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Bleiakkus

Bleiakkus empfehlen sich für alle elektrischen Verbraucher, bei denen es auf eine hohe Strombelastbarkeit sowie eine lange Lebensdauer ankommt. Darüber hinaus sind Bleiakkus besonders kostengünstig. Ihre Selbstentladungsrate ist sehr gering, wodurch sie sich besonders für kritische Anwendungen eignen, zum Beispiel USV-, Telekommunikations- und Alarmanlagen oder die Notstromversorgung von Maschinen und Anlagen. Auch als Starterbatterien für Kraftfahrzeuge werden Bleiakkus eingesetzt.

Wie sind Bleiakkus aufgebaut?

Ein Bleiakku besteht aus einem Gehäuse aus säurefestem Kunststoff, in dem sich zwei Bleiplatten aus elementarem Reinblei oder Bleioxid befinden. Diese Platten dienen als positiv und negativ gepolte Elektroden. Sie sind umgeben von einem Elektrolyt (37-prozentige Schwefelsäure). Die Nennspannung einer solchen galvanischen Zelle beträgt 2 V, schwankt allerdings in Abhängigkeit des Ladezustandes sowie des Lade-/Entladestroms zwischen etwa 1,75 und 2,4 V. Um die benötigte Spannung von 6 bzw. 12 V zu erreichen, werden mehrere Elektrodenplatten, getrennt durch elektrische Separatoren, in dichter Folge hintereinander geschachtelt.

Bauformen von Bleiakkus

Auch wenn der grundsätzliche Aufbau vergleichbar ist, haben sich mittlerweile vier unterschiedliche Bauformen für Bleiakkus herausgebildet, die jeweils für bestimmte Einsatzbereiche geeignet sind:

AGM-Akkus

In einem AGM-Akku (Absorbent Glass Mat) ist die Schwefelsäure in einem saugfähigen Glasfaservlies gebunden. Hierdurch sind diese Akkus auslaufsicher und können beispielsweise auch über Kopf eingesetzt werden. Sie weisen eine vergleichsweise geringe Selbstentladungsrate auf, daher werden AGM-Akkus vor allem in Geräten eingesetzt, bei denen es auf eine lange Lebensdauer ankommt, etwa in Alarm- oder TK-Anlagen oder Geräten der Medizintechnik.

Gel-Akkus

Auch bei einem Gel-Akku kommt keine flüssige Schwefelsäure zum Einsatz. Vielmehr wird die aggressive Säure mit Kieselsäure gebunden, so dass sie ein dickflüssiges Gel bildet. Auch diese Maßnahme verhindert, dass der Elektrolyt auslaufen kann. Außerdem wird dadurch die Selbstentladung des Akkus verringert. Als Stromversorgung werden Gel-Akkus beispielsweise in Sport- und Freizeitfahrzeugen sowie bei Booten oder Baumaschinen eingesetzt.

Nass-Akkus

Bleiakkus mit flüssigem Elektrolyt sind die älteste Bauform. Diese ersten Akkumulatoren wurden bereits Mitte des 19. Jahrhunderts hergestellt. Seitdem wurde die Technologie beständig weiterentwickelt und ist bis heute Standard für Starterbatterien von Pkw, Lkw und Motorrädern. Moderne Nass-Akkus sind mit einer Lebensdauer von bis zu sechs Jahren besonders langlebig und robust.

Reinblei-Akkus

Bei sogenannten Reinblei-Akkus werden Elektroden aus einer Mischung von Reinblei und Zinn verwendet. Hierdurch wird der Innenwiderstand erheblich abgesenkt. Zudem erreichen diese Akkumulatoren eine sehr hohe Leistungsdichte. Aufgrund des geringeren Innenwiderstandes liefern Reinblei-Akkus einen bis zu dreimal höheren Startstrom als andere Bleiakku-Typen. Reinblei-Akkus werden unter anderem als Starterbatterien, etwa in Motorrädern, eingesetzt, um zu gewährleisten, dass die Maschine auch bei kalten Temperaturen anspringt.

Was ist beim Laden von Bleiakkus zu beachten?

Bauartbedingt sind Bleiakkus sehr empfindlich gegenüber Tiefentladung. Die sollte also - unabhängig von der Bauform des Akkus - möglichst vermieden werden. Schon die einmalige Tiefentladung kann einen Bleiakku unbrauchbar machen. Das gilt auch für AGM-Akkus, die zwar bei einer Tiefentladung insgesamt weniger empfindlich sind als andere Bauformen, davon jedoch ebenfalls Schaden nehmen können.

Das eingesetzte Ladegerät muss eine geeignete Kennlinie aufweisen. Für die meisten Bleiakkus eignen sich halbautomatische Ladegeräte mit IU-Kennlinie. Wenn möglich, sollte jedoch besser ein Ladeautomat mit einer IUoU-Kennlinie zum Laden genutzt werden. Diese Geräte eignen sich zudem auch für AGM- und Gel-Akkus.

Die optimale Umgebungstemperatur zum Laden des Akkus liegt bei 20-25 °C. Je niedriger die Umgebungstemperatur beim Laden, desto höher muss die Ladeschlussspannung gewählt werden. Umgekehrt muss in heißen Umgebungen die Ladeschlussspannung verringert werden. Wir empfehlen daher insbesondere bei hochwertigen Akkus und kritischen Verbrauchern ein Ladegerät mit Temperaturfühler, der die Ladeschlussspannung automatisch entsprechend der Umgebungstemperatur regelt.