Batteriewissen

Sicher, kraftvoll und langlebig!

Die neuen, leistungsstarken Batterien basieren auf AGM-Technologie (Absorbent Glass Mat). Spezielle Mikroglasfasermatten liegen dabei zwischen den Bleiplatten der Batterie und enthalten die komplette Batteriesäure. Dabei ist die Aufnahmekapazität der Glasfasermatten so abgestimmt, dass die Säure zwar vollständig im Vlies aufgenommen wird, der Sättigungsgrad des Vlieses aber nicht erreicht wird. Das verschlossene System ist mit einem Überdruckventil, dem VRLA (Valve Regulated Lead Acid), ausgestattet, um eventuelle Gase sicher abzuleiten.

Das Verfahren bietet mehrere Vorteile

Die Batterie bleibt auslaufsicher und trocken. Bei Frost kann die sich ausdehnende Flüssigkeit keinen Schaden verursachen. Durch die Verpackung der Platten in Mikroglasfasermatten gibt es zudem nahezu keine Plattenbewegung mehr, denn Vibrationen oder Erschütterungen machen der Batterie nichts aus. AGM-Batterien können daher sogar liegend verbaut und lageunabhängig betrieben werden. Durch die Säure im Vlies ist zudem der gesamte Elektrolyt gebunden, wodurch die Wartung mit dem Nachfüllen von Wasser und das Kontrollieren des Elektrolyten entfallen! Die AGM-Batterien haben durch ihre Konstruktion einen extrem niedrigen internen Widerstand – es kommt zu einer schnelleren Reaktion zwischen Säure und Plattenmaterial: Gerade in anspruchsvollen Situationen, wie beispielsweise bei Ladevorgängen in extremer Kälte, können so höhere Energiemengen passieren!

Das Aufladen von AGM-Batterien ist denkbar einfach: Ein Ladegerät für herkömmliche Autobatterien passt – spezielle Ladegeräte oder Adapter sind nicht nötig!

Ein Akkumulator oder Akku ist ein wiederaufladbarer Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Basis. Er kann die elektrische Energie durch Umwandlung in chemische Energie speichern und durch Rückumwandlung wieder abgeben.

Als Akkupack wird ein zusammengeschaltetes Paket mehrerer Akkumulatorzellen bezeichnet, welches zur praktischen Verwendung durch eine Umhüllung oder ein Gehäuse zusammengehalten und oft auch vor äußeren Einflüssen geschützt wird. Akkupacks sind entnehmbar bzw. austauschbar gestaltet und verfügen über lösbare elektrische Kontakte, oft durch Steckverbinder.

Die verwendeten Zellen sollten dabei alle zum gleichen Typ eines Herstellers gehören, also eine möglichst identische Spannung, Kapazität und Belastbarkeit aufweisen. Innerhalb eines Akkupacks können auch Blöcke aus mehreren Zellen parallel geschaltet sein und mehrere solcher Zellblöcke wiederum in Reihe.

Die Alkali-Mangan-Batterie, beziehungsweise Alkali-Mangan-Zelle, ist ein galvanisches Element und zählt zu den wichtigsten elektrochemischen Energiespeichern. Aufgrund höherer Kapazität, besserer Belastbarkeit und längerer Lagerfähigkeit hat sie die Zink-Kohle-Batterie aus vielen Anwendungen verdrängt. Die Alkali-Mangan-Zelle wird zu den Primärelementen, das heißt den nicht wieder aufladbaren Batterien, gezählt. Die wichtigsten Bauformen sind zylindrische Rundzellen (beispielsweise LR6 = Alkali-Mangan AA oder Mignon) und Knopfzellen

Maßeinheit für die elektrische Stromstärke

Zeichen: A

Die Amperestunde ist eine Maßeinheit für die elektrische Ladung. Sie ist ein Produkt aus der Stromstärke (gemessen in Ampere) und der Zeitdauer (in Stunden) des Stromflusses. In Amperestunden wird gewöhnlich die Elektrizitätsmenge (Kapazität) einer Batterie oder Zelle angegeben. 

Die Kurzbezeichnung ist Ah.

Die Anode (positive Elektrode) ist die Gegenelektrode zur Kathode, die Elektronen abgibt und an der in flüssiger Lösung sogenannte Oxidationsvorgänge ablaufen. Hierbei werden die Anionen (negativ geladene Ionen) entladen (Elektronenverlust). Je nach Richtung des Stromflusses in Sekundärzellen kann jede der beiden Elektroden zur Anode werden. Die negative Elektrode wird dann die Anode bei Entladung.

Die Ausgleichsladung ist bei manchen offenen Batterietypen erforderlich, um die mit der Zeit zurückgehende Kapazitätsmenge wieder auszugleichen. Abhängig von der Batteriebauart und den Herstellervorschriften sind Ausgleichsladungen in größeren Zeitabständen (6–9 Monate) erforderlich. Die jeweiligen Spannungen und Ströme sind den Datenblättern des Batterieherstellers zu entnehmen.

Die Batterieanschlusseinheit ist als Schaltschrank ausgeführt, zur Aufnahme des DC-Batterieschalters und zum Anschluss der Batteriestränge.

Die Batterie ist ein elektrochemischer Energiespeicher. Sie besteht meist aus einer Kombination von elektrochemischen Zellen, den sogenannten galvanischen Elementen. In diesen Zellen gibt es zwei, durch ionenleitende flüssige oder feste Elektrolyte, voneinander getrennte Elektroden. In Abhängigkeit des verwendeten chemischen Systems, weisen die Batteriesysteme unterschiedliche Spannungslagen und Energiedichten auf. Das verwendete Material der Elektroden bestimmt, wie hoch die Nennspannung ist. Die speicherbare Energie wiederum ist abhängig von der Beschaffenheit und der Menge des in der Batterie verwendeten Materials. Bei der Entladung wird nun die in chemischer Form gespeicherte Energie durch eine elektrochemische Reaktion in elektrische Energie umgewandelt. Wesentliche Auslegeparameter sind: die Überbrückungszeit, die Scheinleistung und der Cos.phi-Wert des Verbrauchers, der Wechselrichterwirkungsgrad, die Zwischenkreisspannung, die Entladeschluss- und die Ladespannung.

Verschlossene Batterien, geschlossene Batterien, offene Batterien

Die Nennkapazität einer Batterie ist die Kapazität, die die Batterie beim Entladen über eine festgelegte Entladedauer (Nennentladezeit tN) bei einer Nenntemperatur, Nenndichte und einem Nennstand der Elektrolyten abgeben kann, ohne dass die Entladeschlussspannung (UsN) unterschritten wird. Diese Kapazitätsangaben beziehen sich in der Regel auf eine 10- oder 20-stündige Entladung bei Bleibatterien und auf eine 5-stündige Entladung bei Nickel-Cadmium-Batterien. Beim Einsatz in USV-Anlagen ist die entnehmbare Kapazität wegen der kurzen Entladezeit wesentlich geringer als die Nennkapazität. Zur genauen Dimensionierung benötigt man daher Tabellen oder Kurven mit Angaben der Entladeleistung in Abhängigkeit von der Entladezeit. Des Weiteren muss man beachten, dass manche Batterien ihre volle Nennkapazität nach mehreren Ladezyklen entwickeln. Eine anfänglich geringere Kapazität als angegeben kennzeichnet keinesfalls eine defekte Batterie.

Die Elektrolytflüssigkeit in den einzelnen Batteriezellen kann, über Öffnungen im Batteriegehäuse, mit destilliertem und entmineralisiertem Wasser aufgefüllt werden. Dieser Batterietyp wird häufig auch als "offen" bezeichnet.

Batterien mit einer Gasrekombinationsrate von mindestens 95 %, das heißt, dass während der gesamten Lebensdauer kein Nachfüllen von Wasser erforderlich ist. Die Batterien werden im Allgemeinen als "wartungsfrei" bezeichnet.

Besonders für größere Batterieanlagen wird häufig ein besonderer Raum im Inneren von Gebäuden eingerichtet. In DIN VDE 0510, Teil 2, sind die Bestimmungen zur Ausstattung des Batterieraumes festgelegt. Sie legen unter anderem die Be- und Entlüftung sowie die Sicherheitsabstände zu brennbaren und funkenerzeugenden Teilen fest.

Beim Parallelschalten mehrerer Batterien ist darauf zu achten, dass die Verkabelung zu den einzelnen Batteriesträngen symmetrisch angeordnet ist. Am besten ist es, die Leitungslängen gleich auszuführen, um gleiche Spannungsfälle auf den Batterieladeleitungen zu erhalten. Somit ist jedenfalls sichergestellt, dass die Ladespannung an den einzelnen Strängen gleich ist und keine Batterie eine zu hohe oder zu niedrige Ladespannung erhält.

Vorwarnsignal vor Erreichen der Tiefenentladungskurve. Wird von manchen USV-Anlagen als Vorwarnung über die Schnittstellen oder über die Relaiskarte ausgegeben.

Eine für Batterien definierte Zeitdauer, auch als Nenngebrauchsdauer bekannt, die beschreibt, wie viel Kapazität eine Batterie trotz Kapazitätsverlust durch Lagerung und Temperatureinwirkung noch besitzt, um ihre Funktion zu erfüllen.

Ein Akkumulator, der als Elektrolyt verdünnte Schwefelsäure benötigt. Die Elektroden bestehen aus Blei.

Chemische Verbindung, die an den Plus- und Minusplatten einer Bleibatterie beim Entladen der Batterie gebildet wird. Sie entsteht durch die chemische Reaktion von Schwefelsäure mit dem Bleidioxid der positiven Elektrode bzw. dem metallischen Blei der negativen Elektrode.

Diffusion bezeichnet den physikalischen Prozess, bei dem es zu einer vollständigen Vermischung zweier oder mehrerer Stoffe kommt.

Bestehend aus aktiver Masse und dem Ableiter, erfolgen in diesem leitfähigen Gebilde innerhalb der Zelle elektrochemische Reaktionen.

Als Elektrolyt bezeichnet man eine chemische Verbindung, die im festen, flüssigen oder gelösten Zustand in Ionen dissoziiert ist und die sich unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes gerichtet bewegt.

Elektronen sind negativ geladene Elementarteilchen

Die Endpolart gibt die Art des Batterieanschlusses an.

Beschreibt die in Wattstunden ausgedrückte Arbeit, die Spannung und Kapazität zusammen ausrichten. Je mehr Energie eine Batterie besitzt und abgeben kann, desto mehr Arbeit kann damit verrichtet werden.

Spannungswert, der am Ende einer Entladung an den Batteriepolen zu messen ist. Dieser Wert wird vom Batteriehersteller in Abhängigkeit der jeweiligen Batterie angegeben. Ein Unterschreiten der Entladeschlussspannung kann zur Zerstörung der Batterie führen. Auch ist die Entladeschlussspannung abhängig von der verwendeten Belastung an der Batterie. Bei einer sehr kleinen Belastung der Batterie sind in der Regel höhere Entladeschlussspannungen einzuhalten, da sonst die Batterie geschädigt werden kann.

Die erforderliche Spannung, um Batterien im vollgeladenen Zustand zu halten, nennt man Erhaltungsladung. Standardwerte liegen bei 20 °C: Bleibatterien 2,23 – 2,27 V 1% je Zelle; NiCd-Batterie 1,40 V je Zelle. Die Werte der Hersteller sind absolut zu befolgen. Herrschen dauernd oder vorwiegend vom Standardwert abweichende Temperaturen am Aufstellort der Batterie vor, so sollten die o. a. Werte zugunsten einer optimalen Batterielebensdauer gemäß den Herstellerangaben angepasst werden.

Schlüsselzahlen für Standard-Blei-(Starter-)Batterien (Akkumulatoren)

Es gibt eine "Europäische Typ-Nummer", die als Nachfolger der DIN-Typreihen heute (fast) überall angewandt wird und deren Zahlencode alle wichtigen Daten (Spannung, Kapazität, Baugruppe und Kaltstartstrom) enthält. So setzt sich die ETN-Nummer aus 3 Zahlengruppen zu je 3 Ziffern zusammen, die folgende Aussagen beinhalten:

ETN 536 046 030;

• Die 1. Zahlengruppe "5 3 6" = Gruppe A:
  • Die 1. Stelle zeigt die Spannung, hierbei sind die Ziffern 1– 4 für 6-Volt-Batterien reserviert
    • 5 für 12-Volt-Batterien unter 100 Ah
    • 6 für 12-Volt-Batterien über 100 Ah
    • 7 für 12-Volt-Batterien über 200 Ah
    • 8 für Starter-Sonderbatterien
    • 9 für Antriebs-, Licht- u. Solarbatterien
• Die 2. und 3. Stelle zeigen die Kapazität der Batterie in Ah, daraus folgt:
  • 5 3 6 = 12-Volt-Batterie mit einer Kapazität von 36 Ah (unter 100 Ah)
  • 6 3 6 ist demnach eine 12-Volt-Batterie mit 136 Ah (über 100 Ah)
  • 7 3 6 entspricht einer 12-Volt-Batterie mit 236 Ah (über 200 Ah)
  • 7 für 12-Volt-Batterien über 200 Ah
  • 8 für Starter-Sonderbatterien
  • 9 für Antriebs-, Licht- u. Solarbatterien
• Die 2. Zahlengruppe "0 4 6" = Gruppe B:
  Diese Zahlengruppe gibt Auskunft über die Abmessungen und Besonderheiten (Form des Unterkastens, Kastendeckel, Bodenleisten etc.)
• Die 3. Zahlengruppe "0 3 0" = Gruppe C:
  Mit diesen 3 Ziffern wird der Kälteprüfstrom × 10 angegeben; Beispiel: 030 × 10 = 300 A, 115 = 1150 A.

Die bisherigen DIN-Typnummern, z. B. 5 36 46, sind zu obigen Erläuterungen analog anzuwenden, hier fehlt jedoch die Aussage zum Kälteprüfstrom. Im normalen Sprachgebrauch wird jedoch meist offen nach einer "Batterie, 12 Volt – 36 Ah", bzw. " Batterie, 12 Volt – 88 Ah" (o. Ä.) gefragt. Hier reicht die Erkenntnis, dass es sich überwiegend um Standard-Akkumulatoren (Batterien) handelt, die aus dem normalen Handelssortiment bedient werden können.

Bei EUROBAT handelt es sich um eine Vereinigung zur Förderung der Interessen der speziellen europäischen Batterieindustrien. Mit 34 Mitgliedern innerhalb der EU, die mehr als 85 % der Batterieindustrie in Europa umfassen, arbeitet EUROBAT daran, neue Batterielösungen und neue Formen der erneuerbaren Energiespeicherung zu entwickeln. Des Weiteren spricht sie Empfehlungen über Definitionen der technischen Batterieangaben, wie z. B. Lebensdauer, aus.

Bei Überladung der Batterie kann es zur Gasung kommen, das heißt, Wasserstoff tritt aus der Batterie aus und es besteht Explosionsgefahr.

Die Spannung, bei der der Elektrolyt einer Batterie in den gasförmigen Zustand übergeht und entweicht. Die Gasungsspannung sollte nicht zu lange anstehen, da ein erheblicher Elektrolytverlust die Folge wäre – eine Zerstörung der Batterie ist dabei nicht auszuschließen. Die Gasungsspannung beträgt in der Regel: 2,4 V/Zelle bei Bleibatterien und 1,55V/Zelle bei Nickel-Cadmium-Batterien.

Für verschiedene elektrische Verbraucher, häufige Entladungszyklen und sicheres Startvermögen bei allen Witterungsbedingungen braucht z. B. ein Motorrad eine Gelbatterie. Beim Fahren auf unbefestigtem Grund entstehen starke Vibrationen. Sportliche Kurvenfahrt, Batterieeinbau in verschiedenen Positionen, Saisonbetrieb mit längeren Stillstandzeiten und unregelmäßige Wiederaufladung: Bei all diesen Bedingungen benötigen Sie eine Batterie mit der speziellen GEL-Technologie.

Die neueste GEL-Technologie bietet durch den in Gel gebundenen Elektrolyten, außerordentliche Rüttelfestigkeit. Dabei sind die Elektroden fest in einem Multikomponentengel gelagert. Die gesamte flüssige Säure ist im Gel gebunden. Dies garantiert exzellente Zyklenfestigkeit bei verschiedensten Entladungssituationen und dazu den besten Auslaufschutz. Ein internes Gasrekombinationsverfahren schützt vor Gasentwicklung und ermöglicht das Versiegeln der Batterie. Ein druckreguliertes Ventil garantiert höchste Sicherheit sogar bei Überladung.

Als Gleichstrom wird ein elektrischer Strom bezeichnet, dessen Stärke und Richtung sich zeitlich nicht ändert (z. B. Strom aus einer elektrochemischen Stromquelle).

GroE steht für Großoberflächen-Elektrode: Die GroE-Batterien sind geschlossene, stationäre Bleibatterien mit flüssigem Elektrolyten (verdünnte Schwefelsäure). GroE-Batterien zeichnen sich durch den besonderen Aufbau als komplett gegossene Platten mit Lamellenstruktur aus. Durch die Reinbleitechnologie, die hohe Elektrodenstärke und die niedrige Säuredichte von 1,22 kg/l ergibt sich eine exzellente Gebrauchsdauererwartung von mindestens 20 Jahren.

GroE-Batterien werden in einem Kapazitätsbereich von 75 Ah bis zu 2600 Ah gefertigt. Die positive Elektrode ist als Großoberflächenplatte ausgeführt. Der Elektrolyt ist in flüssiger Form vorhanden und muss während der Gebrauchsdauer kontrolliert werden.

Die Zyklenzahl liegt über 200. Die Batterien der GroE-Reihe zeichnen sich durch höchste Zuverlässigkeit und außergewöhnliche Betriebssicherheit aus. Hohes Spannungsniveau bei Hochstromentladung und weitgehend hohe Konstanz der elektrischen Eigenschaften über die Gebrauchsdauer hinaus sind weitere Merkmale dieser Batterie.

Die GroE wird seit mehr als 100 Jahren eingesetzt und ist somit eine der ausgereiftesten und sichersten Batterien unter allen Batteriesystemen.

Diese Stiftung regelt bundesweit die fachgerechte Beseitigung verbrauchter Gerätebatterien. Ob gewerblicher Endverbraucher oder öffentlich-rechtlicher Entsorgungsträger: Die Serviceleistungen der GRS umfassen die Abholung, Sortierung und Verwertung alter Batterien.

Entladung mit einer Stromstärke über 5 C.

Ladung mit einer Stromstärke gleich oder über 1 C.

Speicherbatterien, die ausschließlich für den industriellen, gewerblichen und landwirtschaftlichen Einsatz (z.B. für Gabelstapler, Hybridfahrzeuge) verwendet werden.

Ohmscher Widerstand einer Batterie

Die I/U – Kennline ist eine schonende Lademethode für Batterien. Zunächst wird mit konstantem Strom geladen, bis die Erhalteladespannung erreicht ist. Danach wird mit konstanter Spannung weiter geladen.

Die Kapazität gibt die verfügbare Menge an Speicher- oder Abgabemöglichkeiten einer Batterie oder Zelle (gemessen in Amperestunden) an. Batterietemperatur und Entladestrom spielen bei der Ermittlung der Kapazität ebenfalls eine Rolle und müssen zwingend mit angegeben werden (z. B. Kaltstartkapazität in Sekunden bei Kälteprüfstrom und -18 °C).

Hier wird die Kapazität beschrieben, die nach Standardbedingungen und charakteristisch bestimmt wird (z. B. 20-stündige Kapazität in Ah, Reservekapazität bei Endladung mit 25 A in Min.).

Capacity, residual. Die bei Entladung mit Nennstrom aus einer Batterie mit unbestimmtem Ladezustand (z. B. nach längerer Standzeit) entnehmbare Kapazität.

Die negative Elektrode, bei der in flüssiger Lösung Reduktionsvorgänge stattfinden, das heißt, die Kationen (positiv geladene Ionen) werden abgeschieden (Elektronengewinn). In Sekundärzellen kann jede der beiden Elektroden zur Kathode werden, je nach der Richtung des Stromflusses. Die positive Elektrode ist bei Entladung die Kathode.

Knallgas entsteht durch Überladung der Batterie. Hierbei findet eine chemische Reaktion statt, bei der aus dem Elektrolyten ein Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff entsteht, das hochexplosiv ist.

In den Konstantstromtabellen der Hersteller wird angegeben, bei welcher max. Entladeschlussspannung die Batterie einen konstanten Strom pro Zelle (oder pro Block) in Abhängigkeit der Zeit abgeben kann.

Gleichstrom, der bei Kurzschluss über die Anschlusspole der Batterie fließt und nur vom Innenwiderstand der Batterie begrenzt wird. Die Kurzschlussströme sind nicht zu unterschätzen und können bei großen Akkumulatoren mehrere tausend Ampere betragen (Beispiel: Ein Akku 65 Ah kann einen Kurzschlussstrom von bis zu 1500 A abgeben). Ein Kurzschluss ist immer mit Verbrennungen oder Brandgefahr für Gegenstände verbunden. Ein vollkommener Kurzschluss an den Batteriepolen kann zu einer Explosion der Batterie führen. Aus diesem Grund muss jeder Akkumulator mit einer geeigneten Sicherung ausgestattet sein.

Die Ladespannung wird zwischen 2,26 V/Zelle und 2,29 V/Zelle eingestellt, je nach Art der Batterie. Diese konstante Spannung liegt an, um die Selbstentladung der Batterie auszugleichen.

Als Ladefaktor bezeichnet man das Verhältnis der entnommenen zur einzuladenden Batteriekapazität. Aufgrund des Wirkungsgrades muss bei Bleibatterien ca. 20 % mehr eingeladen werden; bei NiCd-Batterien liegt der Wert bei ca. 40 %.

Man unterscheidet bei der Batterieladung folgende Kennlinien:

• I-Kennlinie
• IU-Kennlinie
• U-Kennlinie
• W-Kennlinie
• Wa-Kennlinie

Je nach Batterietyp muss eine der vorher genannten Kennlinien zur Ladung der Batterien verwendet werden. Welche Kennlinie das ist, finden Sie in der Bedienungsanleitung des Batterieherstellers.

I-Kennlinie:

Ladung mit konstantem Strom. Die Ladespannung kann unkontrolliert steigen, wodurch es zu einem starken Anstieg der Temperatur in der Batterie kommen kann. Der Elektrolyt würde kochen, die Folge wäre ein Wasserverlust. Auch würde durch die chemische Reaktion Knallgas entstehen, sodass in der Umgebung die Gefahr einer Explosion bestünde. Dieses Ladeverfahren ist nur geeignet für kleine Ladeleistungen mit wenigen Milliampere.

IU-Kennlinie:

Die Aufladung erfolgt bei leerer Batterie mit einem konstanten Strom (I-Kennlinie). Die Ladespannung ist auf die Ladeerhaltungsspannung eingestellt. Mit steigender eingeladener Kapazität in die Batterie nimmt der Ladestrom allmählich ab, und die Ladespannung steigt bis zur eingestellten Erhaltungsladespannung an (je nach Art der Bleibatterie im Bereich zwischen 2,26 – 2,29 V/Zelle). Das Ladegerät hat jetzt auf die U-Kennlinie umgeschaltet.

U-Kennlinie:

Ladung mit konstanter Ladespannung. Wird die Starkladespannung von 2,4 V/Zelle erreicht, wird der Strom automatisch heruntergeregelt, um einen zu hohen Temperaturanstieg im Akku zu verhindern. Eine zu hohe Akkutemperatur kann zur Zerstörung des Akkus führen.

W-Kennlinie:

Die Ladung erfolgt nach einer Widerstandskennlinie (W). Mit steigender Ladespannung wird der Ladestrom heruntergeregelt. Auch hier, wie bei der U-Kennlinie, muss ein Temperaturanstieg durch zu hohen Ladestrom bei hoher Ladespannung verhindert werden.

Wa-Kennlinie:

Das Ladeverhalten entspricht der W-Kennlinie. Jedoch wird nach einer eingestellten Zeit der Ladevorgang abgeschaltet.

Wenn eine Batterie komplett aufgeladen ist, ist der Ladeerhaltungsstrom der Einzige, der fließt und der Selbstentladung der Batterie entgegenwirkt. Die Ladespannung wird zwischen 2,26 V/Zelle und 2,29 V/Zelle eingestellt, je nach Art der Batterie.

Die Lebensdauer der Batterie ist von einigen Faktoren abhängig. Insbesondere muss die Wartung gemäß der Gebrauchsanweisung durchgeführt werden, um die max. Lebensdauer der Batterie zu erreichen. Von diesen Faktoren ist die Lebensdauer direkt abhängig: Ladung der Batterie, Umgebungstemperatur, Ladezyklen, Entladetiefe.

Die Batteriezelle enthält sowohl in der positiven und der negativen Elektrode als auch in dem Elektrolyten Lithium-Ionen.

Der Memory-Effekt beschreibt den Kapazitätsverlust einer Batterie, der sich dadurch einstellt, dass diese sich den zuletzt zugeführten Entlade-Energiebedarf merkt anstatt des eigentlichen Energiebedarfs. Sinkt die Zellspannung unter den Mindestbedarf, ist die Batterie nicht mehr nutzbar, obwohl sie weiterhin elektrische Energie liefern kann.

Die herkömmlichen "nassen" Verbraucherbatterien liefern ebenso zuverlässig Strom wie die AGM-Batterien. Allerdings müssen diese Batterien gewartet werden – regelmäßige Kontrolle des Flüssigkeitsstandes und gegebenenfalls Nachfüllen mit destilliertem Wasser sind Voraussetzung für ein langes Batterie-Leben.

Die entnehmbare Kapazität einer Batterie unter den vom Hersteller festgelegten Bedingungen.

Bei Nickel-Cadmium-Akkus besteht eine Elektrode aus Nickel, die andere aus Cadmium. Diese Akkus sind deutlich robuster gegenüber Tiefentladung und Überladung. Die Zellen sind zyklenfest und temperaturunabhängig. NiCd-Akkus sind weitestgehend verboten und laut Batteriegesetz nur noch in Fahrrädern, Notleuchten, Alarmsystemen und medizinischen Geräten einzusetzen.

Nickel-Metallhydrid-Akkus bestehen aus einer positiven Elektrode aus Nickelhydroxid und einer negativen Elektrode aus Metallhydrid. NiMH-Akkus bieten im Vergleich zu NiCd-Akkus bei gleicher Spannung ungefähr die doppelte Energiedichte.

Eine Ersatz-/Hilfsstromquelle, die ununterbrochen auf Ladungserhaltung geschaltet ist.

Bei der OGi Batterie handelt es sich um eine wartungsarme, geschlossene Bleibatterie mit flüssigem Elektrolyten. Das Design Life dieser Batterien beträgt bis zu 15 Jahre bei einer Umgebungstemperatur von 20 °C. Die Erhaltungsladespannung liegt bei 2,23 – 2,3 V/Zelle bei 20 – 25 °C. Die max. Umgebungstemperatur darf -20°C bis +50°C betragen. Gefertigt werden diese Batterien aus positiven, langlebigen Gitterplatten, negativ feinkörnig pastierten Gitterplatten, mikroporösen Separatoren und Gehäusen aus einem aus stabilen, flammenhemmenden, glasklaren SAN-Material.

Diese Batterien werden als Einzelblöcke mit mehreren Zellen oder als Einzelzellen hergestellt. Je nach Ausführung sind Baugrößen von 25 Ah – 900 Ah erhältlich. Eine besondere Konstruktion der Gitterplatten als Rundgitter ermöglicht es, die Innenwiderstände der Batterie zu senken. Das hat zur Folge, dass die OGi-Batterie einen sehr hohen Strom in einer sehr kurzen Zeit abgeben kann. Die Zyklenzahl der einzelnen Ladungen/Entladungen beträgt dabei > 1000.

OPzS-Batterien sind geschlossene Bleibatterien mit flüssigem Elektrolyten (verdünnte Schwefelsäure). OPzS-Batterien bieten in ihrem Aufbau als Zelle mit positiven Röhrchenplatten eine extrem hohe Lebensdauer von bis zu 1500 Zyklen bei 80 % Entladetiefe. Daher eignen sich Batterien mit Röhrchenplatten optimal zum Einsatz in Bereichen mit hoher Lade- und Entladebelastung, wie zum Beispiel Solaranwendungen oder für lange Überbrückungszeiten, wie in Bereichen IT/Telekommunikation und Sicherheitsbeleuchtung. Die typische Gebrauchsdauer liegt bei etwa 20 Jahren.

Anwendungsbereiche:

• IT-Telekomanwendungen
• Sicherheitsbeleuchtung
• Solar und USV
• ZSV, BEV-Technik
• Windanlagen

Die Vorteile sind:

• hohe Lade- und Entladebelastbarkeit
• hohe Zyklenfestigkeit und Langlebigkeit
• höchste Zuverlässigkeit
• sehr geeignet für extra lange Überbrückungszeiten

OPzV-Batterien werden als wartungsarme, verschlossene Einzelzellen vorwiegend in Kunststoffgefäßen gefertigt. Die positive Elektrode ist als Röhrchenplatte ausgeführt. Kleinere Kapazitäten bis ca. 300 Ah sind auch als 12-V-Kompaktbatterien erhältlich. Die Gebrauchsdauer liegt typischerweise bei über 15 Jahren. Die Batterien werden bis zu einer Kapazität von 3200 Ah gefertigt. Der Elektrolyt ist in gelartiger Form vorhanden und muss während der Gebrauchsdauer nicht kontrolliert werden. Die Batterien werden vorzugsweise dort eingesetzt, wo eine Überbrückungszeit von mehr als einer halben Stunde erforderlich ist. Die Baureihe OPzV bietet, neben der hohen Gebrauchsdauer im Bereitschaftsparallelbetrieb, auch eine fast ebenso hohe Zyklenfestigkeit wie die OPzS-Batterie.

Daher eignen sich OPzV-Batterien mit Röhrchenplatten optimal zum Einsatz in Bereichen mit hoher Lade- und Entladebelastung, wie zum Beispiel Solaranwendungen, oder für lange Überbrückungszeiten, wie in Bereichen IT/Telekommunikation ,Sicherheitsbeleuchtung, USV, BEV sowie Windenergieanlagen.

Vorteile:

• Hochstromfestigkeit
• waagerechter Einbau möglich
• hohe Zyklenfestigkeit und Langlebigkeit
• minimaler Wartungsaufwand
• höchste Zuverlässigkeit

Zusammenschaltung mehrerer Batterieblöcke oder Batteriestränge zur Erhöhung der Kapazität. Siehe auch Batteriestränge parallelschalten.

Positiver Anschlusspol an einer Zelle oder Batterie.

Dieser Begriff beschreibt das relative Ladungs- bzw. Spannungsverhältnis (Gegensätzlichkeit) zwischen zwei Elektroden

Eine Primärzelle ist eine nicht wieder aufladbare Zelle.

Der Kapazitätsanteil, der nach einer Batterieentladung in der Batterie verbleibt. Je schneller eine Batterie entladen wird und je höher dabei der Entladestrom ist, desto höher ist die verbleibende Restkapazität in der Batterie.

Als Restladung wird die Vollladung aus undefiniertem Ladezustand bezeichnet.

Eine Rundzelle hat eine zylinderförmige Bauform und steht damit im Gegensatz zu einer prismatischen Zelle mit quaderförmiger Bauform.

Die Säuredichte wird mit einem Säureheber gemessen und gibt Aufschluss über den Ladezustand einer Blei-Säure-Batterie. Bei einer vollgeladenen Batterie beträgt die Säuredichte 1,28 kg/l, bei einer entladenen ca. 1,1 kg/l.

Beim Aufladen einer Batterie wird eine hohe Säuredichte erzielt. Diese Säure sinkt auf den unteren Teil des Batteriegefäßes hinab. Bei wiederholtem Nachladen kommt es zu unterschiedlichen Dichteverhältnissen in der Batteriesäure: Unten besteht eine hohe Dichte, oben eine weniger hohe. Dieser Zustand darf nicht über längere Zeit aufrechterhalten bleiben, da sonst die Batterie zerstört werden kann. Namhafte Batteriehersteller bieten dazu automatische Säureumwälzeinrichtungen an, um eine gleichbleibende Dichte der Säure in der Batterie zu gewährleisten.

Wiederaufladbare Batterie

Beschreibt den von einem Verbraucheranschluss unabhängigen Prozess der eigenen Batterieentladung. Die Selbstentladung ist ein temperaturabhängiger, ständiger chemischer Reaktionsprozess.

Ein Separator sorgt für die Isolierung zwischen der positiven und negativen Elektrode (Kathode und Anode).

Der Minuspol einer Batterie wird mit dem Pluspol der nächsten Zelle verbunden. Die Spannung des Verbundes verdoppelt sich bei konstanter Kapazität.

Bei Bleibatterien bezeichnet der Spannungssack den Spannungseinbruch im ersten Moment der Entladung. Dieser Effekt ist stark von der Höhe des zu entnehmenden Stroms abhängig. Für Hochstromentladungen sollten deshalb auch hochstromfähige Batterien verwendet werden. Besonders zu erwähnen sind hierbei die sogenannten HR-Typen.

Im Standby-Betrieb ist die Batterie durchgehend parallel zu den Verbrauchern geschaltet und wird nur dann entladen, wenn die normale Stromversorgung ausfällt und das Notstromsystem zum Einsatz kommt.

Im tiefentladenen Zustand einer Bleibatterie kann es durch Rekristallisation zur Bildung von grobkörnigem Bleisulfat an den Elektroden kommen. Die Reaktionsfähigkeit der Elektrodenoberfläche verringert sich, und es kann bei Erschütterungen der Batterie zu Kurzschlüssen kommen.

Die Tiefentladung bezeichnet den Zustand der Batterie nach vollständiger Entladung mit einem kleinen Strom durch Unterschreitung der Entladeschlussspannung. Tiefentladene AGM-Vlies-Batterien müssen nach einer Tiefentladung innerhalb von 12 Stunden wieder neu geladen werden, da ansonsten die Batterie irreparabel zerstört wird. AGM-GEL-Batterien müssen innerhalb von 5 – 7 Tagen wieder aufgeladen werden.

Die Traktionsbatterie ist eine Antriebsbatterie.

Bei einer Batterie-Überladung ist die Ladespannung zu hoch gewählt worden. Beim Laden wird zunächst das gesamte Bleisulfat wieder in Blei und Bleidioxid umgesetzt, da aber der Ladestrom weiter fließt, wird nun auch das Blei des Gitters angegriffen. Dabei wird das Gitter größer und die Festigkeit der eingepressten Stoffe lässt nach.

Bezeichnet die Faktoren, die die Batterielebensdauer deutlich einschränken können, wenn sie, entgegen den Herstellerangaben, nicht eingehalten werden. Diese sind in der Regel: Vibration, Schock, Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Aufstellhöhe etc.

Die Abkürzung USV steht für unterbrechungsfreie Stromversorgung. Diese Anlagen werden bei Störungen im Stromnetz als Notschaltung eingesetzt, um unterbrechungsfreie Energie liefern zu können.

Die Maßeinheit für elektrische Spannung wird mit V abgekürzt. Die Einheit wurde 1897 nach dem italienischen Physiker und Mediziner Graf Alessandro Volta benannt.

Eine Batterie, bei der der Elektrolyt in einem Gel oder einem Mikroglasvlies (AGM) festgelegt ist und kein destilliertes Wasser nachgefüllt werden muss. Die Batterie ist verschlossen.

Der Wirkungsgrad beschreibt das Verhältnis von entnommener Kapazität zur eingeladenen und liegt bei Bleiakkus bei ca. 0,85.