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Bleioxid-Flüssig-Akku

Das Speichern von Strom ist in der Technik weit verbreitet. Viele mobile elektrische und elektronische Geräte benutzen Stromspeicher als Energiequellen. Stromspeicher, die wieder aufgeladen werden können, bezeichnet der Fachmann als Akkumulatoren. Unter den verschiedenen Typen von Akkumulatoren haben sich Bleioxid-Flüssig-Akkus schon seit vielen Jahren bewährt.

Aufbau und Funktion eines Bleioxid-Flüssig-Akkus

Dieser Typ des Stromspeichers besteht aus einem Gehäuse, das von Säure nicht angegriffen wird, zwei Bleiplatten oder Plattengruppen, die als Elektroden dienen und Elektrolyt (leitende Flüssigkeit). Die positive Elektrode heißt Anode, die negativ geladene wird Katode genannt. Als Elektrolyt dient verdünnte Schwefelsäure (Batteriesäure) mit einer Konzentration von 38 Prozent. Damit sich die unterschiedlich geladenen Platten (Elektroden) nicht berühren können und dadurch einen Kurzschluss verursachen, werden sie durch Separatoren, Teilen aus gewelltem Kunststoff, auf Abstand gehalten. Bleioxid-Flüssig Akkus speichern während des Ladevorgangs Strom durch chemische Vorgänge. Bei der Entladung wird dieser Prozess umgekehrt und Strom wieder freigesetzt. Grob vereinfacht läuft das etwa so ab:
Beim Entladen verbindet sich das Blei an der Katode mit Ionen des Schwefelsulfats aus dem Elektrolyt. Dabei werden Elektronen freigesetzt. An der Anode verbinden sich Bleioxid und Sulfat-Ionen zu neutralem Schwefelsulfat und Wasser. Bei dieser chemischen Reaktion werden an der Anode ebenfalls Elektronen freigesetzt. Frei bewegliche Elektronen sind nichts anderes als elektrischer Strom. Wird der Vorgang umgekehrt und dem Bleioxid-Flüssig Akku Strom zugeführt, kehren sich die chemischen Reaktionen um und die Verbindungen zerfallen wieder in ihre Ausgangsstoffe. Dabei werden Elektronen durch Ionisation eingelagert und gebunden.

Batterie
Batterie - topae - Fotolia.com

Vorteile der Bleioxid-Flüssig-Akkus

Klassische Blei-Akkus gehörten zu den ersten Stromspeichern überhaupt. Die Grundlagen für den heutigen Blei-Akku wurden zu Beginn des 19. Jahrhunderts gelegt. Mitte des 19. Jahrhunderts wurden die ersten Blei-Akkus hergestellt. Bis heute werden Bleioxid-Flüssig-Akkus produziert, weil sie sehr kostengünstig hergestellt werden können und einen hohen Wirkungsgrad von etwa 80 Prozent haben. Zudem erfordern sie nur geringe Wartung und erreichen eine Lebensdauer von mehreren Jahren. Bei klassischen Blei-Akkus genügt es im Allgemeinen, darauf zu achten, dass die Bleiplatten nicht austrocknen und gegebenenfalls ein wenig destilliertes Wasser nachzufüllen.

Vielfältige Einsatzbereiche

Der bekannteste Einsatzzweck für Blei-Akkus ist die KFZ-Batterie, ohne die kaum ein Verbrennungsmotor funktionieren würde. Ein anderer Verwendungszweck, der in letzter Zeit immer populärer wird, ist der Einsatz in Geräten zur unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV). USV-Geräte dienen zur Stromversorgung von Computern, sollte aus irgendeinem Grund der Netzstrom ausfallen. Daneben funktionieren die Blei-Akkus der USV-Geräte als Puffer und gleichen Schwankungen von Spannung und Frequenz im Netz aus. In bestimmten Sonderfahrzeugen dienen Bleioxid-Flüssig-Akkus als Energiequelle für einen Elektromotor. Dazu gehören beispielsweise elektrische Gabelstapler oder konventionelle U-Boote. Die Boote benutzen zur Überwasserfahrt Dieselmotoren und schalten beim Fahren unter Wasser auf Elektroantrieb um, der seine Energie aus Blei-Akkus bezieht.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Quelle: Wikipedia
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