ich würde gerne die Ursache klären, wieso Blei-Säure-Batterien beim Laden anfangen zu kochen und aufquellen. Dabei geht es um Trojan Motive 6V 225Ah Akkus.
Wir verwenden für die Befüllung einen Wasserfilter, der das Wasser entmineralisiert und für Akkus aufbereitet. Die Akkus sind in Scherenarbeitsbühnen verbaut. Dort werden 4 dieser Akkus in Reihe geschalten und laufen dann mit 24V. Da ich in diesem Monat schon 4 dieser Akkupakete tauschen musste, stelle ich mir die Frage, wieso die Batterien defekt gehen…
Was bewirkt verschmutztes Wasser auf chemischer Basis im Elektrolyt?
Kann bei den Akkus die Säureschichtung ein Problem sein?
Was muss passieren, dass der Akku beim Laden das Kochen anfängt und der Akku beginnt sich zu verformen?
Wenn da nicht eine Art Balancer dafür sorgt, dass die Akkus alle die gleiche Spannung haben, werden die auseinanderlaufen, und einzelne dann überladen.
Allerdings sollte eine für solche Antriebsssufgaben geeignete Bleibatterie doch nicht hermetisch dicht sein und sich aufblähen, sondern da einfach Abgasen, und fertig. Die braucht danach halt wieder was Wasser, und alles ist wieder gut.
Der Akku kocht nicht, er gast! Es wird dann nämlich das Wasser zersetzt zu Wasserstoff und Sauerstoff - eine sehr explosive Mischung, sog. Knallgas! Ein kurzes Gasen ist o.k. und schadet der Batterie normalerweise nicht. Es wirkt sogar der Säureschichtung entgegen.
Das schlimmste was man Bleibatterien antun kann, ist sie länger ungeladen stehen zu lassen. Dann beginnt irgendwann die harte Sulfatierung - es bilden sich große Bleisulfatkristalle - die man kaum mehr rückgängig machen kann. Billige Batterien sind aus Bleischwamm gepresst (die Elektrodenplatten) und die zerbröseln mit der Zeit. Bleisulfat und Bleioxid nehmen deutlich mehr raum als metallisches Blei, deswegen werden die Pressplatten früher oder später zerbröseln. Es bildet sich Bleischlamm am Boden der im worst case Plattenschlüsse erzeugt und damit einzelne Zellen schädigt.
Bei guter Behandlung halten handelsübliche Kfz-Batterien 6 Jahre, Industriebatterien auch mal 10 und mehr Jahre und sog. Panzerplattenbatt. können auch 15 Jahre überdauern.
Die gewöhnlichen Wasserfilter fürs Bügeleisen reichen nicht. Nur mit destilliertem Wasser nachfüllen.
Automatik-Ladegerät mit Einstellung für offene Zellen mit 25A verwenden. In der Mittagspause immer ne Stunde anstecken. Die Batterien werden dick wenn die zu lange bei niedrigem Ladestand stehn. Über Nacht den Zykus vom Automatiklader zu ende laufen lassen, wenigstens 14h.
Die Akkus sind 3 Jahre alt. In dieser Zeit war die Maschine ca 300 Stunden in Betrieb. Eine genaue Zyklenzahl kann ich aber nicht nennen. Durch schlechte Wartung könnte es in diesem Winter dazu gekommen sein, dass die Akkus lange mit niedriegem Ladestand gelagert wurden.
Die Ladegeräte sind vom Hersterller dieser Arbeitsbühne vorgegeben. Es handelt sich dabei um eine Haulotte Compact 8 Scherenhebebühne.
Der Wasserfilter ist natürlich kein handelsüblicher, sondern einer der vom Batterienhersteller vorgegeben wird. Der Filter kommt aufgrund der vielen Bühnen die im Einsatz sind und der daraus entstehenden großen Literzahl an benötigtem Wasser.
Die Ladespannung und die genaue Filterbezeichnung kann ich morgen liefern.
Das ist vermutlich die Ursache - führt zu harter Sulfatierung - die Platten dehnen sich massiv aus und drücken gegen das Gehäuse. Wenn Du von oben in die Zellen schaust und zwischen den Elektrodenplatten quillt so eine weiße kristalline Masse - dann ist es genau das! Bleisulfat (und Bleioxid). Prüfe mal die Säuredichte mit einem Dichtemesser - die wird deutlich im roten Bereich sein (glaube 1,28 g/ml wäre normal).
Ich folgere daraus, dass die ganze Säure abgesessen ist und in der oberen Schicht hab ich dann nur noch wässrige Lösung, heißt einen niedrigen Ladestand, bzw Dichte?
zumindest einen Teil, der jetzt im harten Bleisulfat steckt. Wenn die Kristalle groß und hart werden, ist das kaum rückgängig zu machen. Einfach mal die Säuredichte messen und hier berichten. Auf keinen Fall Säure nachkippen! Längeres Pulsladen hilft evtl. etwas, gibt spez. pulsende Ladegeräte, die kurze hohe Strom-/Spannungsstöße durch die Batterie jagen, das soll die Kristalle tlw wieder aufbrechen. Kann man dran glauben - muß man aber nicht
Tiefentladung ist für Blei-Säure absolutes Gift. Noch schlimmer ist nur geringer Ladezustand in Kombination mit Frost.
Meiner Erfahrung nach streikt eine einmal tiefentladene Starterbatterie im Winter trotz Erhaltungsladung. Einmal angerichteter Schaden …
Automatikladegerät mit Erhaltungsladung?
Geht das irgendwann auf Störung?
Ich vermute ja eher, dass dein Ladegerät die eh schon defekte Batterie erst Recht noch durch”kocht”. Miss nicht nur während, sondern schon vor dem Laden mal die Spannungen des gesamten Blocks und jeder Batterie einzeln. Mitunter fehlt dir schon eine Zelle.
Blei-Säure sollte immer direkt wieder voll geladen werden. Ihr stellt die nach Nutzung vmtl. direkt gleich ab, dann erledigt der Ruhestrom (Elektronik, GPS-Empfänger als Diebstahlschutz, etc aktiv?) und Selbstentladung und ggf. Frost den Rest.
Batterien ausbauen und in die beheizte Werkstatt stellen wäre eine Möglichkeit. Alternativ eine Dauerstromsteckdose (z.b. nach DIN 9680) direkt per Sicherung an die Batterie hängen und darüber mittels geeignetem Automatiklader mit Erhaltungsladung regelmäßig nachladen. Prinzipiell kannst du die bei Blei-Säure dauerhaft hängen lassen (manche starten sogar nach Stromausfall im letzten Modus wieder neu) aber aus Brandschutzgründen würde ich das nicht empfehlen.
Erst mal muss ausgeschlossen sein, dass die Batterien wirklich kochen. In Verbindung mit verschmutztem Wasser und einem sehr starken Ladegerät wäre das möglich. Sie müssten dann natürlich kochend warm sein. Es wäre auch ein “Sonderfall”.
Bleibatterien neigen mit dem Altern dazu, aufzuquellen. Deshalb werden höher gebaute Zellen auch in einem Stahltrog zur Batterie gebündelt. Das Aufquellen wird erheblich begünstgt, wenn sie Erschütterungen ausgesetzt sind. Eine Hebebühne ist meistens ungefedert und hat oft sehr harte Räder. Daher die Frage, ob sie über unebene Wege gefahren wird
Nachbar wollte erst eine seit ~2 Jahren ungenutzt rumstehende Starterbatterie mit Laden retten. Mit ~2,3V noch ans 12V Ladegerät gehängt und sich gewundert wieso die direkt blubbert.
Er meint wahrscheinlich ‘Gasen’ - nicht kochen! Wenn sie tatsächlich kochend heiß werden, läuft etwas gewaltig schief!
Die vermutliche Ursache für das Aufquellen habe ich ja oben schon genannt. Säuredichte muß unbedingt geprüft werden - sowas sollte vorhanden sein, wenn man viel mit Bleibatterien zu tun hat.
Das stimmt für die “Technologiebatterien”, Calcium, Silber und sonstige Beimischungen. Die zerfallen innerlich. Gewöhnliche Nasszellen lassen sich häufig desulfatieren und laufen dann wieder normal, soweit keine Platte durch das aufblähen gebrochen ist
Starterbatterie eines PKW, ca 2 Jahre alt. Keine AGM, aber Wartungsfrei.
Tiefentladung bis herunter zu 4 V, danach sofortige Komfortaufladung (Strombegrenzung, 14,0 V gehalten für 24 h, dann etwas 14,4 V).
Hat noch ein Jahr gehalten, dann Kapazität null.
Hilft jetzt nicht viel, aber geeignet als Denkmodell sowohl für Zähigkeit als auch für Empfindlichkeit.
Ich bin ziemlich sicher: Kfz-Starterbatterien werden als ‘Wegwerfartikel’/Verbrauchsartikel konstruiert und absichtlich mit geplanter Obsoleszenz entworfen. Die sollen nicht länger als 5 Jahre halten, damit das Geschäft in Schwung bleibt und die Batterien recycelt werden.
Frühere Bleibatterien haben m.E. deutlich länger gehalten und noch heute gibt es Industriebatterien oder solche in Gabelstaplern und Golfkarts, die durchaus 8-10 Jahre und länger halten können bei richtiger Pflege. Da sind sog. Panzerplatten verbaut und kein Bleischwamm - der sich mit der Zeit schnell zerbröselt. Das läßt sich gut berechnen und absichtlich so bauen.
Schon bei der Erfindung der Glühbirne hat bald danach ein ‘Konsortium’ festgelegt, das sie im Schnitt max. 1000 Stunden halten sollen und so ist es bis heute geblieben.
Ich könnte noch ein paar mehr Geschichten dazu berichten, die ich von Insidern aus der Hochspannungstechnik gehört habe - haarsträubend das Ganze!
Aber falsche Behandlung wie Tiefentladung ist bei allen Bleibatterien sehr schädlich und nicht mehr komplett rückgängig zu machen. Meine Kfz-Batterien halten mit ständiger Erhaltungsladung (auf 13,5…13,8V) um die 5-6 Jahre.
