[Quelle: Popular Mechanics]
Zuletzt aktualisiert am 30. September 2006
Original unter www.batteryfaq.org
14.1. Entladen sich Batterien bei Lagerung auf einem Betonboden?
14.2. Lädt das Fahren mit dem Auto die Starterbatterie wieder voll auf?
14.3. Kann eine Batterie explodieren?
14.4. Verliert eine Batterie beim Lagern Ladung?
14.5. Müssen "wartungsfreie" (Ca/Ca) Naßbatterien nie gewartet werden?
14.6. Sollte man die Lichtmaschine testen, indem man die Batterie bei laufendem Motor abklemmt?
14.7. Regenerieren Haarspülung, Aspirin oder andere Zusätze sulfatierte Batterien?
14.9. Halten Autobatterien in kalten Gebieten länger als in heißen?
14.10. Starten Ladekabel den Motor?
14.11. Beschädigt eine Batterie mit höherer Kapazität mein Auto?
14.12. Tritt bei Bleibatterien der Memory-Effekt auf?
14.13. Können schlechte oder schwache Batterien Lichtmaschine oder Anlasser schaden?
14.14. Ändern Batterien die Polarität nicht mehr, wenn sie erst einmal formiert sind?
14.15. Sollte man kein Leitungswasser zum Auffüllen von Batterien verwenden?
14.1. Entladen sich Batterien bei Lagerung auf einem Betonboden?
Alle Bleiakkus entladen sich von Natur aus selbst, was zum Kapazitätsverlust durch Sulfatierung führen kann. Hitze beschleunigt die Selbstentladung, daher sollte man Batterien nicht an warmen Orten lagern. Die Selbstentladerate wird hauptsächlich durch die Temperatur des Batterieelektrolyts und die chemische Zusammensetzung der Platten beeinflußt. Diese Selbstentladung wird oftmals irrtümlich für eine Entladung durch den Betonboden gehalten. Einige Experten glauben, daß die Lagerung von Auto- oder zyklenfesten Batterien auf einem kälteren Betonboden sogar die Selbstentladerate (Leckverlust) verlangsamen kann, weil der Boden als Kühlfläche fungiert. (Siehe Abshnitt 13 für weiterführende Informationen zum Lagern von Batterien und Abschnitt 1 für weitere Informationen zu Sulfatierung.
In den frühen 1900ern, als Batteriegehäuse aus porösen Materialien wie (innen) geteerten Holzkästen hergestellt wurden, führte das Lagern von Batterien auf Betonböden wegen Auslaufens zur Erhöhung der Selbstentladung. Moderne Batteriegehäuse sind aus Polypropylen oder Hartgummi gemacht. Diese Gehäuse sind besser abgedichtet und isoliert, also stellt durch Auslaufen verursachte Entladung nicht länger ein Problem dar, vorausgesetzt die Batterieoberseite ist sauber und frei von nassem oder getrocknetem Elektrolyt und hat dieselbe Temperatur wie der Boden.
Große Unterschiede bei der Temperatur können können zu Säureschichtung in sehr großen Batterien führen (>250 Ah), was den inneren Leckstrom oder die Selbstentladung erhöhen könnte, wenn die Batterie auf extrem kalten Beton-, Stein- oder Stahlboden in einem warmen Zimmer, Boot oder U-Boot steht. Zur Elektrolytumwälzung bei diesen großen Batterien werden oft Rührgeräte oder Pumpen (? stirrers, bubblers) eingesetzt, um Säureschichtung beim Elektrolyt zu vermeiden. Unterladen führt auch zu Säureschichtung, was wiederum zu Kapazitätsverlust durch Sulfatierung führen kann.
14.2. Lädt Fahren mit dem Auto die Starterbatterie wieder voll auf?
Eine Vielzahl an Faktoren beeinflußt die Fähigkeit des Fahrzeugladesystems, die Batterie wiederaufzuladen, wie die Menge Energie und Ladespannung vom Generator, die zur Batterie geleitet wird, wie lange diese Leistung geliefert wird und die Temperatur. Im allgemeinen lädt ein Motor im Leerlauf oder kurzes Fahren im Ampelverkehr während schlechten Wetters oder bei Nacht die Autobatterie nicht wieder vollständig auf oder führt sogar zur Unterladung, was Sulfatierung verursacht. Wenn eine leere Batterie aufgeladen werden muß, dann am besten mit einem externen Ladegerät, weil sie das Ladesystem des Fahrzeug überhitzen und beschädigen könnten und eine Menge Benzin sparen und Verschleiß Ihres Motors verhindern. Siehe Abschnitt 5 und Abschnitt 9 für weitere Informationen über Ladesysteme und Laden.
Wenn Starthilfe benötigt wird, um einen Motor anzulassen, sollte die Batterie mit einem externen Ladegerät wieder voll geladen werden und dann auf latente Schäden geprüft. Angenommen, eine Autobatterie hat 50 Amperestunden und das Fahrzeugladesystem kann es bei Landstraßengeschwindigkeit mit 50 Ampere laden, würde es ungefähr 120 Minuten brauchen, um eine gute Batterie wieder voll aufzuladen. Wenn die Batterie gefroren ist, bauen Sie eine andere vollständig geladene Batterie ein, bis die Originalbatterie wieder aufgetaut, aufgeladen und getestet werden kann, oder befördern Sie das Fahrzeug in eine beheizte Garage. Ladesysteme von Fahrzeugen sind nicht dafür ausgelegt, daß sie vollständig entladene Batterien wieder aufladen, und falls man es dennoch macht, kann man die Statorwicklung oder die Dioden beschädigen (wegen Überhitzung).
14.3. Kann eine Batterie explodieren?
Blei-Säure-Akkumulatoren können Ausgangsstoffe für innere oder äußere Explosionen liefern. Das Laden einer Bleibatterie erzeugt Wasserstoff- und Sauerstoffgase bei der Elektrolyse des Wassers und muß deshalb in gut belüfteten Bereichen durchgeführt werden. Zwar halten die Verschlußstopfen Funken auf und verhindern so äußere Batterieexplosionen, aber Funken können beim Überbrücken, Anschließen und Trennen des Ladegeräts oder Batteriekabel auftreten und das Gas zünden, was eine Explosion verursacht. Vom U.S. Department of Energy, DOE-HDBK-1084-95: "Man muß routinemäßig Vorsichtsmaßnahmen treffen, um Explosionen durch Entzündung der brennbaren Gasmischung aus Wasserstoff und Sauerstoff zu verhindern, die bei der Überladung von Bleibatterien entsteht. Es bilden sich bei Standardtemperaturen und Standarddruck maximal 0,42 l Wasserstoff und 0,21 l Sauerstoff pro überladene Amperestunde. Die Gasmischung ist explosiv, wenn der Wasserstoff mehr als 4% Vol in der Luft einnimmt." Weniger häufig treten Explosionen im Batterieinneren für gewöhnlich beim Anlassen des Motors auf oder wenn sich die Batterie durch einen Kurzschluß oder ein Feuer schnell erhitzt. Normalerweise werden bei einer Explosion im Inneren nur die Verschlußstopfen herausgeschleudert oder die Abdeckung abgesprengt und Elektrolyt über den Motorraum oder den Batteriekasten verspritzt.
Der wahrscheinlichste Grund für externe Batterieexplosion ist eine Kombination aus einem zu niedrigen Elektrolytstand (unter den Platten) in der Batterie - eine Brücke mit geringem Widerstand zwischen den oberen Enden der Platten entsteht - und einer Ansammlung von Wasserstoffgas in der Zelle. Die niederohmige Brücke zwischen der positiven und negativen Platte nennt man Dentrit ("Treeing"). Wenn ein Strom in der Batterie fließt, kann sich ein Funke bilden und das Restgas in einer oder mehreren Zellen entzünden. Eine zweite Möglichkeit ist ein Fertigungsfehler beim Schweißen der Polbrücken, wodurch sich ein Funke bildet, der das Restgas entzündet. Ein anderer Grund für Explosionen im Batterieinneren sind elektrische Kurzschlüsse der Batteriepole. Die Batterie überhitzt sich rasch durch den hohen Strom und kann explodieren. Die meisten Explosionen im Batterieinneren treten bei wartungsfreien und wartungsarmen Starterbatterien wegen des Wasserverlusts in heißen Gebieten auf. Die meisten Explosionen im Batterieinneren könnten verhindert werden, wenn die Platten immer mit Elektrolyt bedeckt wären. Siehe Abschnitt 3 für weitere Informationen zur Wartung.
Eine weniger häufige Form der Explosion tritt im Batterieinneren auf, wenn die Batterie brennt.
[Quelle: Popular Mechanics]
Regelmäßige Wartung (siehe Abschnitt 3.), die Arbeit an Batterien nur in gut gelüfteten Bereichen oder die Verwendung einer verschlossenen AGM- (Ca/Ca) oder Gel-Batterie (Ca/Ca) können die Wahrscheinlichkeit von Batterieexplosionen signifikant verringern. Um Batteriesäurerückstände zu neutralisieren, vergessen Sie nicht, den Motorraum und die Unterseite der Motorhaube gründlich mit einer Lösung aus einem Pfund Natron (Natriumhydrogencarbonat) mit 4 l warmem Wasser zu waschen und gründlich mit Wasser nachzuspülen. Wenn Sie nicht gerade tödlich sind, führen Batterieexplosionen jährlich zu tausenden von Augen- und Verbrennungsverletzungen durch den Elektrolyt (Batteriesäure). Laut PREVENT BLINDNESS AMERICA haben im Jahre 2003 nahezu 6.000 Kraftfahrer durch die Arbeit an Autobatterien schwere Augenverletzungen davongetragen. Sollte eine Explosion auftreten und Elektrolyt (Batteriesäure) in jemandes Augen geraten, spülen Sie ihn sofort mit irgendeiner trinkbaren Flüssigkeit aus, weil SEKUNDEN zählen, spülen Sie für mindestens 15 Minuten weiter und suchen Sie umgehend ärztliche Hilfe auf.
14.4. Verliert eine Batterie beim Lagern Ladung?
Je nach Batterietyp und Temperatur haben Batterien von Natur aus eine Selbstentladung oder inneren elektrochemischen "Verlust" von 1% bis 60% pro Monat. Im Laufe der Zeit wird die Batterie sulfatieren und sich völlig entladen, wodurch sie leichter einfriert. Höhere Temperaturen beschleunigen diesen Vorgang erheblich. Eine Batterie, die bei 35° C gelagert wird, entlädt sich zweimal so schnell wie eine, die bei 23,9° C gelagert wird. Die Batterie in einem Fahrzeug zu lassen kann die Batterie durch den zusätzlichen Ruhestrom (abgezogener Zündschlüssel) noch mehr entladen, sofern nicht das negative Kabel vom Pol getrennt wird. Wenn die Batterie mehr als drei Monate bei warmen Temperaturen gelagert wird, verhindert regelmäßiges oder Erhaltungsladen die durch Selbstentladung hervorgerufene permanente Beschädigung der Batterie. (Siehe Abschnitt 15 und Abschnitt 16 für weitere Informationen zu den Standzeiten und Sulfatierung.)
14.5. Müssen "wartungsfreie" (Ca/Ca) Naßbatterien nie gewartet werden?
Alle Blei-Säure-Akkumulatoren benötigen zumindest etwas Wartung, einige mehr, andere weniger. Der Begriff "wartungsfrei" bezieht sich allgemein auf eine nasse verschlossene Blei-Autobatterie oder zyklenfeste Batterie mit positiven und negativen Platten mit Calciumbeimischung. (Siehe Abschnitt 7.1.3 für weitere Informationen über diese Art Batterie.) In heißen Gebieten geht wegen der hohen Temperaturen unter der Motorhaube und normalen Ladens durch Verdunstung Wasser verloren. Wasser kann auch wegen übermäßiger Ladespannungen oder Ladeströme verloren gehen. In heißen Gebieten wird die Benutzung von geschlossenen wartungsarmen (Sb/Ca) Naßbatterien (mit Verschlußstopfen) empfohlen, damit destilliertes Wasser eingefüllt werden kann, wenn so etwas auftritt. (Siehe Abschnitt 3. für andere Maßnahmen zur Wartung, die bei Blei-Säure-Akkus durchgeführt werden sollten.)
14.6. Sollte man die Lichtmaschine testen, indem man die Batterie bei laufendem Motor abklemmt?
Eine Autobatterie agiert als Spannungsstabilisator oder -filter für den pulsierenden Gleichstrom, den der Generator erzeugt. Wenn man die Batterie abklemmt, während der Motor läuft, könnte das die empfindlichen elektrischen Bauteile zerstören, die mit dem elektrischen System verbunden sind, wie das elektronische Steuergerät, das Radio, das Audiosystem, das Mobiltelefon, Alarmanlage etc., oder das Ladesystem, besonders solche mit internen Spannungsreglern, weil die Spitzenspannung auf 40 Volt oder mehr steigen kann. In den 1970ern war das Abklemmen eines Anschlusses übliche Praxis zum Testen der Ladesysteme dieser Zeit. Heute ist das nicht der Fall. Statische Elektrizität und Spannungsspitzen beim An- und Abklemmen der Batterien oder Testausstattung können ebenfalls die empfindliche elektronischen Bauteile beschädigen.
14.7. Regenierieren Haarspülung, Aspirin oder andere Zusätze sulfatierte Batterien?
Die meisten Batterieexperten bestätigen, daß es keine Beweise dafür gibt, daß Haarspülungen, Zusätze und Aspirin langfristig Vorteile für stark sulfatierte Batterien bieten. Etwaige kurzzeitige Verbesserungen werden dadurch erzielt, daß der Säuregehalt (spezifisches Gewicht) der Batterie erhöht wird, was die Amperestundenkapazität erhöhen kann, aber auch den Wasserverbrauch erhöht und die Korrosion der positiven Gitter verstärkt, damit also die Gesamtlebensdauer der Batterie verringert. Falls eine Batterie keine Ladung mehr aufnimmt, ist es das beste, sie durch eine frische Batterie zu ersetzen. Wenn man nach einer starken Entladung die Batterie ruhen läßt, stellt das etwas ihrer Kapazität wieder her, weil der Elektrolyt die Möglichkeit hat, in die Poren der Platten zu diffundieren. Wenn das spezifische Gewicht einer Zelle angepaßt werden muß, siehe Abschnitt 9.14.
Diese Kontroverse zwischen den Herstellern der Zusätze, den Batterieherstellern und unabhängigen Elektrochemikern geht jetzt schon seit 50 Jahren, wie man dem Artikel AD-X2 Battery Additive, From a Trickle to a Torrent vom National Institute of Standards and Technology (NIST) Museum ersehen kann.
14.8. Sollte man an wirklich kalten Tagen die Scheinwerfer einschalten, um die Batterie "aufzuwärmen", bevor man den Motor anläßt?
Ohne Zweifel verstärkt das Anschalten der Scheinwerfer den Strom, der in einer Autobatterie fließt, außerdem verbraucht es auch wertvolle Kapazität, die man zum Anlassen des kalten Motors nutzen könnte. Deshalb ist es nicht empfohlen. Für tiefe Temperaturen sind extern gespeiste temperaturkompensierte Erhaltungsladegeräte, Batterieheizungen oder Schutzhüllen und Motorwärmer sehr zu empfehlen, wenn das Fahrzeug nicht in einer beheizten Garage geparkt werden kann. AGM- (Ca/Ca) und Ni-Cd-Batterien liefern bei extrem niedrigen Temperaturen eine höhere Leistung als Bleibatterien.
14.9. Halten Autobatterien in kalten Gebieten länger als in heißen?
Autobatterien halten in heißen Gebieten nur durchschnittlich 2/3 so lange wie in kalten, weil dort Gitterkorrosion und Wasserverlust stärker auftreten. Hitze zerstört Autobatterien, besonders verschlossene "wartungsfreie" (Ca/Ca) Batterien und Kälte reduziert die Anlaßleistung der Batterie. (Siehe Abschnitt 11.1 für mehr Informationen zur Erhöhung der Batterielebensdauer.)
14.10. Starten Ladekabel den Motor?
Die Ladekabel für den Zigarettenanzünder sollen "schwache Batterien in Minuten" laden. Es besteht wenig Zweifel daran, daß die Ladekabelprodukte die Ladung in Ihrer Batterie erhöhen, wenn ausreichende Ströme und Spannungen lange genug angelegt werden und die Batterie in einem guten Zustand ist. Zigarettenanzünder sind normalerweise bei 10 Ampere gesichert, also ist der Strom zur Sicherheit wahrscheinlich auf unter den Sicherungswert begrenzt. Bei den für gewöhnlich verwendeten Kabeldurchmessern könnte der Wert sogar noch geringer sein.
Diese Ladekabel funktionieren nur, wenn eine höhere Spannung an der guten Batterie anliegt als an der entladenen. Um eine Batterie wiederaufzuladen, muß die Ladespannung etwa um 2 Volt größer sein als die Batteriespannung, um den inneren Widerstand zu überwinden. Nehmen wir einmal ein, wir haben einen heißen Tag und man braucht nur 3% der Batteriekapazität, um den Motor mit einer 40-Ah-Batterie anzulassen. Das bedeutet, man benötigt 10 Minuten lang mindestens 7,5 Ampere Stromfluß von der guten Batterie, wobei der Motor läuft. Nun nehmen wir an, wir haben Temperaturen unter dem Gefrierpunkt und Sie lassen die Scheinwerfer an. Sie brauchen mindestens 50% der Kapazität oder 20 Amperestunden zum Starten des Fahrzeugs. Das wären über zwei Stunden zum teilweisen Wiederaufladen der leeren Batterie. Mit Starthilfekabeln und einem Motor, der mit Standgas läuft, wird die entladene Batterie viel schneller geladen, weil mehr Strom zur Batterie fließen kann. Siehe Abschnitt 6 zu Starthilfe, aber vergewissern Sie sich, daß die Batterie nicht gefroren ist und das Gehäuse nicht gesprungen.
14.11. Beschädigt eine Batterie mit höherer Kapazität mein Auto?
Ein Anlasser nutzt nur eine bestimmte Menge Strom von der Batterie, je nach Widerstand vom Motor. Auch eine Batterie mit einem höheren Kälteprüfstrom (CCA), höherer Reservekapazität (RC) oder mehr Amperestunden (Ah) liefert nur soviel, wie benötigt wird. Sie fügt Ihrem Fahrzeug keinen Schaden zu; jedoch kann die Verwendung einer Batterie mit höherer oder niedriger Spannung oder einer baulich zu hohen Batterie möglicherweise Schaden verursachen. Beispielsweise der Einsatz einer 6- oder 24-Volt-Batterie in einem Fahrzeug mit 12V-Bordnetz.
14.12. Tritt bei Bleibatterien tritt der Memory-Effekt auf?
Bleibatterien haben nicht den "Memory-Effekt" wie die erste Generation der Ni-Cd-Akkus. Jedoch verringert wiederholtes Unterladen im Laufe der Zeit die Kapazität der Batterie wegen der Ansammlung von beständigem Bleisulfat, oder "Sulfatierung". Tiefes Entladen unter zwanzig Prozent Ladezustand (annähernd 12,0 V) kann Batterien schaden und verkürzt ihre Lebensdauer signifikant.
14.13. Können schlechte oder schwache Batterien Lichtmaschine oder Anlasser schaden?
Eine schlechte oder schwache Starterbatterie kann eine zusätzliche Belastung für das Ladesystem, den Anlasser oder Magnetschalter sein. Sie kann einem vorzeitigen Ausfall herbeiführen, weil die fehlende Spannung / der fehlende Strom ausgeglichen werden muß. Wenn Sie eine Batterie, einen Generator, Spannungsregler oder Anlasser ersetzen, sollten Sie zuerst die anderen Komponenten auf Schäden überprüfen und Sie gegebenenfalls ersetzen.
14.14. Ändern Batterien die Polarität nicht mehr, wenn sie erst einmal formiert sind?
Wenn eine Batterie vollständig entladen ist und weiterhin Belastung erfährt, beispielsweise durch angelassene Scheinwerfer, ist es möglich, daß eine oder mehrere Zellen ihre Polarität ändern. Das nennt man "Zellenumpolung". Zum Umkehren der Polarität entladen Sie die Batterie vollständig und laden sie wieder mit der richtigen Polung.
14.15. Soll man kein Leitungswasser zum Auffüllen von Batterien verwenden?
Nutzen Sie ausschließlich destilliertes, deionisiertes oder demineralisiertes Wasser zum Ausgleichen des Flüssigkeitsverlusts von Batterien, weil Leitungs- oder Umkehrosmosewasser aus Leitungssystemen von Wohngebieten zur Bildung von Calcium- oder Magnesiumsulfatkristallen führen kann, die die Poren verstopfen und die Platten überziehen. Naßbatterien haben eine längere Lebensdauer, wenn man sie nicht mit Leitungswasser befüllt. Wenn die Platten nicht bedeckt sind und Ihnen kein destilliertes Wasser zur Verfügung steht, nutzen Sie Regen- oder Leitungswasser, um Sulfatierung und Explosionen zu vermeiden.
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