| Bild 3 zeigt eine normale Batterie, in welcher die Säure von oben
bis unten gleichmässig verteilt ist. Diese Batterie liefert eine gute Leistung.
Bild 4 zeigt eine Schichtbatterie, in welcher die Säurekonzentration oben
schwach und unten stark ist. Eine schwache Säure begrenzt die Plattenaktivität,
fördert die Korrosion und verringert die Leistung. Hohe Säurekonzentration
im unteren Teil der Batterie andererseits erhöht künstlich die offene
Klemmenspannung. Die Batterie scheint voll geladen zu sein, liefert aber nur einen
schwachen Kaltstartstrom CCA. Hohe Säurekonzentration fördert ebenfalls
die Sulfatierung und schränkt die sonst schon schwache Leitfähigkeit
zusätzlich ein. Dieser Effekt kann zu einem Batterieausfall führen.
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3: Normale Batterie Die Säure ist gleichmässig von oben nach
unten in den Zellen verteilt und liefert maximale CCA und Kapazität. |  | Bild
4: Batterie mit Säurekonzentration Die Säurekonzentration ist
oben schwach und unten stark. Eine hohe Säurekonzentration erhöht künstlich
die offene Klemmenspannung. Die Batterie erscheint voll geladen, hat aber einen
kleinen CCA-Wert. Zu starke Säurekonzentration führt zur Sulfatierung
in der unteren Hälfte der Platten. |
Die Säureschichtung
kann man verringern, indem die Batterie geschüttelt, gekippt oder für
einige Tage ruhig gestellt wird. Eine Ladung, bei welcher eine 12V Batterie während
1 bis 2 Stunden bis auf 16V geladen wird, kann ebenfalls den Effekt der Säurekonzentration
korrigieren. Dieser gezielte Überladevorgang reduziert ebenfalls die Sulfatierung,
die durch die hohe Säurekonzentration ausgelöst wurde. Es muss jedoch
darauf geachtet werden, dass sich die Batterie nicht erhitzt und durch Wasserstoffgasbildung
Elektrolyt verliert. Das Aufladen einer Batterie muss in einem gut belüfteten
Raum stattfinden, denn Wasserstoffgas kann zu einer Explosion führen. Im
Gegensatz zu vielen anderen Gasen ist Wasserstoff geruchlos und kann nur mit entsprechenden
Messinstrumenten festgestellt werden.
Die Säureschichtung ist schwierig
zu messen und die EIS-Technologie bietet noch keine Lösung. EIS ist eine
Sanfttestmethoden, die eine Momentaufnahme macht und die Durchschnittswerte der
Messungen berechnet und anzeigt. Auf Grund der erhöhten Klemmenspannung werden
Batterien mit Säureschichtung erhöhte Ladezustandswerte messen. Bei
den ersten Tests zeigte Spectro CA-12 ebenfalls leicht erhöhte CCA und Kapazitätswerte
an. Nach einer Ruhephase der Batterie normalisierten sich die Kapazitätswerte.
Dies kann die Folge eines Diffusionseffektes in der Schichtbatterie während
der Ruhephase sein. Man weiss nur wenig über die benötigte Ruhezeit
zur Normalisierung der Batterie. Es ist jedoch bekannt, dass höhere Temperaturen
den Diffusionsprozess beschleunigen. Der ideale Batterietester sollte das
Niveau der Säureschichtung messen, die vorhandene Sulfatierung und die Oberflächenladung
angeben und andere typische Zustände anzeigen, mit der Meldung, wie das Problem
zu lösen sei. Diese Möglichkeit existiert jedoch heute noch nicht. Jedoch
werden Forschungen auf diesem Gebiet es ermöglichen, die Auswertung der Batteriedaten
zu verbessern, ohne dass eine Vollentladung durchgeführt werden muss. Diese
Kenntnisse könnten dann auf andere Batteriesysteme angewendet werden, wie
zum Beispiel Batterien für Mobilität, Militär, Marine, Luftfahrt
und stationären Einheiten.
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