Was ist ein Bleiakku?

Wie alle Batterien nutzt ein Bleiakkumulator eine chemische Reaktion, um elektrische Energie zu speichern und zu erzeugen. Bleibatterien verwenden Blei und Bleioxid für die Kathoden- und Anodenkomponenten der Batterie und Schwefelsäure für den Elektrolyten. Diese Batterien sind einfach und kostengünstig herzustellen, können eine hohe Spitzenentladung liefern und sind wiederaufladbar. Sie haben jedoch nicht so viel Energie pro Gewichtseinheit wie modernere Batterien. Diese Art von Batterie wird häufig verwendet, um die elektrischen Anlasser von Kraftfahrzeugen in anderen Anwendungen mit Strom zu versorgen, bei denen die Kosten mehr als das Gewicht von Bedeutung sind.

Alle Batterien verwenden eine Kathode und eine Anode aus Substanzen, die Elektronen miteinander austauschen, um einen ausgeglichenen Zustand zu erreichen, wenn keine Elektrolytlösung vorhanden ist, die diesen Elektronentransfer hemmt. Wenn einer Batterie Strom entnommen wird, können Elektronen zwischen den beiden Polen von der Anode zur Kathode fließen, und die inhibierte chemische Reaktion findet statt. Da kein Elektrolyt Anode und Kathode perfekt isolieren kann, verlieren alle Batterien mit der Zeit langsam an Ladung. Die meisten Bleiakkumulatoren verwenden mehrere Zellen, so dass in jeder Zelle dieselbe chemische Reaktion zur selben Zeit stattfindet. Dieser Vorgang erhöht das maximale Entladungspotential der Batterie und verringert gleichzeitig die Gesamtleistung, die sie speichern kann.

In einem Bleiakkumulator interagieren sowohl die Anode als auch die Kathode chemisch mit der Elektrolytlösung. In einer geladenen Batterie besteht die Anode aus Blei und die Kathode aus Bleioxid. Beim Entladen der Batterie werden beide Elektroden in Bleisulfat umgewandelt, da das Elektrolytbad immer weniger sauer wird, bis nur noch Wasser in der Lösung verbleibt. Dieser Vorgang kehrt sich um, wenn ein Bleiakkumulator geladen wird. Bei voller Ladung ist die Elektrolytlösung eines Bleiakkumulators ein stark saures Bad mit einem Drittel Schwefelsäure.

Dieser Batterietyp ist relativ einfach herzustellen, da alle erforderlichen Materialien im Überfluss vorhanden sind. Aufgrund des relativ geringen Leistungsgewichtes in einem Bleiakku müssen jedoch einige konstruktive Kompromisse eingegangen werden. Batterien, die für eine hohe Stromabgabe ausgelegt sind, wie sie zum Starten von Kraftfahrzeugen verwendet werden, müssen hergestellt werden, indem viele kleinere Batteriezellen mit breiten, dünnen, zerbrechlichen Elektroden kombiniert werden. Wenn über einen längeren Zeitraum Strom benötigt wird, müssen Bleiakkus weniger, aber größere und langlebigere Zellen enthalten. Ein solcher Bleiakkumulator wäre eine schlechte Wahl für das Starten von Fahrzeugen, eignet sich jedoch hervorragend für die Bereitstellung kleiner Mengen an tragbarem Strom für Computer-Backup-Geräte oder für Geräte wie elektrische Rasenmäher, die sich niemals weit von einer Stromquelle entfernen müssen.