7. Verschlossene Batterien mit festgelegtem Elektrolyt

BFH-TI Automobiltechnik
7. Verschlossene Batterien mit festgelegtem Elektrolyt
Rekombinationsbatterien [1] [2]
Da ein vollständig gasdichter Abschluss bei der Bleibatterie nicht möglich ist, verwendet man Behälter welche ein
Sicherheitsventil aufweisen. Der Begriff "verschlossen" bedeutet also nicht gasdicht.
Heute kennt man zwei Arten von festgelegtem Elektrolyt:
- Festlegung des Elektrolyts als Gel.
- Festlegung des Elektrolyts in einem Saugvlies (absorbant glass matt AGM)
Funktionsprinzip
Bild 1: Funktionsprinzip der Rekombinationsbatterie
negative Elektrodenreaktion positive Elektrodenreaktion
2 Pb + O2 2 PbO 2 H2O O2 + 4 H + + 4e -
2 PbO + 2 H2SO4 2 PbSO4 + 2 H2O
2 PbSO4 + 4 H + + 4e - 2 Pb + 2 H2SO4
O2 + 4 H + + 4e - 2 H2O
Bei diesen Batterien entsteht bei Ueberladung ein Sauerstoffkreislauf. Das kann direkt durch elektrochemische
Reduktion erfolgen, entsprechend der untersten Gleichung links. Der Sauerstoff kann aber auch das Blei in der
negativen Platte zuerst zu Bleioxyd (PbO) oxidieren, das mit Schwefelsäure zu Bleisulfat (PbSO4) reagiert und
dann wieder zu Blei aufgeladen wird. Addiert man diese drei Gleichungen, so erhält man wieder die unterste
Gleichung. Der Ablauf über das Bleioxid führt also zum gleichen Ergebnis wie die direkte Reaktion.
Voraussetzungen für das Funktionieren dieses Sauerstoffkreislaufes sind:
- dass der Sauerstoff nicht aus der Zelle entweicht.
- dass der Sauerstoff schnell genug zur negativen Elektrode gelangt.
Karl Meier-Engel Batterie; Verschlossene Batterien mit festgelegtem Elektrolyt
7-1

BFH-TI Automobiltechnik
Die zweite Forderung bedeutet, dass die Zelle nicht mit flüssigem Elektrolyt gefüllt werden darf, denn die
Diffusionsgeschwindigkeit des Sauerstoffs in der Schwefelsäure würde den Sauerstoffkreislauf auf ganz kleine
Ströme beschränken. Wichtigstes Kennzeichen der verschlossenen Batterie ist deshalb die "Festlegung" des
Elektrolyten. Sowohl bei der Festlegung mit dem Vlies oder dem Gel entstehen genügend offene Poren, durch
welche der Sauerstoff leicht zur negativen Elektrode gelangen kann.
Der Plattensatz der AGM-Batterie wird unter Druck eingebaut. Anstelle von Polypropylen PP wird für das
Gehäuse ein robusteres Material wie Polyphenyloxid PPO eingesetzt.
Literaturverzeichnis
[1] VARTA: Bleiakkumulatoren, VDI-Verlag, ISBN 3-18-400534-8
Internet: www.varta.com
[2] Sonnenschein: Technische Dokumentation
Karl Meier-Engel Batterie; Verschlossene Batterien mit festgelegtem Elektrolyt
7-2