Akkumulator
Ein Akkumulator (allgemein Batterie) ist ein Energiespeicher, der in Form von Gleichstrom zugeführte Energie als chemische Energie speichern (Ladung) und bei Bedarf wieder als elektrische Energie abgeben (Entladung) kann.

 

Batterienennstrom
Der Batterienennstrom ist der Strom, welcher der Nennkapazität zugeordnet ist.

 

Batterietemperatur 
Als Temperatur einer Batterie gilt die Temperatur des Elektrolyten, bei verschlossenen Zellen der Gehäusetemperatur.

 

Betriebselektrolytdichte
Die Betriebselektrolytdichte ist bei in Betrieb befindlichen Batterien von seiner Temperatur und dem Elektrolytstand abhängig. Sie wird in geladenem Zustand der Batterie gemessen. Je nach Batterietyp wird für Bleiakkumulatoren Schwefelsäure unterschiedlicher Dichte eingesetzt. Mit dem Messen der Säure misst man indirekt deren Konzentration. Die Praxis: Je niedriger die Konzentration, desto geringer der Ladezustand der Batterie (siehe Funktion). Zu beachten ist, dass die Dichte der Säure temperaturabhängig ist und bei Gitterplattenbatterien auf +27°C bezogen wird.

 

Betriebskapazität
Die Betriebskapazität ist die erforderliche Batteriekapazität, um ein festgelegtes Lastprofil zu erfüllen.

 

Bleiakku
Der Bleiakku ist ein Energiespeicher mit positiven und negativen Elektroden, deren positive Masse im geladenen Zustand aus Bleioxid (PbO2) mit 4wertigem Blei und deren negative Masse aus Schwammblei (Blei (Pb)) besteht. Im entladenen Zustand enthalten die Massen Bleisulfat (PbSO4) mit 2wertigem Blei. Der Elektrolyt ist verdünnte Schwefelsäure (H2SO4) und wird in der Reaktion umgesetzt.

 

Bleidioxid
Bleidioxid (PbO2) ist bei geladener Bleibatterie die wirksame Masse der positiven Platten.

 

Bleisulfat
Bleisulfat (PbSO4) ist jene Verbindung, in die sich beim Entladen der Bleibatterie die wirksame Masse der Platten umwandelt.

 

Elektrode
Die Elektrode besteht aus einer wirksamen Elektrodenmasse (aktive Masse auf einem Masseträger), in der es als Folge des Stromes zu chemischen Umsetzungen kommt. Unterschieden werden positive und negative Elektroden.

 

Elektrolyt
Der Elektrolyt ist in der Bleibatterie die mit Wasser auf die entsprechende Dichte eingestellte Schwefelsäure. Er hat die Aufgabe, zwischen den Platten eine leitende Verbindung für den Ionenaustausch
zu gewährleisten.

 

Elektrolytdichte
Die Elektrolytdichte ist das Verhältnis von Masse zum Volumen des Elektrolyten (hier Schwefelsäure) in Bleibatterien. Sie beeinflusst unter anderem die Kapazität, die Spannung, den Innenwiderstand und die Selbstentladung der Zellen.

 

Elektronen
Elektronen sind die mobilen negativ geladenen Teilchen der Atome. Sie ermöglichen den Stromfluss durch Abspaltung.

 

Entladeschlussspannung
Die Entladeschlussspannung ist die festgesetzte Spannung, die beim Entladen mit einem bestimmten Strom nicht unterschritten werden darf.

 

Erhaltungsladen
Diese Ladeart geschieht mit sehr kleinem Strom, um nicht belastete Batterien ständig voll zu halten, damit die Selbstentladerate ausgeglichen wird.

 

Gasen
Darunter versteht man die Gasbildung durch Elektrolyse an den Elektroden (Platten) einer Bleibatterie. Besonders bei Ladungsende wird dabei das im Elektrolyten enthaltene Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff (Knallgas) auf gespalten.

 

Gasungsspannung
Das ist die beim Laden der Batterie anliegende Spannung, bei der die Gasbildung infolge der Wasserzersetzung deutlich einsetzt. Im Allgemeinen bei etwa 14,2 Volt, bei älteren Batterien schon darunter.

 

Kapazität
Die Kapazität ist die Elektrizitätsmenge, die unter den entsprechenden Bedingungen aus der Batterie entnommen werden kann. Sie ist im wesendlichen von der Höhe des Entladestroms, der Entladeschlussspannung und der Temperatur abhängig.

 

Kurzschlussstrom
Der Kurzschlussstrom ist der maximal mögliche Strom einer Batterie, der fließt, wenn die Batterie kurzgeschlossen ist.

 

Ladeschlussspannung
Die beim Volladen vor dem Abschalten des Ladestroms erreichte Batteriespannung. In der Regel sollte dabei die chemische Umwandlung abgeschlossen und die höchstmögliche Säuredichte erreicht sein.

 

Memory-Effekt
Werden Nickel-Cadmium-Batterien wieder aufgeladen, bevor sie vollständig entladen sind, können sich auf ihrer negativen Elektrode Cadmiumkristalle bilden. Dadurch entsteht, völlig unerwünscht, eine zweite Entladestufe. Die Batterie speichert diese Stufe als Entladestufe für den nächsten Zyklus in ihrem Gedächtnis (''Memory''), obwohl 'darunter' noch Kapazität verfügbar ist. Beim nächsten Entladevorgang erinnert sich die Batterie nur noch an diese, reduzierte Kapazität. Folgen weitere unvollständige Entladezyklen, schaukelt sich der Prozess immer weiter hoch, die Leistungsfähigkeit der Batterie nimmt immer weiter ab. Nickel-Cadmium-Zellen sollten daher hin und wieder vollständig entladen werden. Auf diese Weise wird der "Memory-Effekt" vermieden und die Lebensdauer der Zelle bzw. Batterie verlängert. Bei Nickel-Metallhydrid-Batterien tritt dieser Effekt nicht auf, man kann sie folglich jederzeit problemlos aufladen bzw. nachladen.

 

Nennkapazität
Sie ist die Elektrizitätsmenge, die einer Batterie bei einer Entladung unter Nennbedingungen (Entladestrom, Entladezeit, Entladeschlussspannung, Temperatur, Dichte und Füllstand des Elektrolyten) zugeordnet ist. Die KN wird vom Hersteller festgelegt.

 

Nennspannung
Die Nennspannung einer Zelle ist, je nach System, ein festgelegter Wert. Beispiele:
   • Bleiakkumulator 2,0 V
   • Nickel-Cadmium-Akku 1,2 V
   • Nickel-Eisen-Akku 1,2 V
   • Silber-Zink-Akku 1,5 V

Die Nennspannung einer Batterie ist das Produkt aus der Zahl der in Reihe geschalteten Zellen und der Nennspannung einer Zelle.

 

Nickel-Cadmium-Akkumulator
Der Nickel-Cadmium-Akkumulator ist ein Energiespeicher mit positiven und negativen Elektroden, deren positive Masse im wesendlichen aus Nickel-Metallhydroxid (NiOOH) mit 3wertigem Nickel und deren negative Masse aus Cadmiumschwamm (Cadmium (Cd), 0wertig) besteht. Im entladenen Zustand enthält die positive Elektrode Nickelhydroxid (Ni(OH)2) mit 2wertigem Nickel und die negative Elektrode Cadmiumhydroxid (Cd(OH)2) mit 2wertigem Cadmium. Der Elektrolyt ist verdünnte Kalilauge KOH und dient im wesendlichen zum Transport der OH-Ionen von der positiven zur negativen Elektrode.

 

Panzerplatte
Eine besonders stabile positive Platte (Elektrode) für den Bleiakku mit nebeneinander liegenden und elektrolytdurchlässigen Röhrchen aus Isoliermaterial. Im Innern der Röhrchen eingebrachte Bleistäbe dienen der höheren mechanischen Stabilität und als elektrischer Leiter. Die aktive Masse ist im Freiraum zwischen Bleistab (Bleiseele) und Röhrchen angeordnet. Die Panzerplatten werden auch als Röhrchenplatten bezeichnet und mit negativen Gitterplatten kombiniert.

 

Rekombination
Bei säuredicht verschweißten Batteriegehäusen darf es zu keiner übermäßigen Gasentwicklung kommen. Das verhindert die neue Batterietechnik mit in Mikrovlies eingelegtem Elektrolyt, indem der an den positiven Elektroden abspaltende Sauerstoff direkt durch die mikrofeinen Poren zur negativen Platte gelangt. Dort verbindet (rekombiniert) er sich wieder mit den Wasserstoffkationen unter dem Stromeinfluss zu Wasser. Bei diesem Vorgang depolarisiert (quasi neutralisiert) sich die negative Elektrode, was die sonst übliche Wasserstoffentwicklung unterdrückt. Damit schließt sich der Kreislauf und es tritt kein Wasserverlust in der Zelle auf.

 

Ruhespannung
Darunter versteht man die Spannung, die an den Batteriepolen im stromlosen Zustand gemessen wird. Sofort nach Abschalten des Stromes ist diese Spannung noch nicht erreicht. Insbesondere nach dem Laden der Batterie dauert es einige Stunden bis die Ruhespannung erreicht wird. Die Spannung fällt über mehrere Stunden stark ab, von z.B. 15 Volt auf unter 13 Volt. Dieser Abfall wird mit zunehmender Zeit immer geringer, man kann dann im Abstand von Stunden messen und erhält dieselbe Spannung. Im Verlauf von Wochen und Monaten sinkt diese dann noch weiter ab, verursacht durch die Selbstentladung.

 

Sekundärbatterie
Unter einer Sekundärzelle oder Sekundärbatterie versteht man wideraufladbare Akkumulatoren wie Nickel-Cadmium- oder Nickel-Metallhydrid(Nickel-Eisen)-Akkus.

 

Selbstentladung
Selbstentladen ist ein ständiger chemischer Reaktionsablauf an den Elektroden des Akkumulators. Er bewirkt ein langsames Entladen, ohne dass ein äußerer elektrischer Verbraucher eingeschaltet ist. Die Größe der Selbstentladung richtet sich nach dem Aufbau, dem Alter und dem Pflegezustand der Batterie.

 

Silber-Zink-Akkumulator
Der Silber-Zink-Akkumulator ist ein Energiespeicher mit positiven und negativen Elektroden, deren positive Masse im geladenen Zustand im Wesentlichen aus Silber (I,III)-oxid (Ag I AG III O2) mit 1- und 3wertigem Silber und deren negative Masse aus Zinkschwamm (Zink(Zn), Owertig) besteht. Im entladenen Zustand enthält die positive Masse Silber ((Ag),Owertig) und die negative Masse Zinkhydroxid (Zn(OH)2) mit 2wertigem Zink. Der Elektrolyt ist verdünnte Kalilauge KOH.

 

Strom
Stromstärke = Spannung / Widerstand ( I = U / R ).

Beim Laden und Entladen einer Batterie wird Gleichstrom zugeführt oder entnommen. Die Höhe des Stromes wird beim Laden durch das Ladegerät, beim Entladen durch Verbraucher bestimmt.

 

Temperatur der Batterie
Als Temperatur einer Batterie gilt die Temperatur des Elektrolyten, bei verschlossenen Zellen.

 

Tiefentladung
Die Tiefentladung ist eine Entladung, bei der die zulässige Kapazitätsentnahme überschritten wurde.

 

Überladen
Eine Batterie wird überladen, wenn nach vollständiger Umwandlung der aktiven Masse weitergeladen wird. Dies zerstört auf Dauer die Struktur der aktiven Masse, sodass die Batterie zerstört wird.

 

Vollladung
So bezeichnet man die Ladung, nach deren Beendigung die Umwandlung der aktiven Masse vollständig abgeschlossen ist. Die Säuredichte steigt nicht mehr weiter an.

 

Volt
Einheitenzeichen V, standardisierte Einheit der elektrischen Spannung. Festlegung: 1 V ist gleich der elektrischen Spannung oder elektrischen Potenzialdifferenz zwischen zwei Punkten eines fadenförmigen, homogenen und gleichmäßig temperierten Leiters, in dem bei einem zeitlich unveränderlichen elektrischen Strom der Stärke 1 Ampere zwischen diesen Punkten die Leistung 1 Watt umgesetzt wird. 

 

Zellen
Eine Zelle ist der kleinste Baustein einer Batterie aus negativen und positiven Platten mit ihren Verbindungsteilen.

 

Zyklus
Zum Ablauf eines Zyklus zählt eine Entladung mit nachfolgend erneuter Ladung. Die Anzahl der Zyklen bestimmt hauptsächlich das Alter einer Batterie.