Ladeschlusspannung bei verschlossenen Batterien.

  • Nehme mal an, dass der Übergang vom "Nicht gasen in "Heftiges gasen" nicht sprunghaft erfolgt, sondern mit dem Anstieg der Ladespannung allmählich. Das "Gasen" mit ansteigender Ladespannung also immer heftiger wird. Der Wasserverlust durch Gasung ist bei den "Geschlossenen",i. d. R. also bei denen mit den Schraubstopfen ja nicht so das Problem weil man ja verlorenes Wasser wieder nachfüllen kann.Es also nicht so tragisch, wenn dies Bauart "etwas" in die Gasung kommt. Richtig?
    Aber wie ist das bei den "Verschlossenen", also bei denen mit dem Sicherheitsventil, wo man auch nichts nachfüllen kann? In gewissen Mengen können die ja den entstehenden Wasserstoff und Sauerstoff "rekombinieren". Aber wenn dies Rekombinatiosfähigkeit mit den erzeugten Mengen nicht mehr fertig wird, wird doch das Sicherheitventil öffen und das überschüssige "Knallgas" "abblasen". Richtig?
    Wie hoch darf bei den "Verschlossenen" die Ladespannung ansteigen, damit das nicht passiert? Hängt das von der Technologie ab und ist je nach Hersteller und Batterietyp unterschiedlich?
    Helmut

  • Genau: Alles gebildete Knallgas, das nicht rekombiniert, muss zwangsläufig entweichen können, um einem unzulässigen Druckaufbau vorzubeugen.


    Die Gasungsschwelle eines Bleiakkus hängt von mehreren Faktoren ab und kann daher nicht ohne weiteres als fix angesehen werden. Heute spielt sie eigentlich auch kaum noch eine Rolle, weil man mit der ausgereiften, elektronischen Ladetechnik in der Regel immer unterhalb dieser Schwelle bleibt. Nur bei ungeregelter Ladung, bzw. bei einer gewollten Ausgleichsladung nimmt man sie in Kauf, aber auch da spielt deren Höhe keine besondere Rolle. Unter normalen Bedingungen und intakte Batterien (möglichst mit nicht verunreinigtem Elektrolyten und nicht zu weit fortgeschrittener Antimonvergiftung der negativen Platten, denn beides setzt die Gasungsschwelle teils erheblich herab) vorausgesetzt, ferner bei Batterie-Temperaturen nicht höher als 25°C, wird man bis knapp an die 2,5V/Zelle gehen können. Mit fortschreitender Alterung der Batterien sinkt die Gasungsschwelle dann ab. Ich hab da schon Batterien gesehen, die noch bei nur 2,1V/Zelle blubberten...


    Der Wasserverlust ist dabei auch nur ein Teilproblem, denn die bei steigenden Zellenspannungen zunehmende Korrosion der positiven Platten und Zellenverbinder, die anders als ein bloßer Wasserverlust nicht rückgängig gemacht werden kann, bereitet oft größere Probleme.


    Grüße, Tom

  • Aber wo liegt diese Schwelle, wenn wir mal den veralteten Legierungszuschlag Antimon ausser Betracht lassen?
    Meine Frage war doch letztlich: Wie hoch darf man mit der Ladespannung bei den Verschlossenen gehen, damit sie nicht "abblasen". Das müsste doch ein konkreter Spannungswert (über eine bestimmte Zeitdauer) sein.
    O.k., Gitterkorrosion, das ist eine andere Frage. Natürlich muss auch deswegen die Ladespannung (und deren Zeitdauer) begrenzt werden. Wahrscheinlich geht es auch bei der Gitterkorrosion vs Volladung, wie an so vielen Stellen bei Bleibatterien um die Frage, was insgesamt weniger schädlich ist, wo der optimale Kompromiss zwischen den verschiedenen schädlichen Einflüssen liegt.
    Über alle schädlichen Einflüsse und den optimalen Kompromiss was zu schreiben, das wär doch mal was für Dich Tom! Hast ja die Erfahrung.
    Noch zu Deinem vorigen Post:
    Und.... diese Ventile beugen nicht einem Überdruck vor, sondern sie öffnen ganz einfach bei einem bestimmten Überdruck um das Batteriegehäuse vor dem Platzen zu schützen.


    Helmut

  • Naja, es war natürlich schon so gemeint, dass die Ventile bei Überschreitung eines bestimmten kritischen Überdrucks öffnen. Ohne jeden Überdruck gegenüber dem Außendruck würden Ventile ja nicht funktionieren.


    Das Problem bei der "In-Stein-Meisselung" einer exakten Gasungsschwelle liegt in der Vielzahl der daran beteiligten Parameter: Temperatur, Plattenlegierung, Zellenalter, Elektrolytdichte und Plattenbeschaffenheit spielen schon eine große Rolle und manche Parameter sind ja oft nicht mal innerhalb einer einzigen Zelle konstant. Allgemein betrachtet dürften 2,4V/Zelle aber ein recht geeigneter mittlerer Spannungswert sein, unterhalb dessen Gasung erfahrungsgemäß nur selten auftritt. Damit rechnen sollte aber dennoch immer.


    Ich vermeide es nach Möglichkeit, solche fixen Spannungswerte zu nennen, weil ich immer wieder die Erfahrung machen musste, dass viele Anwender der Einfachheit halber solche Zahlenwerte komplett verinnerlichen, aber die eigentlichen Zusammenhänge nicht zur Kenntnis nehmen (wollen). Dies ist aber zwingend nötig, wenn man nicht Schiffbruch erleiden will! In diesem Fall zum Beispiel dadurch, dass es möglicherweise eben doch zu starker Gasung kommt, obwohl die genannte Klemmenspannung genau eingehalten wurde. Und dann kommt es bei den Verwendern vorhersehbar zu Schnappatmung, weil "der Rücker doch geschrieben hat", dass unter 2,4V/Zelle ja noch keine Gasung einsetzt. :motz:


    Grüße, Tom


    PS: Antimon als Legierungszuschlag ist nicht veraltet, er wird jedoch in Starterbatterien nur selten verwendet. In anderen Bleiakkutypen kann das jedoch ganz anders sein, weil Antimon im Bleiakku auch durchaus positive Eigenschaften hat. Antimon verbessert z.B. die Zyklenfestigkeit einer Zelle. Das Gegenteil (bei Ersatz von Antimon durch Kalzium) ist als "Antimonfreieffekt" bekannt geworden, wonach es bei Bleiakkuzellen mit Antimonsubstitution durch Kalzium schon nach relativ wenigen tiefen Zyklen zu schlechter Ladungsaufnahme kommt.

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