSM-05_ACU. (PDF) In: umweltbundesamt.de. 6. Juni 2004, abgerufen am 1. Januar 2023.
  4. ↑ VERORDNUNG (EU) 2017/ 852 DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES - vom 17. Mai 2017 - über Quecksilber und zur Aufhebung der Verordnung (EG) Nr. 1102/ 2008. In: europa.eu. 17. Mai 2017, abgerufen am 22. September 2024.
  5. ↑ Pressemitteilung: Parlament stimmt für Verbot von Cadmium in Batterien für Elektrowerkzeuge. In: europa.eu. 10. Oktober 2013, abgerufen am 1. Januar 2023.
  6. ↑ Renata Hearing Aid Batteries (Zinc Air) 1.45V. In: renata.com. Renata SA, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
  7. ↑ Datenblatt Varta Knopfzelle V377ZR / ZR66 / ZR626. (PDF) In: varta-microbattery.com. Archiviert vom Original am 31. Mai 2013; abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
  8. ↑ Richtlinie 2013/56/EU DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 20. November 2013 zur Änderung der Richtlinie 2006/66/EG (PDF)
  9. ↑ SR1130SW – Technical Data Sheet. (PDF) In: renata.com. Renata SA, 15. August 2019, abgerufen am 25. Mai 2020 (englisch).
  10. ↑ Silver Oxide 0 % Mercury Batteries. In: renata.com. Renata SA, 2018, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
  11. ↑ VARTA V 303 MF – Data Sheet. (PDF) In: varta-microbattery.com. Archiviert vom Original am 31. Mai 2013; abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
  12. ↑ IEC 60086-1. (PDF, 525 kB) In: instrument.com.cn. IEC Central Office GENEVA, SWITZERLAND, Dezember 2006, S. 30 ff, archiviert vom Original am 15. März 2017; abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch): „Designation system in use since October 1990; Figure C.1 – Designation system for round batteries: Ø < 100 mm; height A < 100 mm“
  13. ↑ MICRO BATTERY Cross Reference and Replacement Guide. (PDF, 44 kB) In: maxell.com. Hitachi Maxell, Ltd, Dezember 2009, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch). HINWEIS: Neben High- und Low-Drain gibt Maxell noch das Einsatzgebiet General an. Hierunter verbergen sich meist Typen mit Kalilauge, also High-Drain.
  14. ↑ a b BATTERY CATALOGUE 2015. (PDF, 5,7 MB) In: panasonic-batteries.com. Panasonic Corporation, 2. März 2015, S. 46–50, archiviert vom Original am 19. Mai 2017; abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).(HINWEIS: Der Panasonic-Printkatalog beinhaltet die richtigen Angaben, die Panasonic-Webseite dagegen teilweise falsche, Bsp. PR675 (Höhe 5,4 mm vs.))
  15. ↑ Silver Oxide Battery CROSS-REFERENCE CHART. In: sii.co.jp. Seiko Instruments Inc., abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
  16. ↑ Vergleichslisten und Informationen für Knopfzellen und Batterien. (PDF, 546 kB) In: accu3000.de. Ralf Hottmayer, 12. Juni 2014, abgerufen am 1. Januar 2023.
  17. ↑ Erich Käser: Knopfzellen. Vergleichstabelle Knopfzellen. In: fachlexika.de. Fachlexikon der Mechatronik, 2010, abgerufen am 1. Januar 2023. (ACHTUNG: teilweise fehlerhaft, Bsp. Renata 364 (SR60) ist eine LowDrain wird aber mit SR621W statt SR621SW angegeben)
  18. ↑ Scope of Supply & Cross Reference Guide. In: Renata.com. Februar 2023, abgerufen am 20. März 2024: „Austauschbarkeit: Renata, Energizer Eveready, Maxell Panasonic Sony Toshiba, Varta, Rayovac, Duracell, Timex, Citizen, Seiko, I.E.C. 60086-3“
  19. ↑ LEISTUNGSFÄHIGE SPEZIAL BATTERIEN FÜR JEDEN ENERGIEBEDARF. In: varta-consumer.de. VARTA Consumer Batteries GmbH & Co. KGaA, abgerufen am 1. Januar 2023. (Professional Special Batteries – Batteriebezeichnungen/-spezifikationen)
  20. ↑ Varta Photobatterien: Die auslösende Kraft. (PDF, 240 kB) In: conrad.com. Varta Batterie AG, 21. Dezember 1999, archiviert vom Original am 15. März 2017; abgerufen am 1. Januar 2023. (Liste mit historischen Zelltypen, teils noch mit Quecksilber)
  21. ↑ Industrial Products Overview (bulk packed). In: renata.com. Renata SA, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
  22. ↑ Consumer Product Overview – Chemical Systems (Blister Packaging). In: renata.com. Renata SA, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
  23. ↑ Knopfzellen Vergleichsliste – Knopfzellen Batterien für Uhren, Photo, Hörgeräte (Vergleichslisten). In: akkuline.de. Akkuline Shop, abgerufen am 1. Januar 2023.
  24. ↑ Primary Batteries. In: maxell.com. Maxell Ltd., abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
  25. ↑ Industrial Devices & Solutions. In: panasonic.com. Panasonic Corporation, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
  26. ↑ PowerStream Li-ion Coin Cell Lir2032 Data Sheet. (PDF) In: powerstream.com. Lund Instrument Engineering, 6. Juni 2004, abgerufen am 1. Januar 2023 (englisch).
  27. ↑ DIN EN IEC 60086-4 (VDE 0509-4):2020-07 Primärbatterien – Teil 4: Sicherheit von Lithium-Batterien. Beuth Verlag, Berlin, Kapitel 9: Kennzeichnung und Verpackung (Online).
  28. ↑ Jan Dönges: Druckempfindliche Schutzschicht: Weniger Gefahr durch verschluckte Batterien. In: spektrum.de. 3. November 2014, abgerufen am 1. Januar 2023.
  29. ↑ a b Knopfzellen: Verschlucken kann zu schweren Gesundheitsschäden bei Kleinkindern führen. In: bund.de. 23. November 2018, abgerufen am 1. Januar 2023.
Galvanische Zellen
Primärzellen:

Alkali-Mangan-Batterie • Aluminium-Luft-Batterie • Lithiumbatterie  • Lithium-Eisensulfid-Batterie • Lithium-Iod-Batterie • Lithium-Mangandioxid-Batterie • Lithium-Thionylchlorid-Batterie • Lithium-Schwefeldioxid-Batterie • Lithium-Kohlenstoffmonofluorid-Batterie • Nickel-Oxyhydroxid-Batterie • Quecksilberoxid-Zink-Batterie • Silberoxid-Zink-Batterie • Zink-Kohle-Zelle • Zinkchlorid-Batterie • Zink-Luft-Batterie

Sekundärzellen:

Aluminium-Ionen-Akkumulator • Bleiakkumulator • Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator • Lithium-Ionen-Akkumulator • Lithium-Luft-Akkumulator • Lithium-Mangan-Akkumulator • Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulator • Lithium-Schwefel-Akkumulator • Lithiumtitanat-Akkumulator • Natrium-Ionen-Akkumulator • Natrium-Schwefel-Akkumulator • Nickel-Cadmium-Akkumulator • Nickel-Eisen-Akkumulator • Nickel-Lithium-Akkumulator • Nickel-Metallhydrid-Akkumulator • Nickel-Wasserstoff-Akkumulator • Nickel-Zink-Akkumulator • Polysulfid-Bromid-Akkumulator • RAM-Zelle • Silber-Zink-Akkumulator • Vanadium-Redox-Akkumulator • Zink-Brom-Akkumulator • Zink-Luft-Akkumulator • Zebra-Batterie • Zinn-Schwefel-Lithium-Akkumulator

Historische Zellen:

Bagdad-Batterie (spekulativ) • Chromsäure-Element • Daniell-Element • Edison-Lalande-Element • Gravity-Daniell-Element • Grove-Element • Leclanché-Element • Voltasche Säule • Clark-Normalelement • Weston-Normalelement • Zambonisäule

Ausführungen:

Akkumulator • Batterie • Lithium-Polymer-Akkumulator • Brennstoffzelle • Knopfzelle • Konzentrationselement • Redox-Flow-Batterie • Thermalbatterie

Bestandteile:

Halbzelle (Donator- und Akzeptorhalbzelle)

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