Was taugt ein Bleiakku wirklich?

Das erste Modell einer Blei-Säure-Batterie wurde Mitte des 19. Jahrhunderts vom Wissenschaftler Gaston Plante entwickelt. Zu dieser Zeit bedeutete sein Entwurf zwei Bleiplatten, einen Glaskolben mit Schwefelsäure und eine gewöhnliche Folie als Separator. Dieses Gerät hatte eine geringe Ladekapazität und war nicht weit verbreitet. Die Idee wurde jedoch von anderen Wissenschaftlern geschätzt und begann mit der Zusammensetzung der Elektroden zu experimentieren. Am erfolgreichsten war daher das Gitterdesign der Legierung unter Zusatz von Antimon. Die Erfindung von Gleichstromgeneratoren löste das Problem mit einer geeigneten Energiequelle und Bleibatterien verbreiteten sich schließlich.

Am Ende des 20. Jahrhunderts wurde ihre Konstruktion komplizierter, wartungsfreie Batterien erschienen und den Elektroden wurde Calcium zugesetzt. Diese Innovation hat den Wasserverbrauch erheblich reduziert. Im Idealfall können Batterien dieses Typs funktionieren, ohne die Wassermenge im Elektrolyten über die gesamte Lebensdauer aufzufüllen. Übrigens kann bei Bedarf versucht werden, das Gerät, das seine Arbeitskapazität verloren hat, nach dem Prinzip der Einwirkung von Säurebatterien wiederherzustellen.

Funktionsweise und Typen

Säureakkumulatoren sind sekundäre Stromquellen, die sich aufgrund der Reduktions- und Oxidationsreaktionen zwischen dem Material der Elektroden und dem Elektrolyten bilden. Der verwendete Elektrolyt ist eine wässrige Schwefelsäurelösung.

Nach Konstruktionsmerkmalen werden moderne Batterien in drei Typen unterteilt:

  1. Mit flüssigem Elektrolyten. Kann sowohl bedient als auch unbeaufsichtigt sein. Der Elektrolyt ist eine Mischung aus Schwefelsäure und Wasser, die in flüssiger Form vorliegt. In der Version, die gewartet werden muss, bestehen die Platten aus Blei mit Zusatz von Antimon und Arsen.
  2. Gel-Batterien. In diesen Strukturen befindet sich der Elektrolyt aufgrund der Zugabe von Silizium in einem kondensierten Zustand. Der Vorteil dieser Konstruktion ist, dass die Batterie vollständig versiegelt wird. Das bei chemischen Reaktionen freiwerdende Gas findet einen Platz in den Poren des Gels und setzt sich bei den Rückreaktionen wieder mit der Schwefelsäurelösung in Verbindung.
  3. AGM-Batterien. Dies ist der modernste Batterietyp, der alle Vorteile der Vorgängerversionen vereint. Der Elektrolyt bleibt flüssig, zirkuliert aber in einer porösen Struktur aus feinsten Glasfasern. Zwei Arten von Poren – große und kleine – gewährleisten die freie Bewegung des Gases, bevor die Rückreaktion einsetzt. Das Design des Geräts ist so, dass der Akku funktioniert, auch wenn seine Hülle leicht beschädigt ist.

 

Kapazität und Spannung

Jede Art von Batterie hat zwei grundlegende Parameter: Kapazität und Bleiakku Spannung. Die Kapazität bestimmt die Energiemenge, die eine Batterie bei Betriebsspannung abgeben kann, gemessen in Amperestunden. Dies hängt von der Fläche der Bleiplatten ab, die an chemischen Reaktionen beteiligt sind. Wenn der Akku abgenutzt ist, nimmt seine Kapazität aufgrund natürlicher Verluste in der Plattengröße ab.

Bleiakku Spannung – die Menge an elektrischem Strom, die von der Batterie abgegeben wird. In Volt gemessen, abhängig von der Dichte des Elektrolyten. Beide Parameter müssen überwacht werden, da die Leistung des Geräts davon abhängt. Zur Spannungsmessung wird ein Voltmeter verwendet, die korrekten Anzeigen reichen von 11 bis 13 Volt (Batterien mit einer Spannung von 6 Volt wurden früher hergestellt, sie gelten heute als veraltet).

Um die Kapazität zu messen, gibt es verschiedene Methoden:

  1. “Lastgabel” – Spannungsmessung an der Referenzlast.
  2. Ein spezieller Indikator, der ein Signal senden kann, das die Fläche der Bleiplatten bestimmt und in Zahlen umwandelt.
  3. Zu Hause können Sie eine leistungsstarke Auto-Halogenlampe anschließen und zu diesem Zeitpunkt die Spannung messen.

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