Lexikon rund um das Thema Batterien
Der im Ladegerät befindliche Laderegler (Ladeschaltung) wird durch die Parameter Spannung und Temperatur aktiviert. So kann die Ladung der Batterie optimal gesteuert und je nach Batterietyp umgesetzt werden.
Bei Bleiakkumulatoren tritt im Entlade- und Ladebetrieb ein chemischer Prozess (Abschlammen) auf, bei dem es an den positiven Platten zu einem irreversiblen Verlust der aktiven Masse (in Form von Bleisulfat) kommt.
In den Akkumulatoren ist die einpastierte aktive Masse auf den Gitterplatten aufgebracht. Im Herstellungsprozess wird durch das Abstreichen überflüssige Paste von Rahmen, Fahne und Füssen der Gitterplatte entfernt
Unter absorbent glass mat (AGM) versteht man ein Glasfaserfliesmatten, in welche der Elektrolyt gebunden ist. Diese Technologie ist eine Weiterentwicklung der klassischen Bleiakkumulatoren und findet sich in den Running Bull Batterien von Banner wieder. Die Verwendung dieser Batterien trägt zur Senkung des CO2 Ausstosses bei und kann den Kraftstoffverbrauch senken. Batterien mit AGM-Technologie sind wartungsfrei.
AGM-Batterien sind eine Weiterentwicklung der klassischen Bleiakkumulatoren. In ihrem Inneren findet sich ein Glasfaservlies (absorbent glass mat, AGM), in welches der Elektrolyt gebunden ist. Als Beispiel sind die wartungsfreien Banner Running Bull Batterien zu nennen.
Der Begriff AGS steht für Antriebs-Geräte-Stationärbatterien. Diese Industriebatterien sind zuverlässige und kraftvolle Stromspeichervmit einem vielfältigen Einsatzbereichen (Stapler, Hebebühnen, Solaranlagen, Notstromversorgung).
Sie werden unterschieden in die Traction Bull (Antriebsbatterie), die Stand by Bull (Stationäre Batterie) und die Traction Bull Bloc für den Einsatz als Antriebs- und Stationöre Batterie. Es gibt sie sowohl als Gelbatterie, als auch als Nassbatterie.
Ein Akku-Pack bezeichnet ein Paket mehrerer in Reihe geschalteter Akkumulatoren (Nickel-Cadmium, NiCd, oder Nickel-Metalhydrid, NiMh) gleichen Typs. Solche Akku-Packs finden vor allem im Modellbau, Telefonen oder Digitalkameras wieder.
Unter einem Akkumulator versteht man einen Speicher für elektrische Energie. Dieser Speicher basiert auf einem elektrochemischen System. Beim Aufladen wird die zugeführte elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt. Wird der Akkumulator an ein stromverbrauchendes Gerät angeschlossen, wird die gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Akkumulatoren können zur Erhöhung der Kapazität parallel geschalten werden, bzw. zur Erhöhung der Gesamtspannung in Reihe geschalten werden. Je nach verwendeter aktiven Masse werden verschiedene Akkumulatoren unterschieden, z.B. Bleiakkumulatoren oder Lithium-Ionen-Akkumulatoren.
Als aktive Masse wird das chemische Material der Elektroden bezeichnet.Bei Blei-Akkumulatoren handelt es sich dabei um Blei an der negativen Elektrode und Bleioxid an der positiven Elektrode, bzw. Bleisulfat im entladenen Zustand. Bei Nickel-Cadmium Akkumulatoren findet sich am Minuspol Cadmium und am Pluspol Nickel(III)oxidhydroxid. Es handelt sich im chemischen Sinn immer um ein Redoxpaar der Stoffklasse der Metalle.
Die Alkali-Mangan Batterie ist auch unter dem handelsüblichen Namen Alkaline bekannt und einer der wichtigsten elektrochemischen Energiespeicher. Gängige Alkali-Batterien sind nicht wiederaufladbar und gehören daher zu den Primärelementen. Beaknnt sind hier vor allem die Knopfzellen und die LR6-Batterien (Alkali-Mangan AA) Im Handel seltener zu finden sind sogenannte wiederaufladbaren RAM-Zellen (rechargeable alkali manganese). Sie haben inzwischen die veraltete Zink-Kohle-Batterie vom Markt verdrängt. Ihre Vorteile sind die Freiheit von Quecksilber.
Achtung: Diese Batterien können auslaufen und zu irreparablen Schäden an dem betriebenen Gerät führen!
Umgangssprachlich werden Alkali-Batterien auch als alkalische Batterien bezeichnet, da der verwendete Elektrolyt eine alkalische Lösung, Kalilauge (Kaliumhydroxid), ist.
Der Akkumulator ist einem Alterungsprozeß und damit einer begrenzten Funktionsdauer unterworfen. Die Ursache liegt in der Abnahme der Kapazität. Während ein neuer Akkumulator noch 100 % der zugeführten Energie speichern kann, nimmt diese Fähigkeit im Laufe der Nutzungsdauer ab. Die richtige Nutzung und Lagerung des Akkumulators können sich positiv auf den Alterungsprozeß auswirken.
Das Ampere (A) ist die Basiseinheit der elektrischen Stromstärke und benannnt nach André Marie Ampère. Im Gegensatz zum Namensgeber, wird die Einheit Ampere ohne accent grave geschrieben.
1 Ampere (A) = 1 Coloumb (C) / Sekunde (s)
Als Amperestunde (Ah) wird die Ladungsmenge bezeichnte, welche innerhalb einer Stunde durch einer Leiter fließt, wenn die Stromstärke konstant 1 Ampere beträgt. Sie definiert also die elektrische Ladung und wird daher zur näheren Bezeichnung von Akkumulatoren und Batterien verwendet.
Umgangssprachlich wird die Amperstunde oft als Kapazität bezeichnet, hat jedoch nichts gemein mit der eigentlichen elektrischen Kapazität (C, Einheit Farad).
Unter der Anfangsspannung einer Batterie versteht man die Klemmspannung nach 10 % Entnahme der vorhandenen Kapazität.
Unter der Anfangstemperatur versteht man die Temperatur des Elektrolyten des Akkumulators zu Beginn der Ladung bzw. Entladung.
Mit dem Begriff Anode wird in der Elektrochemie die Elektrode bezeichnet an dem Oxidationsprozeße stattfinden, also Elektronen abgegeben werden. In einem galvanischen Element, also einer Zelle die als Stromquelle dient, ist die Anode negativ geladen. Bei wiederaufladbaren Batterien können die Elektrodenreaktionen durch Anlegen einer äußeren Spannung umgekehrt werden und der Akkumulator wieder geladen werden.
Beim einfachen Bleiakkumulator besteht die Anode aus Blei, welches mit der Schwefelsäure als Elektrolyt unter der Freisetzung von Elektronen zu Bleisulfat reagiert. Die Elektronen wandern zur Kathode und reagieren mit dem dortigen Bleioxid und der Schwefelsäure ebenfalls zu Bleisulfat. Der Elektronenfluss wird als Stromabgabe deutlich. Während des Prozeßes verbraucht sich die Schwefelsäure, was einen Rückschluss auf den Ladezustand der Batterie zuläßt.
Das Anschlusskabel verbindet die Batterie mit dem Verbaucher bzw. mit dem Ladegerät. Für diesen Zweck ist es biegsam und flexibel.
Das American National Standards Institute ist die amerikanische Stelle zur Normung industrieller Verfahrensweisen. In Deutschland übernimmt das Deutsche Institut für Normung e. V. (DIN) diesen Aufgabenbereich.
Antriebsbatterien werden auch Zyklenbatterien oder Traktionsbatterien genannt. Sie finden vor allem in Elektrofahrzeugen (z.B. Gabelstapler) eine Anwendung. Sie können aber auch als Verbraucherbatterie zum Betrieb von Kühlschränken, Lichtanlagen oder Heizung in Wohnmobilen zum Einsatz kommen.
Sie sind wiederaufladbar und damit mehrfach verwendbar. Außerdem können sie unbeschädigt bis zu 80 % tief entladen werden. Mit der Banner Traction Bull findet sich für jeden Anwendungsbereich die passende Traktionsbatterie.
Mit dem Begriff Arbeitskapazität wird die entladbare elektrische Energie einer Batterie bezeichnet. Sie ist das Produkt der Kapazität und der Spannung und wird in der Einheit Wattstunden (Wh) angegeben. Je mehr Energie Batterie gespeichert hat, desto mehr Arbeit kann mit ihr verrichtet werden.
Beispiel: Ein 12 Volt Akkumulator mit 10 Zellen a´2,0 Ah in Reihe besitzt eine verfügbare Energie von 24 Wh (2,0 Ah x 1,2 V x 10 Zellen = 24 Wh).
Die Arbeitsspannung eines Akkumulators stellt sich nach Anschluss des Verbrauchers an den elektrischen Anschlüssen der Batterie ein. Sie ist kleiner als die Nennspannung.
Im Allgemeinen besteht eine Batterie aus einem Gehäuse mit Deckel. In diesen Deckel ist ein Tragegriff und Entgasungsöffnungen eingelassen. Auf der Oberseite der Batterie finden sich die Pole zum Anschluss der Batterie. Das Gehäuse beherbergt ein System Plattensätzen die miteinander verbunden und mit dem Boden verklebt sind. Die einzelnen Platten stellen die Elektroden dar uns bestehen aus einem legiertem Gitter, das mit der optimierten aktiven Masse pastiert ist. Die einzelnen Platten sind durch Separatoren getrennt sind. Diese sind mikroporös und schützen vor einem Kurzschluss in der Batterie. Die Plattensätze sind umgeben vom Elektrolyt, der Batteriesäure.
Für die Außerbetriebsetzung einer Batterie sollte man folgende Hinweise beherzigen:
- Wenn möglich die Batterie ausbauen, sonst ein Anschlusskabel abklemmen (minus)
- Batterie laden und trocken und kühl (0 - 10°C) lagern (geladene Batterien gefrieren erst unter -25 °C)
- Bei längerer Außerbetriebsetzung Batterie alle 2 Monate laden oder ein Ladeerhaltungsgerät benutzen
Bei Wiederinbetriebnahme gilt:
- Batterie vor der Inbetriebnahme laden
- Vor der Montage Pole und Anschlussklemmen säubern (schützt vor Kriechströmen, garantiert optimalen elektrischen Kontakt)







