Re: Ladeendspannung wird bei geringerem Strom erreicht

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geschrieben von egn am Dienstag, 11. Oktober 2005 12:10 Uhr

Als Antwort auf : "Re: Ladeendspannung wird bei geringerem Strom erreicht":

Manfred Hack :

nein, hast du nicht! Aber dies würde jetzt zu einer Diskussion im Stile "Wer war zuerst da: Huhn oder Ei?" führen.


Hier geht es rein um das Ohmsche Gesetz. Wenn Du dieses nicht akzeptieren willst - bitte.

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Nur noch eine kurze Anmerkung zur erhöhten Plattenkorrosion: Die Aussage ist so nicht richtig. Eine teil- oder tiefentladene Batterie "gast" nicht sofort, wenn sie mit hohen Strömen geladen wird.


Diese Aussage ist wiederum falsch und Du lieferst auch selbst die Antwort warum.

:

Dieser Prozeß setzt erst viel später ein. Sehr hohe Ströme zu Beginn der Ladung sorgen eher für eine Plattenerwärmung (dies kann zu einem "thermal runaway" führen)



Der hohe Strom - der wie Du richtig schreibst auch den "thermal runaway" auslösen kann - sorgt nämlich lokal an der Oberfläche der Platten zu einer Erwärmung der Säure und wegen der damit verbundenen Erhöhung der Reaktivität zu einer Senkung der Spannung ab der eine verstärkte Gasung erfolgt. Verstärkt deswegen weil in einer Bleibatterie beim Ladevorgang immer auch eine Elektrolyse erfolgt da der Strom nie vollständig zur Aufspaltung von Bleisulfat verwendet wird. Schliesslich sind ja schon Teile der Platten wieder in Pb und PbO umgewandelt.

Und hier gelten die Faraday-Gesetze der Elektrolyse:
:

1.Faraday'sches Gesetz:

Die Stoffmenge, die an einer Elektrode während der Elektrolyse abgeschieden wird, ist proportional zur Ladung, die durch den Elektrolyten geschickt wird.

2.Faraday'sches Gesetz:

Die durch eine bestimmte Ladung abgeschiedene Masse eines Elements ist proportional zum Atomgewicht des abgeschiedenen Elements und umgekehrt proportional zu seiner Wertigkeit, daher zur Anzahl von Atomen, die sich mit diesem Element verbinden können.


Du zitierst doch immer gern das Dokument von Victron ( http://www.victronenergy.de/upload/documents/Elektrizitat_an_Bord_rev9_feb2005.pdf ). Dort kannst Du z.B.unter 4.2.2 in der Tabelle sehen welche Gasmenge bei welcher Spannung für eine bestimmte Batterie entsteht.

Dies ist auch der Nachteil von Bleibatterien gegenüber anderen Akkutechnologien. Denn bei der Bleibatterie nimmt der Elektrolyt an der chemischen Reaktion teil, bei anderen Akkutechnologien dient der Elektrolyt nur zum Ladungstransport zwischen Anode und Kathode.

:

und zur Kohäsionsverminderung, so daß aktives Material ausfällt und sich so als Schlamm absetzt.


Die Kohäsionsverminderung wird in erster Linie durch sehr hohe Entladeströme verursacht. Die aktive Masse die aus winzigsten Bleikügelchen besteht wird dabei nicht nur an der Oberfläche der Platten entladen, sondern auch an der Oberfläche zu benachbarten Bleikügelchen. Die Verbindung zwischen den Kügelchen wird dabei immer hochohmiger und mechanisch immer instabiler. Bei niedrigen Ladeströmen reicht die Verbindung immer noch aus. Ein Ladung mit hohen Anfangsladeströmen verstärkt die Verbindung erstmal wieder, eine Überladung mit hohem Strom schwächt sie. Gasblasen durch die verstärkte Elektrolyse, bei hohen Ladeströmen und bei Gasungsspannung, reißen aktive Masse aus den Platten. Denn die Gasblasen entstehen nicht nur an der Oberfläche der Platten sondern auch innen in der porösen Struktur die wie ein Schwamm ist. Wachsen diese Gasblasen zu schnell dann drücken sie zwangsläufig auch aktives Material aus den Platten.

Von Korrosion bei Bleibatterien spricht man wenn die Gitterplatten, Stromanschlüsse und die Verbindungen zu den Nachbarzellen korrodiert sind. Die aktive Masse (Pb, PbO2) fällt nicht darunter. Diese Defekte entstehen vorwiegend durch lang andauernde Überladung durch zu starke Ladegeräte und zu hoher Ladespannung.

Gruß,
Emil

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