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Lebensdauer der Autobatterie - Wissenwertes über Akkumulatoren

Jeder weiß, dass eine Autobatterie nur eine begrenzte Lebensdauer hat. Auch wenn Sie diese perfekt pflegen, wird Sie eines Tages einfach nicht mehr funktionieren. Das liegt an bestimmten Eigenschaften der Autobatterie.

So entsteht ein Zellenkurzschluss.
So entsteht ein Zellenkurzschluss.

So funktioniert eine Autobatterie

  • Autobatterien, die auch als Starterbatterien bezeichnet werden, sind technisch gesehen Bleiakkumulatoren.
  • Jeder Autobatterie besteht im Inneren aus mehreren Zellen, die in Reihe geschaltet sind. Wenn Sie eine 12-V-Autobatterie haben, besteht diese aus 6 Zellen.
  • In jeder Zelle befinden sich 38-prozentige Schwefelsäure (H2SO4) und zwei Bleiplatten. Diese können auch zu Gruppen zusammengefasst sein zwischen denen perforiertes und gewelltes Polyvinylchlorid ist.
  • Im ungeladenen Zustand lagert sich an beiden Bleiplatten eine Schicht Blei(II)-sulfat (PbSO4) an. Es gibt keine Spannung zwischen den beiden Polen.
  • Wenn Sie nun Gleichstrom an die Pole legen, dann spaltet sich das PbSO4 am Pluspol zu PbO2 + SO42-  + 4 H3O+  + 2 e-. Am Minuspol nimmt das PbSO4 zwei Elektronen auf und es entsteht Pb + SO42-. Während des Ladens nimmt die Dichte der Säure von 1,10 g/cm³ auf 1,28 g/cm³ zu.
  • Beim Entladen läuft der Vorgang in umgekehrter Richtung ab. Theoretisch könnten Sie Autobatterien unbegrenzt immer wieder auf- und entladen.

Bleiakkumulatoren haben eine begrenzte Lebensdauer

  • In der Praxis kommt es zu einer Sulfatierung des Bleis, das Bleisulfat schließt sich zu immer größeren Verbünden zusammen und wird so mehr und mehr inaktiv, weil die Elemente im Inneren der Kristalle schlechter von der Säure erreicht werden können.
  • Die recht großen Bleisulfat-Kristalle können von den Elektroden abfallen, es stehen dann weniger Bleisulfat-Moleküle für die Prozesse zur Verfügung, die Batterie wird schwächer. Es kommt zu einem Kapazitätsverlust, Sie können die Autobatterie nicht mehr durch Aufladen auf die volle Leistung bringen.
  • Irgendwann ist die Schicht Bleisulfat am Boden der Batterie, die auch als Bleischlamm bezeichnet wird, so dick, dass diese an die Bleiplatten heranreicht und eine leitende Verbindung zwischen diesen herstellt. Das führt zu einem Kurzschluss in der betroffenen Zelle, die Autobatterie hat Ihre Lebensdauer erreicht und kann nicht mehr genutzt werden.
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