Eine Batterie mit fest gebundenem Elektrolyten ist eine Batterie mit einem immobilisierten Elektrolyten, der entweder geliert oder von einer Substanz absorbiert wurde . Schwefelsäure wird in solchen Batterien entweder durch Gelierung oder mithilfe eines absorbierenden Glasfaservlieses immobilisiert. Beide Bauarten werden häufig in wartungsfreien, verschlossenen Blei-Säure-Batterien eingesetzt, da sie eine geringere Gasentwicklung als offene Blei-Säure-Batterien aufweisen.
Die Gelierung einer Blei-Säure-Batterie bedeutet, dass der Elektrolyt durch die Gelierung der Schwefelsäure mit Kieselsäure immobilisiert wird. Der gelierte Elektrolyt reduziert die Gasbildung und macht die Batterien dadurch wartungsarm . Da sich der Elektrolyt nicht schichtet, ist zudem die Gefahr des Auslaufens von Schwefelsäure geringer, wodurch ein Schnellladen überflüssig wird.
Diese Gel-Batterien enthalten jedoch in der Regel Blei-Kalzium-Platten, um die Gasbildung weiter zu begrenzen. Daher sind sie für Tiefentladungen ungeeignet. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Ladebedingungen einer Gel-Blei-Säure-Batterie sorgfältiger überwacht werden müssen, um Überladung und Batterieschäden zu vermeiden.
Absorptionsglasmattenbatterien, oft auch AGM-Batterien genannt, stellen eine weitere Methode zur Immobilisierung von Schwefelsäure dar. Die Schwefelsäure in einer AGM-Batterie wird von einer Glasfasermatte absorbiert, die sich zwischen den Elektrodenplatten befindet.
Welche Vorteile bietet die Verwendung von AGM-Batterien?
AGM-Batterien bieten viele Vorteile, wie beispielsweise den Betrieb in einem breiteren Temperaturbereich, hohe Lade-/Entladeströme und die Möglichkeit der Tiefentladung ohne Lebensdauerverlust. Ihre Hauptnachteile sind die höheren Anschaffungskosten und die Notwendigkeit sorgfältiger geplanter Ladezyklen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Batterie mit gebundenem Elektrolyt eine Form der Blei-Säure-Batterie ist, bei der der Elektrolyt durch eine absorbierende Substanz an Ort und Stelle gehalten wird, anstatt frei in der Zelle fließen zu können. Diese Art von Batterie wird häufig in Anwendungen mit begrenztem Platzangebot eingesetzt, beispielsweise in der Automobil- und Schiffsindustrie.
Es gibt vollständig versiegelte Batterien mit Gel- oder AGM-Elektrolyt. Diese Batterien werden auch als ventilgeregelte Batterien bezeichnet. Einige der neuesten Modelle verfügen über interne Katalysatoren, die den Wasserverlust reduzieren.
Was passiert, wenn AGM-Batterien überladen werden?
Wird eine verschlossene Batterie so stark überladen, dass es zu starker Gasbildung kommt, entweicht die Flüssigkeit, um einen zu hohen Druck im Batteriegehäuse zu verhindern . Dabei geht Elektrolyt dauerhaft verloren, was die Lebensdauer der Batterie verkürzen kann. Durch Temperaturkorrektur im Laderegler und Laden gemäß Herstellerangaben lässt sich dieses Problem minimieren oder vollständig beheben.
Typischerweise fallen Blei-Kalzium- oder Blei-Kalzium/Antimon-Hybridbatterien in diese Kategorie. Die Batterie muss nicht so stark aufgeladen werden, dass der Elektrolyt gasförmig wird, da dieser eingeschlossen ist. Die Batterie kann in jeder Position, auch kopfüber, betrieben werden. Da der Elektrolyt nicht von den Platten abfließt, arbeitet die Batterie mit voller Kapazität.
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Die korrekte Regelspannung für die jeweilige Batterie entnehmen Sie bitte dem Hersteller. Es handelt sich im Allgemeinen um Batterien mit geringer Entladerate. Ihre Lebensdauer verkürzt sich drastisch, wenn sie um mehr als 20 % entladen werden . Für diese Batterien gelten Temperaturbeschränkungen; Temperaturen zwischen -20 °C und +50 °C sollten vermieden werden. Die Selbstentladungsrate ist extrem niedrig und mindestens vergleichbar mit der von Blei-Kalzium-Batterien.
