Wie ist eine Batterie aufgebaut?
Im Inneren der Batterien gibt es zwei sogenannte Elektroden, eine Anode und eine Kathode. Diese sind mit den Anschlüssen der Batterie außen verbunden. Die Anode wird auch "Minuspol" und die Kathode "Pluspol" genannt. Die gesamte Batterie befindet sich in einem "Becher" aus Metall. In der Becherinnenwand befindet sich die Kathode aus Metalloxid. Ganz innen befindet sich die Anode aus Metall. Zwischen diesen beiden Elektroden befindet sich eine Flüssigkeit, die Elektrolyt genannt wird. Damit zwischen den Elektroden kein Kurzschluß entsteht, ist eine Schicht, die "Separator" genannt wird, zwischen ihnen eingefügt. Diese kann aus einer Art Papier bestehen.
Was passiert in der Batterie?
Schließt man an die Batterie ein elektrisches Bauelemen wie z.B. eine Glühbirne an, so startet in der Batterie ein Vorgang namens "Elektrolyse". Anode und Kathode reagieren miteinander und es werden elektrische Ladungen zwischen ihnen übertragen. Ein Ionenstrom im Elektrolyt fließt von der Kathode zur Anode. Die Separatorschicht muß diese Ionen durchlassen.
Was passiert außerhalb der Batterie?
Der Minuspol der Batterie, die Anode, stellt Elektronen, die elektrisch negativ ("minus") geladen sind, zur Verfügung. Der Pluspol der Batterie, die Kathode, sammelt diese wieder ein. Auf dem Weg von der Anode zur Kathode fließt ein Strom. Dieser Strom bringt eine Glühbirne zum leuchten und einen Motor zum arbeiten. Je mehr und je schneller Elektronen zur Verfügung stehen, desto mehr Strom kann auch fließen. Man spricht daher auch von "elektrischer Spannung" , dies ist ein Maß für die Menge an Elektronen, die zur Verfügung steht.
Warum ist die Anode negativ und die Kathode postiv, ist es nicht umgekehrt?
Bei elektrischen Verbrauchern (z.B. einer füher üblichen Radioröhre) ist die Anode das Bauelement, welches die in der Kathode ("Glühkathode") erzeugten Elektronen wieder aufnimmt. Damit sie das kann, muß sie positiv geladen sein, da die Elektronen negativ geladen sind. Durch die ungleiche Polarität kommt es zur Anziehung. Dies ist die gängige Vorstellung vom Zusammenspiel von Anode und Kathode.
Bei einem elektrischen Erzeuger (wie einer Batterie) ändert sich diese Betrachtung: Im Inneren entstehen Elektronen, die zur Kathode wandern. Daher werden die Kathode bei dieser Sichtweise zum Pluspol und die Anode zum Minuspol, da sie eine negative Spannung gegenüber der Kathode besitzt.
Quelle: Kids-and-Sience.de
