"Wildflyer"-Methode zum vermeiden des Memory Effek

[Guest Erik]

Hallo zusammen,

 

Ich möchte mich mal der chemischen Seite des Akkus widmen.

 

Funktionsweise der unterschiedlichen Akkus

 

Ein Ni-Mh-Akku funktioniert anders als ein Ni-Cd-Akku. Bei einem Ni-Mh-Akku wird die Energie in Form von eingelagertem Wasserstoff gespeichert. Das bedeutet: Die negative Elektrode besteht aus einer Metall-Legierung. Diese nimmt den beim Ladevorgang entstehenden Wasserstoff auf und wird dabei zu Metallhydrid. Daher auch der Name Ni-Mh. Ich möchte jetzt hier nicht auf die Redoxreaktionsgleichungen eingehen. Wer Interesse hat kann sich ja bei mir per PN melden.

 

Bei einem Ni-Cd Akku wird beim Entladen Cadmium in Cadmiumhydroxid umgewandelt. Dieser Vorgang ist jederzeit umkehrbar, solange nicht schon der Memory-Effekt eingetreten ist. Auch hier möchte ich die Gleichungen der chem. Reaktion nicht hinschreiben. (Bei Interesse: PN)

 

Der Bleiakku funktioniert so ähnlich wie der Ni-Cd-Akku. Beim geladenen Akku besteht eine Elektrode aus reinem Blei die andere aus reinem Bleidioxid. Als Elektrolyt fungiert hier Schwefelsäure. Wenn man den Akku nun entläd, dann gehen beide Stoffe zu Bleisulfat über, dass sich dann an den Elektroden ablagert. Dieses Bleisulfat ist schwerlöslich. Beim Laden wird das Bleisulfat wieder in Bleidioxid, Blei und Schwefelsäure umgewandelt.

 

Memory-Effekt

 

Bei Ni-Mh-Akkus kann es rein chem. gesehen keinen Memory-Effekt geben. Denn es sind keine Stoffe vorhanden, die auskristallisieren oder sonst irgendeine feste chem. verbindung eingehen. Bei normalem Gebrauch kann also nichts passieren. Nur wenn man die Akkus sehr lange Zeit ungepflegt irgendwo rumliegen lässt, dann kann es zu unerwünschten chem. Reaktionen kommen. Diese sind dann meistens aber nicht mehr umkehrbar.

 

Beim Ni-Cd-Akku ist das anders. Das Cadmium, das beim Entladen nicht benötigt wird kristallisiert an der negativen Elektrode aus. Und steht für weitere Lade-Entladezyklen nicht mehr zur Verfügung. Man kann diesen Vorgang aber wieder umkehren. Dazu benötigt man aber Zeit. Denn man muss dem Cadmium einen Grund geben, warum es seine Kristallstruktur wieder verlassen soll. Das heißt, man muss die Zelle entladen, bis man eigentlich sagen würde: "Ich muss sie laden", hier kommt dann die Wildflyer-Methode ins Spiel. Die Zelle wird ganz langsam mit einem sher geringen Strom weiter entladen. Das Cadmium bricht jetzt ganz langsam aus der Kristallstruktur heraus.

 

Bei einem Bleiakku kann sich je nach Bauart ein brauner leitfähiger Schlamm am Boden ansammeln. Dieser Vorgang ist allerdings nicht mehr umkehrbar. Wenn die Schicht zu hoch ist, dann kann sie unter umständen den Akku intern kurzschließen. Insofern existiert auch heier ein Memory-Effekt, der aber Akkubedingt stattfindet.

 

Überladung

 

Überladungsfolgen treten vor allem bei Bleiakkus auf. Denn beim Entladen des Akkus entsteht Bleisulfat und Wasser. Läd man den Akku nun, dann wird die Elektrolyse des Wassers - die bei 1,23 Volt beginnt - solange verhindert wie noch Blei-Ionen vorhanden sind. Erst wenn keine Blei-Ionen vorhanden sind, dann fängt der Akku an auszugasen. Dadurch verliert er an Kapazität, da die ein Teil des chem. Stoffes, der zur Reaktion benötigt wird in Form von Wasserstoff und Sauerstoff entweicht. Wenn die Überladung zu lange anhält, dann ist der Akku zerstört. Hierbei ist es egal, ob es sich um einen normalen Bleiakku handelt oder um einen neueren Blei-Gel-Akku.

 

Bei Ni-Mh-Akkus kann es gelegentlich zu Ausgasungen kommen. Ansonsten sind mir bis jetzt keine Folgen bekannt.

 

Lade- und Entladeströme

 

Es ist immer gut, wenn man den Lade- und Entladestrom - solange man nicht unter Zeitdruck steht - gering hält. Denn dann laufen die Reaktionen sauberer ab. Auf jeder Baustelle, auf der Zeitdruck herrscht wird ja auch gepfuscht ohne Ende, warum sollte das bei Akkus anders sein.

 

Das war es erstmal. Wer weitere Infos möchte: PN.

 

Ich hoffe ich konnte mal einen Überblick über die Funktionsweise von Akkus geben.

 

Gruß

 

Erik