Victron Blei-Kohle-Batterie

Fehlermodi von Flachplatten-VRLA-Blei-Säure-Batterien bei intensiver Zyklenbelastung
Die häufigsten Fehlermodi sind:
- Erweichen oder Ablösen des aktiven Materials. Beim Entladen wird das Bleioxid (PbO2) der positiven Platte in Bleisulfat (PbSO4) und beim Laden wieder in Bleioxid umgewandelt. Häufige Zyklen verringern die Kohäsion des positiven Plattenmaterials aufgrund des höheren Bleisulfatvolumens im Vergleich zu Bleioxid.
- Korrosion des Gitters der positiven Platte. Diese Korrosionsreaktion beschleunigt sich am Ende des Ladevorgangs aufgrund der notwendigen Anwesenheit von Schwefelsäure.
- Sulfatierung des aktiven Materials der negativen Platte. Bei der Entladung wird auch das Blei (Pb) der negativen Platte in Blei umgewandelt
Sulfat (PbSO4). Bei niedrigem Ladezustand wachsen die Bleisulfatkristalle auf der negativen Platte, verhärten sich und bilden eine undurchdringliche Schicht, die nicht wieder in aktives Material umgewandelt werden kann. Die Folge ist eine abnehmende Kapazität, bis der Akku unbrauchbar wird.

Das Aufladen einer Blei-Säure-Batterie dauert einige Zeit
Idealerweise sollte eine Blei-Säure-Batterie mit einer Geschwindigkeit von nicht mehr als 0,2 °C aufgeladen werden, und auf die Hauptladephase sollte eine achtstündige Absorptionsladung folgen. Eine Erhöhung des Ladestroms und der Ladespannung verkürzt die Wiederaufladezeit auf Kosten einer verkürzten Lebensdauer aufgrund des Temperaturanstiegs und einer schnelleren Korrosion der positiven Platte aufgrund der höheren Ladespannung.

Bleikohle: bessere Teilladeleistung, mehr Zyklen und höhere Effizienz
Der Ersatz des aktiven Materials der negativen Platte durch einen Blei-Kohlenstoff-Verbundwerkstoff verringert möglicherweise die Sulfatierung und verbessert die Ladungsaufnahme der negativen Platte.
Die Vorteile von Bleikohle sind daher:
- Weniger Sulfatierung bei Teilladungsbetrieb.
- Niedrigere Ladespannung und dadurch höherer Wirkungsgrad und weniger Korrosion der positiven Platte.
- Und das Gesamtergebnis ist eine verbesserte Lebensdauer.

Tests haben gezeigt, dass unsere Blei-Kohle-Batterien mindestens fünfhundert 100 % DoD-Zyklen standhalten.
Die Tests bestehen aus einer täglichen Entladung auf 10,8 V mit I = 0,2C₂₀, gefolgt von etwa zwei Stunden Ruhe im entladenen Zustand und einer anschließenden Aufladung mit I = 0,2C₂₀.
(Mehrere Hersteller von Blei-Kohle-Batterien geben eine Zyklenlebensdauer von bis zu zweitausend 90 % DoD-Zyklen an. Wir konnten diese Behauptungen noch nicht bestätigen)

Lebensdauer
≥ 500 Zyklen bei 100 % DoD (Entladung auf 10,8 V mit I = 0,2 C₂₀, gefolgt von etwa zwei Stunden Ruhezeit im entladenen Zustand und anschließendem Wiederaufladen mit I = 0,2 C₂₀)
≥ 1000 Zyklen bei 60 % DoD (Entladung während drei Stunden mit I = 0,2C₂₀, unmittelbar gefolgt von Wiederaufladung bei I = 0,2C₂₀)
≥ 1400 Zyklen bei 40 % DoD (Entladung während zwei Stunden mit I = 0,2C₂₀, unmittelbar gefolgt von Wiederaufladung bei I = 0,2C₂₀)