Was ist eine Nasszellenbatterie?
Eine Batterie ist ein Gerät, das durch chemische Reaktionen elektrische Energie erzeugt. Es gibt zwei Arten von Batterien: Nasszellen und Trockenzellen. Eine Nasszellenbatterie arbeitet mit einer flüssigen Elektrolytlösung, während in einer Trockenzellenbatterie die Lösung in Form einer Paste vorliegt. Einige feuchte Zellen können aufgeladen werden, während andere nur für einen kürzeren Zeitraum funktionieren. Irgendwann werden jedoch alle derartigen Batterien unbrauchbar und müssen ersetzt werden.
Verschiedene Typen
Es gibt verschiedene Arten von Nasszellenbatterien, die als "primär" oder "sekundär" eingestuft werden. Eine Primärbatterie kann nur verwendet werden, bis ihre Chemikalien aufgebraucht sind und nicht mehr miteinander reagieren. Im Gegensatz dazu kann eine Sekundärbatterie aufgeladen werden, indem der interne chemische Prozess, der zur Erzeugung einer Ladung verwendet wird, effektiv umgekehrt wird.
Zusammensetzung einiger Batterien
Die meisten Automobile verwenden eine Nasszellenbatterie. Die in solchen Fahrzeugen häufig vorkommende Blei-Säure-Batterie ist eine Sekundärbatterie, die Blei, Bleioxid, Platten und eine flüssige Elektrolytlösung enthält, die 65% Wasser und 35% Schwefelsäure enthält. Einige der Platten sind Anoden, die an den negativen Anschluss angeschlossen sind, während die anderen Kathoden an den positiven Anschluss angeschlossen sind.
Wie es funktioniert
Wenn eine Last an den Anschlüssen der Nasszellenbatterie angebracht wird, tritt eine chemische Reaktion zwischen Blei, Bleioxid und Elektrolytlösung auf. Infolge der Reaktion fließt Elektrizität durch die Anschlüsse zur Last, und Schwefelsäure wird aus der Lösung entfernt und an die Platten gebunden. Wenn die Batterie durch Durchleiten eines umgekehrten Stroms wieder aufgeladen wird, werden die Bindungen zwischen den Platten und der Schwefelsäure unterbrochen und die Schwefelsäure kehrt in die flüssige Lösung zurück und lässt sie mehr Elektrizität liefern.
Langzeitgebrauch und Ersatz
Nach längerem Gebrauch kann eine Nassbatterie die daran angeschlossene Last nicht mehr ausreichend mit Strom versorgen. Dies geschieht, weil im Laufe der Zeit das Material in den positiven Platten während der normalen Expansion und Kontraktion der Entlade- und Ladezyklen abplatzt. Wenn das Material abblättert, werden die Platten kleiner und die Flocken bilden ein Sediment auf dem Boden der Batterie, wodurch die Platten schließlich kurzgeschlossen werden und die Batterie vollständig zerstört wird.
Eine Nasszellenbatterie stirbt in einem heißen Klima häufig schneller, weil sich die Platten durch die Hitze ansammeln oder Material verlieren und weil Wasser aus der Elektrolytlösung verdunstet. Darüber hinaus können ein längerer Gebrauch des Akkus, übermäßige Vibrationen und Überladung dazu führen, dass der Akku schneller leer wird. Sobald dieser Punkt erreicht ist, kann er nicht mehr aufgeladen werden und muss ersetzt werden.
Geschichte der feuchten Zellen
Batterien werden seit über einem Jahrhundert verwendet, und archäologische Beweise zeigen, dass galvanische Zellen vor 2000 Jahren verwendet wurden. Die Nasszelle war einer der ersten modernen Batterietypen, die entwickelt wurden. John Frederic Daniell schuf 1836 die erste Nasszellenbatterie, die früheren Versionen überlegen war, weil sie sicherer und zuverlässiger war, obwohl sie nicht bewegt werden konnte und ziemlich zerbrechlich war. Seitdem hat eine Reihe von Verbesserungen die heute gebräuchlichen Batterien hervorgebracht.