Alterung von verschlossenen Bleiakkus im Tauchbetrieb
Messung der Alterung eines verschlossenen 12V/7Ah Bleiakkumulators für Tauchlampen
Der eigentliche Grund für den Bau des
Fluxkompensators
war die verlässliche Messung der Brennzeit von Akkus.
Damit will ich mich vor unliebsamen Überraschungen
bei längeren Tauchgängen schützen.
Ein "Abfallprodukt" dieser Brennzeitmessungen ist
die Dokumentation des Alterungsprozesses der verwendeten
Akkus im normalen Tauchbetrieb. Normaler Tauchbetrieb heisst
für meine Akkus:
- Lagerung und Ladung in der Garage (Temperaturschwankungen)
- im Durchschnitt alle 2 Wochen ein Ladezyklus
- Entladung bis auf ca. 80-90% der gemessenen Fluxkompensationszeit
Abbildung 1
Veränderung der Akkukapazität mit der Anzahl der Lade-/Entladezyklen
Laut
Battery University
sollte ein Akku ausgetauscht werden,
wenn ca. 80% der Kapazität erreicht werden.
Im Fall des gemessenen Panasonic Akkus ist diese Grenze bei einer
Fluxkompensationszeit
(50W) von unter 1 Stunde der Fall.
Der Akku mit 100 Ladezyklen hat diese Grenze unterschritten und hat daher
sein theoretisches Lebensende erreicht. Das hindert mich aber nicht
daran, diesen Akku noch bei Trainingstauchgängen weiter zu
verwenden. Der Akku mit 300 Ladezyklen
erreicht dagegen nur noch ca. 35% seiner ursprüglichen Kapazität und
ist damit vollkommen unbrauchbar für den Tauchbetrieb.
Abbildung 2
Aufgesägter, alter Panasonic Bleiakkumulator
Die geschlossenen Bleiakkumulatoren haben eine theoretische
Lebenserwartung von ca. 200-300 Zyklen.
(
Quelle Battery University).
Dass mein Akku schon nach ca. 100 Zyklen sein Lebensende erreicht hat,
hängt wahrscheinlich mit den ungünstigen Bedingungen beim Tauchen ab.
Insbesondere hohe Temperaturen verkürzen die Lebenserwartung der
Akkus dramatisch. Wenn der Akku bei Tauchtouren im Auto in der Sonne liegt, kann er
schnell mal auf über 40 °C hochkochen. Das ist schlecht für die Lebenserwartung.
Abbildung 2
Aufgesägter, alter Panasonic Bleiakkumulator
(hier klicken für Detailansicht)
Ich habe mal einen alten Akku aufgesägt und mir das Innenleben angesehen, der
Aufbau
des Bleiakkus ist auf dem Foto deutlich erkennbar.
Gut sichtbar sind die mit Säure getränkten, weissen Vlieslappen, die
U-förmig um die Elektroden gelegt sind.
Schwarz sind die mit Bleioxid ummantelten, positiven Elektroden, die blanken
Metallstreifen sind die negativen Bleielektroden. Die Elektroden
hängen wie Kühlrippen an dicken Sammelschienen im oberen Bereich
des Akkus. Die Sammelschienen sind in der Mitte des Akkus getrennt.
Auffällig ist die weite Ausdehnung der schwarzen Bleioxidbereiche
im Vlies. Teilweise bildet das Oxid Inseln und Kanäle durch das gesamte Vlies
und verbindet damit zwei Elektroden.
Das beim Entladen und bei der Alterung entstehende Bleisulfat ist chemisch ein
weisser Stoff und daher auf dem Foto nicht erkennbar.
Die Vlieslappen sind relativ trocken, auch durch Zusammenpressen kann man
dem Vlies keine Säure entlocken.
Das könnte ein Effekt durch die Alterung des Akkus sein.
Wie man einen derartigen Akku wieder regenerieren kann, werde ich
in Kürze hier beschreiben.
Stand: April 2008