Blei-Akkus in einer verschlossenen Bauform (VRLA – Valve regulated lead acid) sind wartungsfrei und zeichnen sich durch gute Zykleneigenschaften aus. Sie sind günstige und zuverlässige Arbeitstiere mit geringer Selbstentladung. Daher finden Sie diese Akkus in einer Vielzahl von Anwendungen, bei denen Maße und Gewicht in der Regel keine Rolle spielen.
Allgemeine Informationen zu Blei-Akkus
Der Bleiakkumulator, umgangssprachlich auch Bleibatterie genannt, gilt als zuverlässig und preisgünstig. Der Bleiakku kann bei regelmäßiger Pflege eine hohe Lebensdauer erreichen, ist wartungsfrei und hat eine geringe Selbstentladung.
Der Bleiakku wird für Gefahrmeldeanlagen, USV-Anlagen (Unterbrechungsstromversorgung), Solar-Technik, mobile Elektrogeräte, aber auch in klinischen Anwendungen (z.B. in Patientenbetten), stationären Sende- und Empfangseinrichtungen u.v.m. eingesetzt. Aufgrund der Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten ist der Bleiakkumulator einer der meist eingesetzten Akkutechnologien.
Technische Informationen zu Blei-Akkumulatoren
Bleiakkumulatoren bestehen im aufgeladenen Zustand am positiven Pol aus Bleioxid (PbO2), am negativen aus fein verteiltem, porösem Blei (Bleischwamm). Als Elektrolyt wird verdünnte Schwefelsäure verwendet. Die Nennspannung einer Zelle beträgt 2,06 Volt, sie schwankt jedoch je nach Ladezustand und Lade-/ Entladestrom zwischen ca. 1,75 und 2,4 Volt.
Bleiakkumulatoren sollten nicht tiefentladen werden, da dies den Akkumulator unbrauchbar machen kann. Geladen werden Blei-Akkus in der ersten Ladungsphase mit Konstantstrom, nach Erreichen eines bestimmten Ladungszustandes erfolgt die weitere Ladung mit Konstantspannung.
Allgemein werden Pufferbatterien und Traktionsbatterien unterschieden. Während Pufferbatterien eine vorhandene Energieversorgung unterstützen, kommen Traktionsbatterien als eigenständige Energiequelle zum Einsatz.
Anwendungsbeispiele für Pufferbatterien
- unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV, Notstromversorgung, Alarmanlagen, Automatiktüren)
- zentrale Stromversorgungssysteme für Notbeleuchtung
- Solarbatterien in Fotovoltaikanlagen
Anwendungsbeispiele für Traktionsbatterien
- Elektrofahrzeuge
- elektrische Rollstühle
- elektrische Gabelstapler
- U-Boote
So pflegen Sie Bleibatterien richtig
Was ist vor der ersten Inbetriebnahme zu beachten?
Blei-Säure-Akkus werden in der Regel voll geladen ausgeliefert. Für beste Performance empfiehlt es sich, wenn Sie vor Erstbenutzung eine Vollladung durchführen. Ein Ladevorgang für eine gesättigte Ladung kann zwischen 8 und 14 Stunden in Anspruch nehmen.
Wann sollten Bleibatterien wieder aufgeladen werden?
Je früher Sie einen Blei-Akku wieder aufladen, desto besser ist es. Vermeiden Sie häufige totale Entladungen. Tiefe Entladezyklen können den Akku beschädigen. Sollte eine Akkuladung für die Anwendung nicht ausreichen, verwenden Sie lieber einen Akku mit einer höheren Kapazität (Ah)
Dürfen Bleibatterien nur teilweise (zwischen-)geladen werden?
Blei-Akkumulatoren sollten ohne Unterbrechung voll aufgeladen werden. Das Laden in mehreren Schritten verkürzt die Lebenszeit, da sich die Kapazität hierdurch allmählich verkleinert. Das Aufladen eines bereits vollen Akkus beschädigt diesen hingegen nicht.
Wie sollen Bleibatterien bei Nichtbenutzung geladen und gelagert werden?
Aufgrund ihrer natürlichen Selbstentladung von 5-10% pro Monat sollten Bleibatterien nur voll aufgeladen gelagert und spätestens nach 6 Monaten voll geladen werden. Das verhindert eine Tiefentladung, bei der es zu einer sogenannten Sulfatierung kommen kann, die die Leiter der Zellen isoliert und den Akku damit unbrauchbar macht. Wird dieser Zustand nicht umgehend durch professionelle Ladetechnik korrigiert, ist dieser nicht mehr rückgängig zu machen und der Akku ist nachhaltig beschädigt.
Überblick Blei-Akkumulatoren
Vorteile kostengünstige Herstellung, einfache Aufladung
Energiedichte 30–40 Wh/kg
Nennspannung 2,0 V
Ladewirkungsgrad 60–70 %
Lebensdauer/ Ladezyklen 200–600
Selbstentladung pro Monat 5 – 10 %
Entladeschluss-Spannung 1,8 V
Typische Anwendungsbereiche Medizinische Geräte, Notstromanlagen, Alarmsysteme, Solaranlagen
Lithium-Eisenphosphat als Nachfolger der Blei Akkumulatoren
Lithiumeisenphosphat Akkus sind ideal geeignet, Bleibatterien zu ersetzen, insbesondere bei Wind und Solar Energiespeichern, Starterbatterien für Autos und Motorräder. LiFePO4 Akkus sind bis zu 70% kleiner und leichter als Bleibatterien. LiFePO4 Akkus sind hochstromfähig und können schnell geladen werden. Diese Technolgie ist besonders sicher, da thermisch sehr stabil.
