DE3807633A1

DE3807633A1 - Wiederaufladbare batterie

Info

Publication number: DE3807633A1
Application number: DE3807633A
Authority: DE
Inventors: Willi Dipl Ing Schickedanz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-03-09
Filing date: 1988-03-09
Publication date: 1989-09-21

Description

Die Erfindung betrifft eine wiederaufladbare Batterie nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Batterien werden auf zahlreichen Gebieten verwendet. Von den Knopfzellen, die bei Taschenrechnern, Digitalrechnern oder Kameras eingesetzt werden, bis zu großen Bleiakkumulatoren-Anlagen für galvanische Bäder, sind nahezu alle Zwischenstufen bekannt. Die bekannten Batterien können in auf ladbare und in nicht aufladbare Batterien unterteilt werden. Bei den nicht aufladbaren Batterien läuft im allgemeinen ein irreversibler chemischer Prozeß ab, bei dem eine elektrische Leistung abgegeben wird. Ist dieser Prozeß beendet, kann die Batterie nicht mehr verwendet werden. Anders verhält es sich bei den wiederaufladbaren Batterien, die dann, wenn die in ihnen gespeicherte elektrische Energie vollständig an Verbraucher abgegeben wurde, erneut aufladbar sind.

Bei den nicht wiederaufladbaren Batterien unterscheidet man verschiedene Typen, von denen die älteste Batterie wohl das Voltaelement ist, bei dem die positive Elektrode ein Kupferblatt und die negative Elektrode ein Blatt aus mit Quecksilber legiertem Zink ist und bei dem sich beide Elektroden in Schwefelsäure befinden, die als Elektrolyt wirkt. Eine andere nicht wieder aufladbare Batterie ist das Leclanche-Element, bei dem die negative Elek trode aus Zink ist, während die positive Elektrode aus Kohle besteht. Die Kohle ist hierbei von Mangandioxid umgeben, das die Funktion des Depolari sators übernimmt. Die Verwendung dieser Trockenbatterie ist sehr beschränkt, da sie keinen großen Strom liefern kann. Weiterhin ist die sog. Daniell- Batterie bekannt, bei der eine Kupferelektrode in eine gesättigte Kupfer sulfatlösung getaucht ist, während die Anode aus Zink besteht und in eine Zinksulfatlösung getaucht ist. Die Daniell-Batterie liefert zwar eine verhält nismäßig kleine Spannung von 1,08 V, hat aber den Vorteil, daß ihre EMK konstant bleibt, weil sie unpolarisierbar ist. Eine ebenfalls unpolarisierbare Batterie ist die Weston-Batterie mit einer EMK von 1,0186 V. Ferner ist die Quecksilberbatterie bekannt, deren positive Elektrode aus Quecksilber oxid in Puderform besteht, während ihre negative Elektrode aus Zink herge stellt wird. Auch diese Batterie ist nicht polarisierbar.

Alle diese Batterien geben eine relativ geringe Spannung ab und werden nach Verbrauch weggeworfen, was oft zu erheblichen Umweltproblemen führt.

Diese Nachteile weisen die wiederaufladbaren Batterien, die auch Akku mulatoren genannt werden, nicht auf. Die Elektroden dieser Batterien be stehen in der Regel aus Blei- und Antimonlegierungen und befinden sich in einer Schwefelsäurelösung als Elektrolyt. Bei der Entladung der Batterie wird Wasserstoff frei und reduziert auf der positiven Elektrode Bleioxid zu Bleisulfat, während die Sulfationen SO₄^-- zur gleichen Zeit die Oxidation der negativen Elektrode zu Bleisulfat bewirken. Während der Ladung der Batterie stellen sich die ursprünglichen Zustände an den Elektroden wieder her, d. h. die chemischen Reaktionen, die sich in einem Akkumulator ab spielen, sind umkehrbar. Bleiakkumulatoren sind indessen schwer und zer brechlich und müssen gewartet werden. Deshalb hat man versucht, sie durch andere Akkumulatoren zu ersetzen, die für bestimmte Anwendungsbereiche handlicher und geeigneter sind. Solche Akkumulatoren sind die alkalischen Akkumulatoren, die eine Kalilösung als Elektrolyten und metallische Elek troden aufweisen. Zur Gruppe der alkalischen Akkumulatoren gehören die Nickel-Cadmium-Akkus, die Silber-Zink-Akkus und die Zink-Luft-Akkus. Weitere Akkumulatoren-Typen, beispielsweise mit organischen Elektrolyten, wurden ebenfalls vorgeschlagen.

Akkumulatoren haben vielfältige Formen. Die geläufigsten sind in recht eckigen oder zylindrischen Behältern enthalten. In der Mikroelektronik ver wendet man auch Akkus mit festen Elektrolyten. Sie bestehen aus einer Silberjodid-Pastille, die die Funktion eines Elektrolyten hat und auf deren Seiten dünne metallische Filme aufgedampft sind: Der eine Film ist aus Silber und stellt die positive Elektrode dar, während der andere Film aus Platin oder Palladium besteht und die negative Elektrode darstellt.

Als wiederaufladbare Batterie im weiteren Sinn kann auch ein Kondensator angesehen werden, da dieser ebenfalls unbeschränkt ge- und entladen werden kann. Die elektrische Energie, die ein Kondensator liefert, ist indessen re lativ gering.

Nachteilig ist bei allen wiederaufladbaren Batterien, daß sie von einer externen Energiequelle zunächst einmal aufgeladen werden müssen, um danach elektrische Energie abgeben zu können. Diese externe Energiequelle ist zumeist das elektrische 220 V- oder 110 V-Netz, dessen Spannung oft her untertransformiert werden muß, damit sich Batterien aufladen. Das elek trische Netz und ein spezielles Ladegerät sind indessen in vielen Fällen nicht in der Nähe, wenn eine Batterie gerade ihre ganze elektrische Energie abgegeben hat. Deshalb wäre eine netzunabhängige Wiederaufladung der Batterie wünschenswert. Eine solche Wiederaufladung könnte beispielsweise mittels photovoltaischer Zellen durchgeführt werden. Allerdings müssen diese Zellen stets dem Licht ausgesetzt sein, damit sie elektrische Ladeenergien abgeben können. Derartige Voraussetzungen liegen oft nicht vor. Die meisten Batterien befinden sich in lichtundurchlässigen Behältern, sei es im Gehäuse einer Kamera oder im Gehäuse einer Uhr.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, wiederaufladbare Batterien unabhängig vom elektrischen Netz und unabhängig von einfallendem Licht aufzuladen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein bekanntes Thermoelement, wie es für die Temperaturmessung verwendet wird;

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines bekannten Halbleiter-Peltier-Elements;

Fig. 3 ein bekanntes Halbleiter-Thermoelement für die Erzeugung elektri scher Energie;

Fig. 4 eine bekannte Kaskadenschaltung von Peltier-Elementen;

Fig. 5 eine bekannte Etagen-Kaskadierung von Peltier-Elementen;

Fig. 6 eine erfindungsgemäße elektrische Zusammenschaltung eines Thermoelements mit einem Peltier-Element;

Fig. 7 eine Anordnung gemäß Fig. 6, bei der zusätzlich eine teilweise thermische Rückkopplung zwischen dem Peltier-Element und dem Thermoelement vorgesehen ist;

Fig. 8 eine Anordnung gemäß Fig. 7, bei der eine weitere thermische Rückkopplung vorgesehen ist;

Fig. 9 eine Anordnung gemäß Fig. 7 mit einer Isolation des Abkühlungs bereichs;

Fig. 10 eine Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung in einer Knopfzelle;

Fig. 11 einen herkömmlichen Bleiakkumulator mit einer Ummantelung, die einen thermoelektrischen Generator enthält;

Fig. 12 eine Draufsicht auf den Bleiakkumulator nach Fig. 11;

Fig. 13 einen alkalischen Akkumulator mit einem thermoelektrischen Generator.

Bevor auf die eigentliche Aufladung einer wiederaufladbaren Batterie ein gegangen wird, wird das Element beschrieben, welches Wärmeenergie direkt in elektrische Energie umwandelt. Dabei werden ein Thermoelement, das als solches bereits Wärme in elektrische Energie umwandeln kann, sowie ein Peltier-Element beschrieben, das bei Stromfluß Kälte und Wärme erzeugt.

In der Fig. 1 ist ein Thermoelement 1 dargestellt, wie es für die Tempe raturmessung verwendet wird. Hierbei sind zwei verschiedene Metalldrähte 2, 3 vorgesehen, die an einer Stelle 4 miteinander verbunden und an den Stellen 5, 6 offen sind. Der Metalldraht 2 besteht beispielsweise aus Kupfer, während der Metalldraht 3 aus Konstantan besteht. Wird nun die Stelle 4 auf die Temperatur T ₂ erwärmt, beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Bunsenbrenners, so entsteht zwischen den Punkten 5, 6 eine Thermospannung U _Th, die einen mittleren Wert von ca. 52 µV/K hat. Diese Thermospannung U _Th berechnet sich in erster Näherung zu

U _Th=(A₂-A₃) (T₂-T₁) ,

wobei T₁ die Temperatur an den Punkten 5, 6 ist und A₂-A₃ eine Kon stante ist.

Die Fig. 2 zeigt ein Peltier-Element 7, das gewissermaßen die Umkehrung des Thermoelements 1 ist. Es wird also nicht aus einer Temperatur differenz eine Spannung erzeugt, sondern aus einer Spannung eine Tempe raturdifferenz. Die Spannung U ₁ wird hierbei an Metallplatten 8, 9 gelegt, die über Leiterblöcke 10, 11 mit einer weiteren Metallplatte 12 gekoppelt sind. Die Leiterblöcke 10, 11 weisen einen möglichst unterschiedlichen Peltier-Koeffizienten auf. In der Praxis verwendet man zu diesem Zweck spezielle, unterschiedlich dotierte Halbleiter, da der Peltier-Koeffizient in p- und n-dotierten Halbleitern ein entgegengesetztes Vorzeichen hat. Man kann auf diese Weise kleine und gut kontrollierbare Kühlaggregate bauen. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß die gewöhnliche Wärme leitung dem Peltier-Effekt entgegen wirkt und daß auch die ohmsche Wärme zusätzlich anfällt. Der Halbleiterwerkstoff soll also eine möglichst schlechte Wärmeleitfähigkeit und eine möglichst gute elektrische Leit fähigkeit besitzen. Silizium-Germanium-Mischkristalle und andere Misch kristalle, z. B. die des Bi-Sb-Te-Systems, erfüllen diese Forderung relativ gut. Insgesamt ist der Wirkungsgrad bekannter thermoelektrischer Kühl aggregate oder auch Generatoren nicht sehr hoch, so daß sie nur für Spezialzwecke eingesetzt werden. Bei angelegter Spannung U ₁ wird die Metallplatte 12 bei der Temperatur T ₃ kalt, während die Metallplatten 8, 9 bei der Temperatur T ₄ warm werden.

Ein Thermoelement 13, das nicht nur für eine Temperaturmessung - wie die Anordnung gemäß Fig. 1 - verwendbar ist, sondern auch für die Energieerzeugung, ist in der Fig. 3 dargestellt. Die Temperatur T ₆ ent spricht hierbei der höheren Temperatur T ₂ in Fig. 1, während die Tempe ratur T ₅ der niedrigeren Temperatur T ₁ in Fig. 1 entspricht. Derartige thermoelektrische Generatoren werden bei hohen Temperaturen betrieben und zeichnen sich durch ein niedriges Leistungsgewicht aus. Besonders geeignet zum Aufbau dieser Generatoren sind Germanium-Silizium-Legie rungen. Die Spannungs-Abschlußplatten 14, 15 bestehen z. B. aus Silber und sind über Lote 16, 17, über Wolframscheiben 18, 19 sowie über eine Si-Ge-Legierung 20, 21 mit n-dotierten bzw. p-dotierten Schenkeln 22, 23 aus einer anderen Si-Ge-Legierung mit einer weiteren Si-Ge-Legierung 24, 25 verbunden, die an eine gemeinsame Si+B-Platte 26 stößt (vgl. H. Birkholz: Hochtemperaturthermoelemente aus Ge-Si-Mischkristallen für Thermogeneratoren, Z. angew. Phys. 22. Bd., Heft 5, 1967, S. 395 bis 398; Fraser und Shields: Thermoelectric Power Supplies, AEI-Engineering, Vol. 1, 1961, S. 452 bis 458). Ein ideales Thermoelement, das mit hohem Wirkungsgrad elektrische Energie erzeugt, müßte alle thermische Energie behalten, also eine sehr geringe thermische Leitfähigkeit haben. Außerdem müßte der erzeugte elektrische Strom einenn geringen elektrischen Wider stand ausgesetzt sein. Ferner müßte die Thermospannung so hoch wie möglich sein. Da diese Eigenschaften von den bekannten Materialien nicht gleichzeitig erfüllt werden, reicht für die praktische Anwendung die Leistung eines einzelnen Thermoelements im allgemeinen nicht aus. Für den Aufbau eines thermoelektrischen Generators werden daher zahlreiche Elemente elektrisch in Reihe, aber thermisch parallel geschaltet. Ent sprechendes gilt für Kühleinrichtungen gemäß dem Peltier-Effekt. Man spricht in diesem Fall auch von einer Kaskadenschaltung. Eine Kaskaden schaltung für Peltier-Elemente ist in der Fig. 4 dargestellt. Die p- bzw. n-dotierten Halbleiterstäbe 27 bis 32 sind hierbei über Kupferscheiben 33 bis 39 mit Keramikplatten 40, 41 oder dergleichen verbunden. Die Keramikplatte 40 wird bei anliegender Spannung U ₁ gekühlt, während die Keramikplatte 41 erwärmt wird (vgl. Zeskind: Thermoelectric heat pumps cool packages electronically, Electronics, 31. Juli 1980, S. 109 bis 113).

Außer der Kaskadierung von Thermoelementen ist auch eine Etagen anordnung dieser Thermoelemente möglich, wie sie in der Fig. 5 anhand eines Peltier-Elements mit zwei Etagen dargestellt ist. Statt zweier Etagen können auch 3, 4. . . n Etagen vorgesehen werden. Mehrere p,n- Halbleiterelemente 42 bis 48 sind hierbei in einer Etage elektrisch in Reihe und thermisch parallel geschaltet, wobei die oberen Platten 49, 50 abgekühlt und die unteren Platten 51 bis 55 erwärmt werden. Die Tempe ratur der abgekühlten Platten 49, 50 wird durch zusätzliche Elemente 56, 57 in der zweiten Etage weiter heruntergekühlt, so daß die Platte 58 noch kälter ist (vgl. Wolfe, a.a.O.).

In der Fig. 6 ist eine Anordnung gezeigt, welche eine Vereinigung der Anordnungen der Fig. 2 und 3 darstellt. Das Thermoelement 13 speist mit seiner Ausgangsspannung U _Th das Peltier-Element 7 und bewirkt dadurch, daß sich die Differenz zwischen T ₃ und T ₄ beim Peltier-Element 7 vergrößert. Da jedoch die Temperaturdifferenz zwischen T ₃ und T ₄ beim Thermoelement 13 ohne äußere Kühlung oder Erwärmung sehr klein ist, wird keine nennenswerte Spannung U _Th erzeugt und damit auch keine großen Temperaturdifferenzen am Peltier-Element.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 7 ist das Peltier-Element 7 nach oben ge klappt, d. h. die kalte Platte 12 befindet sich jetzt oberhalb der warmen Platten 8, 9. Außerdem sind die Seiten vertauscht, so daß der Schenkel 10 des Peltier-Elements 7 nun unterhalb des Schenkels 22 des Thermoelements 13 zu liegen kommt. Hierdurch entfällt die Überkreuzung der elektrischen Leitungen 60, 61. Die kalten Platten 14, 15 des Thermoelements 13 sind direkt in thermischem Kontakt mit der Platte 12, so daß die von dem Peltier-Element 7 aufgrund der anliegenden Thermospannung U _Th erzeugte Kälte an der Platte 12 sich auf die Platten 14, 15 des Thermoelements 13 überträgt.

Die Anordnung der Fig. 8 leitet sich aus der Anordnung gemäß Fig. 7 ab, wobei jedoch die warmen Platten 8, 9 des Peltier-Elements 7 nach oben geklappt sind, so daß sie auf der warmen Platte des Thermoelements 13 aufliegen. Die kalte Platte 12 des Peltier-Elements 7 ist vergrößert, damit die Schenkel 10, 11 das Thermoelement 13 umgreifen können.

Bei der Anordnung der Fig. 8 sind nun die kalten Platten 14, 15 des Thermoelements 13 mit der kalten Platte 12 des Peltier-Elements 7 und die warme Platte 26 des Thermoelements 13 mit den warmen Platten 8, 9 des Peltier-Elements 7 thermisch gekoppelt. Die von dem Thermoelement 13 erzeugte Spannung U _Th liegt sowohl an den Platten 8, 9 des Peltier- Elements 13 als auch an einem Verbraucher 62 an.

In der Darstellung der Fig. 8 scheint die Platte 26 des Thermoelements 13 an demselben elektrischen Potential wie die Platte 8 des Peltier-Ele ments 7 zu liegen. Da diese Platte 8 des Peltier-Elements 7 wiederum mit der Platte 14 des Thermoelements 13 verbunden ist, scheint die Platte 26 mit der Platte 14 elektrisch verbunden zu sein. Wegen der relativ hohen elektrischen Widerstände der Platten liegt ein elektrischer Kurzschluß zwar nicht vor, doch kann eine vollkommene Potentialtrennung dadurch erreicht werden, daß zwischen den Platten 8, 9 und der Platte 26 einerseits und den Platten 14, 15 und der Platte 12 andererseits elektrische Isolatoren mit relativ guter Wärmeleitfähigkeit vorgesehen werden, beispielsweise dünne Ceran-Glasschichten. Es ist auch möglich, die Platten 8, 9, 26 bzw. 14, 15, 12 großflächig auszuführen, zu schwärzen und in sehr geringem Abstand voneinander anzuordnen, so daß kein direkter mechanischer Kon takt besteht.

In der Fig. 9 ist eine Variante der in der Fig. 8 gezeigten Anordnung dargestellt. Bei dieser Variation sind thermisch gut leitende elektrische Isolatoren 63 bis 66 zwischen den einzelnen Platten 8, 9, 26; 14, 15, 12 gezeigt. Außerdem ist der untere Bereich der Anordnung thermisch gegen den oberen Bereich isoliert, beispielsweise durch eine Ummantelung 67 mit Styropor. Hierdurch ist es möglich, die Temperaturdifferenzen zu erhöhen. In entsprechender Weise könnte auch der obere Teil der Anordnung iso liert werden und der untere Teil frei bleiben. Die nach außen geführte Spannung U _Th ist in der Anordnung gemäß Fig. 9 nicht auf einen Ver braucher gegeben, sondern auf einen Energiespeicher, beispielsweise einen Akkumulator 85.

Die thermische Energie, die in elektrische Energie umgewandelt wird, wird bei den Anordnungen der Fig. 8 und 9 aus der Umgebungsluft gesogen. Diese Umgebungsluft wird durch die erfindungsgemäße Anordnung ab gekühlt. Selbstverständlich können auch noch an sich bekannte zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um diese Wärmeenergie zu konzentrieren, beispielsweise durch Kollektoren, Linsen oder Spiegel. Auch Ventilatoren, welche z. B. die Luft an den Platten 8, 9, 26 vorbeibewegen, können eingesetzt werden.

In der Fig. 10 ist eine Vorrichtung gezeigt, in der die erfindungsgemäße Anordnung zur Anwendung kommt. Es handelt sich hierbei um eine Knopf zelle 70, die einen metallischen Topf 71 und einen metallischen Deckel 72 aufweist, die über eine Dichtung 73 miteinander verbunden sind. Zwischen dem Boden 74 des Topfs 71 und dem Deckel 72 befindet sich eine metallische Trennwand 75, die über Spreizfedern 76, 77 mit dem Deckel 72 thermisch in Verbindung steht, jedoch zum Topf 71 thermisch isoliert ist.

Zwischen dem Boden 74 und der Trennwand 75 ist eine kaskadierte Anordnung 78 gemäß der Erfindung vorgesehen, die ihre Thermospannung über Leitungen 79, 80 auf einen Akkumulator 81 gibt, der die elektrische Energie speichert und im Bedarfsfall über den Topf 71 und den Deckel 72 an einen Verbraucher abgibt.

Die Fig. 11 zeigt einen herkömmlichen Akkumulator 90, wie er beispiels weise in Kraftfahrzeugen verwendet wird. Dieser Akkumulator 90 besitzt einen positiven Anschluß 91 und einen negativen Anschluß 92. Gemäß der Erfindung kann der Akkumulator 90 mit einem thermoelektrischen Gene rator 93 ummantelt sein, wobei je nach Bedarf die warme Seite des thermoelektrischen Generators 93 nach innen oder nach außen gelegt sein kann.

Die Fig. 12 zeigt eine Draufsicht auf den ummantelten Akkumulator 90, wobei die warme Seite am Akkumulator 90 anliegt. Die Ummantelung 93 ist hierbei im Vergleich zum Akkumulator 90 vergrößert dargestellt. Die in der Fig. 11 nur prinzipiell dargestellte Ummantelung 93 besteht, wie die Fig. 12 zeigt, im wesentlichen aus drei Schichten: der inneren Um mantelung 94, der äußeren Ummantelung 95 und dem dazwischen liegenden Seebeck-Peltier-Element 96, von denen in der Fig. 12 nur eines darge stellt ist. Es versteht sich, daß der ganze Zwischenraum zwischen der inneren und äußeren Ummantelung 94, 95 mit Seebeck-Peltier- Elementen ausgefüllt sein kann. Die von diesen Elementen erzeugte elektrische Energie wird, gegebenenfalls nach einer entsprechenden An passung, über den positiven und negativen Anschluß 91, 92 dem Akkumulator 90 zugeführt.

In der Fig. 13 ist ein alkalischer Akkumulator 100 dargestellt, der eine positive Elektrode 101 und eine negative Elektrode 102 aufweist. Mit 103 ist eine positive Schicht bezeichnet, während mit 104 eine Trennschicht und mit 105 eine negative Schicht bezeichnet ist. Dieser Akkumulator 100 kann, ähnlich wie der Akkumulator 90 in Fig. 11, mit einer sandwich artigen Ummantelung 106 versehen sein, die eine kalte Fläche, eine warme Fläche und dazwischen die Seebeck-Peltier-Elemente aufweist. Es ist allerdings auch möglich, daß die Ummantelung 106 nur die kalte oder warme Fläche eines thermoelektrischen Generators darstellt, während die warme oder kalte Fläche 107 im Inneren des Akkumulators 100 liegt. Im letzten Fall weisen die Schichten 103, 104, 105 entsprechende Durch brechungen auf.

Bei allen in den Fig. 10 bis 13 gezeigten Ausführungsformen können die äußeren Abmessungen der Akkumulatoren bzw. Batterien so gewählt werden, daß sie den Abmessungen herkömmlicher Batterien entsprechen.

Claims

1. Wiederaufladbare Batterie, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Stromerzeuger (13, 78; 96; 106, 107) aufgeladen wird, der Wärmeenergie direkt in elektrische Energie umwandelt.

2. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromerzeuger (78; 96; 106, 107) mit der wiederaufladbaren Batterie (70, 90, 100) eine bauliche Einheit bildet.

3. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bauliche Einheit die äußeren Abmessungen von herkömmlichen wieder aufladbaren Batterien besitzt.

4. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromerzeuger einen ersten Bereich (94, 106) hat, der auf relativ hoher Temperatur liegt, und daß er einen zweiten Bereich (95, 107) hat, der auf relativ niedriger Temperatur liegt.

5. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich (106) mit dem äußeren Umfang der Batterie (100) in mechanischer Verbindung steht, während der zweite Bereich (107) mit einem inneren Bereich der Batterie in mechanischer Verbindung steht.

6. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich mit einem inneren Bereich der Batterie in mechanischer Verbindung steht, während der zweite Bereich mit dem äußeren Umfang der Batterie in mechanischer Verbindung steht.

7. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromerzeuger ein Thermoelement (13) aufweist, dessen aus Wärme erzeugte elektrische Energie einem Peltier-Element (7) zugeführt wird.

8. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine von dem Peltier-Element (7) erzeugte Temperatur wenigstens teilweise für die Erhöhung der Temperaturdifferenz am Thermo-Element (13) heran gezogen wird.

9. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die für den anfänglichen Betrieb des Seebeck-Elements erforderliche Tempe raturdifferenz aus den in der Umgebung des Thermo-Elements (13) vorhan denen Temperaturdifferenzen abgeleitet wird.

10. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermo-Element (13) einen Schenkel (22) aus einem ersten Material und einen Schenkel (23) aus einem zweiten Material enthält, wobei der erste und der zweite Schenkel (22, 23) über ein Verbindungselement (26) miteinander verbunden sind und jeweils einen Abschluß (14, 15) besitzen; daß das Peltier-Element (7) einen Schenkel (10) aus einem ersten Material und einen Schenkel (11) aus einem zweiten Material enthält, wobei der erste Schenkel (10) und der zweite Schenkel (11) über ein Verbindungs element (12) miteinander verbunden sind und jeweils einen Abschluß (8, 9) besitzen; und daß das Verbindungselement (12) des Peltier-Elements (7) mit den Abschlüssen (14, 15) des Thermo-Elements (13) thermisch gekoppelt ist.

11. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (26) des Thermoelements (13) mit den Abschlüssen (8, 9) des Peltier-Elements (7) thermisch gekoppelt ist.

12. Wiederaufladbare Batterie nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Kopplung über elektrische Isolatoren (63 bis 66) erfolgt.

13. Wiederaufladbare Batterie nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Kopplung über schmale Luftbrücken erfolgt.

14. Wiederaufladbare Batterie nach den Ansprüchen 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Kopplung mittels eines thermischen Isolators (67) erfolgt, der die thermisch miteinander gekoppelten Elemente (8, 9, 20; 14, 15, 12) wenigstens teilweise umgibt.

15. Wiederaufladbare Batterie nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Thermoelemente mit mehreren Peltier-Elemen ten, die thermisch rückgekoppelt sind, in Kaskade geschaltet sind.

16. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie eine Knopfzelle (70) ist.

17. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Knopfzelle (70) einen metallischen Topf (71) und einen metallischen Deckel (72) aufweist, die über eine Dichtung (73) miteinander verbunden sind, daß sich zwischen dem Boden (74) des Topfs (71) und dem Deckel (72) eine metallische Trennwand (75) befindet, die mit dem Deckel (72) thermisch in Verbindung steht und von dem Topf (71) thermisch isoliert ist.

18. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Boden (74) und der Trennwand (75) eine kaskadierte Anordnung (78) vorgesehen ist, die ihre Thermospannung auf einen elek trischen Energiespeicher (81) gibt, der im Bedarfsfall die elektrische Energie über den Topf (71) und den Deckel (72) an einen Verbraucher abgeben kann.

19. Wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromerzeuger aus einer sandwichartigen Ummantelung (94, 95, 96) besteht, welche eine kalte/warme Schicht (94), eine warme/kalte Schicht (95) und eine dazwischenliegende Schicht (96) aus wenigstens einem kombi nierten Seebeck-Peltier-Element aufweist, wobei die Ummantelung (94, 95, 96) um einen herkömmlichen Akkumulator (90) gestülpt ist.