Das kleine Batterielexikon – Batteriewissen von A-Z

Ein Typ von Batterien, die komplett verschlossen, mit Ventilen ausgerüstet und nicht zu öffnen sind. Diese Batterien sind auslaufsicher und können lagerunabhängig eingebaut werden. Die Technik der Batterie ist so ausgelegt, dass sie nahezu kein Wasser verlieren und daher nicht nachgefüllt werden müssen.

Absorbent Glass Mat

Bei diesem Batterietyp ist das Elektrolyt in einem Glasfaser-Vlies-Separator gebunden.

aktive Masse

Sind chemische Substanzen, die in Kombination mit der Batteriesäure elektrischen Strom erzeugen. Sie haften auf einem Stromkollektor aus Blei- oder einer Blei-Legierung (oft in Form eines Gitters) und bilden gemeinsam mit diesem die positiven (+) und negativen (-) Platten einer Batterie. An der positiven Platte ist das aktive Material (PbO2), an der negativen Platte Blei. Je mehr aktives Material vorhanden ist, umso größer die Menge an Strom, die eine Batterie liefern kann. Das ist entscheidend für die Kaltstartfähigkeit von Batterien.

Endpol

Die elektrische Verbindung der Batterie zum Stromkreis des Fahrzeugs. Batterien haben einen positive (+) und einen negativen (-) Pol. Sind beide mit einem Verbraucher verbunden, fließt zwischen ihnen elektrischer Strom.

laden

Die Umkehrung des chemischen Prozesses, der beim Erzeugen von Strom, bzw. beim Entladen abläuft. Batterien die man aufladen kann werden streng genommen Akkus oder Sekundärbatterien genannt.

Wird eine Batterie bezeichnet, die komplett verschlossen und mit Ventilen ausgestattet ist. Diese Batterien nennt man auch absolut wartungsfrei, da man keine Flüssigkeit nachfüllen kann. AGM– und HVT-Batterien, bei denen das Elektrolyt in Vlies festgelegt ist, sind auslaufsicher. Genauso wie die GEL-Batterien mit gelartig gebundenem Elektrolyt. Auslaufsichere Batterien sind in manchen Bereichen Vorschrift, z.B. auf Booten, damit beim Kentern keine Batterieflüssigkeit (Säure) austritt.

Ist der Prozess, der dafür sorgt, dass alle Zellen in einer Batterie gleichmäßig geladen sind und werden. Die Batterien bestehen aus mehreren Zellen. Durch unterschiedliche Alterung oder Toleranzen in der Fertigung kann es vorkommen, dass sie unterschiedlich schnell entladen oder aufgeladen werden. Lithium-Batterien sind mit einem Batterie-Managementsystem ausgerüstet. Eine elektronische Schaltung, der Balancer oder Ausgleichsregler, sorgt dafür, dass die Ladung trotzdem gleichmäßig verteilt wird. Die Gesamtkapazität der Batterie wird somit bestmöglich genutzt und die einzelnen Zellen vor Überladen geschützt.

Ist eine elektrische Energiequelle die aus einer oder mehreren Primär- (nicht wiederaufladbar) oder Sekundärzellen (wiederaufladbar) bestehet. Eine einzelne Zelle ist streng genommen keine Batterie und eine wiederaufladbare Batterie wird Akku genannt. Trotzdem wird der Begriff „Batterie“ auch für Monozellen und wiederaufladbare Akkumulatoren genutzt.

Wird das Gehäuse einer Batterie bezeichnet.

Wird die Klassifizierung von Batterien nach gemeinsamen Merkmalen genannt. Batterien sind im grunde galvanische Zellen, in denen durch die chemische Reaktion an den beiden Polen in dem Elektrolyt Spannung entsteht. Batterien haben sehr unterschiedliche Eigenschaften. Zum Beispiel unterschieden sie sich in der Ausführung des Gehäuses, der Separatoren, der Legierung der Gitter und des aktiven Materials, der Zusammensetung des Elektrolyts usw.

Tritt bei einem unerwünschten Alterunsprozess auf, bei dem sich die winzigen Teile aktiven Materials, die sich bei jedem Ladezyklus ablösen, am Boden einer Batterie absetzen. Wenn der Batterieschlamm die Platten erreicht, kann es zum Kurzschluss kommen und die Zelle wird unbrauchbar. Man nennt das auch Plattenschluss.

Entionisiertes, destillierte und demineralisiertes Wasser. Das Batteriewasser wird zum Nachfüllen von Batterien verwendet, die Flüssigkeit verlieren. Ungeeignetes Wasser würde die Elektroden zerstören und die Batterie somit unbrauchbar machen. Bei wartungsfeien Batterien kann man  kein Wasser nachfüllen

Ist eine wiederaufladbare Batterie, die durch die Kombination aus Blei und Bleioxid als aktivem Material und einer Säure als Elektrolyt mittels Elektrolyse elektrischen Strom erzeugt. Man unterscheidet, je nach verwendetem Materialien und deren Kombination, zwischen klassischen, nassen Batterien, GEL-, AGM-Batterien und vielen weiteren Typen.

Entsteht in Blei-Säure-Batterien bei der Stromerzeugung aus Blei und Schwefelsäure. Beim Laden der Batterien wird das Bleisulfat wieder entfernt. Wenn zuviel Bleisulfat entsteht, sulfatiert die Batterie.

Die Anschlusspole von Batterien gibt es in unterschiedlichen Ausführungen, um zu den Anforderungen des jeweiligen Fahrzeugs zu passen. Die Pole gibt es in verschiedenen Formen und Dicken.

Bei der Entladung wird Strom aus einer Batterie entnommen, um somit die angeschlossenen Verbraucher mit elektrischer Energie zu versorgen. Auch stille Verbraucher (z.B. Alarmanlage) entziehen der Batterie Strom, während das Fahrzeug nicht genutzt wird. Ist eine Starterbatterie nicht mehr voll geladen, nennt man sie entladen, ist sie zu 50% entladen, nennt man sie tiefentladen.

Entgasung bezeichnet die Anordnung der Entlüftungsöffnungen in einer Batterie gemäß der Fahrzeughersteller Vorgaben. 

Das niedrige, konstante Laden einer voll aufgeladenen Batterie, um die Selbstentladung zu komprensieren. Damit wird sichergestellt, dass eine Batterie immer vollgeladen ist. Dies ist für Batterien wichtige, die lange im Standby sind z.B. in der Winterpause.

Ist eine Technologie, bei der das in der Batterie entstehende Gas zum größten Teil wieder verflüssigt und in den chemischen Kreislauf zurückgeführt wird. Um Überdruck zu vermeiden, werden geringe Mengen an überschüssigem Gas über eine zentrale Entgasung oder über ein Ventil abgelassen. Gasrekombination ist die Voraussetzung für wartungsfreie Batterien.

Ein Batterietyp, bei dem das Elektrolyt durch Zugabe von Kieselsäure gelartig eingedickt ist. Die Batterien sind verschlossen und haben ein Sicherheitsventil. Somit sind sie wartungsfrei, auslaufsicher und rüttelfester als Nassbatterien. Sie halten auch tiefe Entladung aus und haben eine sehr gerine Selbstentladerate.

Ist die Bezeichnung für eine Batterie, die bereits mit Säure gefüllt und aufgeladen geliefert wird.

Ist ein Material aus dem Separatoren in Batterien bestehen. In AGM-Batterien bindet das Glasfaser-Vlies das Elektrolyt.

Harley V-Twin

Ein Batterietyp für die hohen Ansprüche von Harley-Davidson-Motorräder. Um unter Dauerbelastung durch die harten Vibrationen von Harleys und anderen hubraumstarken 2-Zylindern zuverlässig zu starten, ist die HVT extrem widerstandsfähig. Die Plattenpakete werden durch besondere Separatortaschen stark komprimiert. Zudem sind sie im schlagfesten und robusten Gehäuse verklemmt.

Messgröße für die Summe aller inneren Widerstände in einer Batterie. Jede Spannungsquelle besitzt einen Innenwiderstand. Dieser setzt sich aus dem Polarisationswiderstand der elektrochemischen Umsetzung (dem Energieaufwand für den chemischen Prozess), dem Fließwiderstand der Ionen und den ohmschen Widerstände an den Elektroden zusammen. Der Verbraucher bekommt somit nicht die ganze Klemmenspannung geliefert, da ein Teil davon im Innenwiderstand der Batterie verloren geht. Steigt der Stromfluss, erhöht sich der Spannungsabfall am Innenwiderstanf und die Spannung sinkt.

Der Wert in Ampére, den eine neue und vollständig geladene Batterie bei einer Temperatur von -18°C für 30 Sekunden liefern kann, bevor die Spannung zu niedrig wird. Der Kälteprüfstrom gibt Auskunft darüber, ob eine Batterie auch im Winter, wenn die elektrochemischen Prozesse langsamer ablaufen, die nötige Leistung bringt. 

siehe >> Kälteprüfstrom

Wird die Menge an Strom genannt, die eine vollständig aufgeladene Batterie liefern kann. Sie wird in Amperestunden (Ah) gemessen und gibt Auskunft darüber, wie viele Stunden (h) eine Batterie in einer bestimmten Stärke (Ampere / A) liefern kann. Je größer der Verbraucher und je länger das Gerät oder Fahrzeug benutzt werden soll, bevor es erneut geladen wird, umso höher muss die Kapazität der Batterie sein.

Ist ein unerwünschter Alterungsprozess. Korrodierte Batteriepole und -klemmen/-adapter leiten den Strom gar nicht oder nur noch sehr schlecht. Es macht Sinn, die Anschlüsse regelmäßig zu kontrollieren und entstehende Korrosion zu entfernen, um somit den Ausfall der Batterie zu vermeiden.

Die unerwünschte direkte Verbindung der beiden Anschlüsse einer Batterie. Kurzschlüsse schädigen nicht nur die Batterie, da sie eine Zelle komplett entladen und damit unbrauchbar machen können, sie können auch lebensgefährlich sein, wenn sie durch eine Person verursacht werden. Man kann Kurzschlüsse durch Erdung, Isolation und sorgfältigen Umgang verhindern. Beim Abschließen oder Ausbau einer Batterie muss man unbedingt darauf achten, den negativen (-) Anschluss vor dem positiven (+) Anschluss zu entfernen und beim Wiederanschließen in umgekehrter Reihenfolge verzugehen, den positiven (+) Anschluss also zuerst und dann den negativen (-) Anschluss erst danach zu befestigen.

Ist die Zeitspanne zwischen der Auslieferung einer Batterie und ihren EoL (End of Life). Die Batterie kann zwar noch genutzt werden, bringt aber nicht mehr die gewünschten Wert und muss häufiger geladen werden. Das End of Life bemisst sich durch ein Unterschreiten einer festgelegten Kapazität. Die Lebensdauer hängt von vielen Faktoren ab, daher sind genaue Angaben meist nur Näherungswerte und nur vergleichbar, wenn genau die gleichen Bedingungen vorhanden sind. Zu den Faktoren zählt der Ladezustand der Batterie, der Batterietyp, die Umgebungstemperatur, die Zylenzahl, die Entladetiefe und teilweise die Zeit, unabhängig von der Nutzung der Batterie.

Ist eine Lithium-Ionen-Batterie, bei der das aktive Material des positiven (+) Pols aus Lithium-Eisenphosphat besteht. Diese Variante gilt im Gegensatz zu manchen Li-Ion-Varianten als ausgesprochen sicher und hat sich dadurch im Bereich Pkw und Motorrad durchgesetzt. Die Feuergefährlichkeit wird deutlich reduziert, da bei Überladung kein metallisches Lithium abgeschieden und kein Sauerstoff freigesetzt wird. Die LiFePO4-Akkus sind wie die anderen Lithium-Ionen-Akkus sehr kompakt und leicht und haben eine hohe Lebensdauer. Man kann sie in jeder Lage verbauen, da sie kein flüssiges Elektrolyt enthalten. Sie haben eine geringe Selbstentladung, vertragen höchste Ladeströme und lassen sich schneller laden. Es eignen sich zum Laden spezielle Lithium Ladegeräte oder einfache Ladegeräte mit Abschaltautomatik. Modernere Pulsladegeräte sind nicht geeignet.

LI-Ionen-Batterie, LI-ION, LIB, Lithium-Ion Battery

Der Hauptbegriff für Batterien, in denen beide Pole sowie das Elektrolyt Lithium-Ionen enthalten. Je nach verwendetem Material für die Pole, das Elektrolyt und die Separatoren haben die Batterien sehr unterschiedliche Eigenschaften. Eine gemeinsame Eigenschaft ist aber, dass ihre Kapazität und Leistung im Vergleich zu anderen Batterien sehr hoch ist. Sie sind die erste Wahl wenn es um Größe und Gewicht geht z.B. Renn- und Motorsport oder Ultraleichtflugzeuge.

Herkömmliche oder klassische Batterie

Ein Batterietyp von Blei-Säure-Batterien, die nicht in GEL oder Vlies gebunden sind, sondern mit verdünnter Schwefelsäure gefüllt sind, die flüssig vorliegt. Es gibt zwei Varianten: Wartungsarm und wartungsfrei. Bei wartungsarmen Batterien muss regelmaßig der Ladestand (alle 2-3 Monate) und den Flüssigkeitsstand ( alle 6 Monate) geprüft werden und eventuell Batteriewasser nachfüllen. Man erkennt sie an den abnehmbaren Verschlussstopfen und dem Entlüftungsschlauch. Diese Batterien können nur aufrecht eingebaut werden, da sie sonst auslaufen. Wartungsfreie Batterien kann man nicht öffnen und auch nicht nachfüllen. Sie sind daher, im Vergleich zu wartungsarmen Batterien, auslaufsicher.

Eine Kombination aus Stromkollektor ( oft in Gitter-Form) und chemisch aktivem Material in einer Batterie. Es ergeben sich, je nach Form und Material des Stromkollektors, unterschiedliche Batterie-Merkmale. Nach Form des Stromkollektors nennt man die Platten auch Panzer-, Großoberflächen-, Gitter-, Röhrchen- oder Kastenplatten. Mehrere Platten gleicher Polarität miteinander verbunden bilden einen negativen (-) bzw. positiven (+) Plattensatz.

Plattenpack, Plattenblock

Ist die Kombination aus einem positiven und einem negativen Plattensatz sowie den Separatoren dazwischen. Mit Elektrolyt versehen ergibt das eine Zelle in einer Batterie.

Zusammenschluss mehrerer Platten der selben Polarität mittels einer Polbrücke. Ein negativer Plattensatz plus ein positiver Plattensatz plus Separatoren bilden ein Plattenpaket.

siehe >> Anschlusspol

Der Grad bei dem eine Batterie recycelt werden kann. Blei-Säure-Batterien haben z.B. einen hohen Recyclinggrad.

Ist ein Merkmal, welches Aufschluss darüber gibt, ob eine Batterie Vibrationen besonders gut standhält. Die Plattenpakete werden im Gehäuse verklemmt und verklebt. So wird eine hohe Rüttelfestigkeit erreicht. Die aufgequollenen Glasfaservlies-Separatoren sorgen in AGM-Batterien für eine sichere Lagerung der Gitterplatten.  Es gibt verschiedene Normen für die Rüttelfestigkeit:

• V1 – für Standardanforderungen in PKW Batterien
• V2 – für Standardanforderungen in Nutzfahrzeugen
• V3 – für erhöhte Anforderungen
• V4 – für extreme Heavy Duty-Fahrzeuge im Werks- und gewerblichen Einsatz

verdünnte Schwefelsäure

Das Elektrolyt in Blei-Säure-Batterien. In GEL-Batterien eine mit Kieselsäure eingedickte Schwefelsäure. In nassen Blei-Säure Batterien eine mit Batteriewasser verdünnte Schwefelsäure, die als flüssiges Elektrolyt vorliegt und in  AGM-Batterien eine Schwefelsäure die in Glasfaservlies gebunden ist. Ihre Konzentration und Dichte ändern sich mit dem Ladestand. Mit einem Säureheber kann man bestimmen ob die Batterie aufgeladen ist.

Bei trocken vorgeladenen Batterien wird Batteriesäure mitgeliefert. Die Säure wird in einem versiegeltem Säurepack geliefert und ist auf die jeweilige Batterie abgestimmt. Die Batterie kann 30 Minuten nach dem Befüllen verwendet werden. Es wird empfohlen, die Batterie vor dem Einbau nochmals vollständig aufzuladen.

Nennt man die Anordnung des Plus- und Minuspols bei Batterien. Sie muss zum jeweiligen Fahrzeugtyp passen. 

Ist ein Vorgang bei dem die Batterie an Spannung verliert obwohl sie nicht verwendet wird. In einer Batterie findet immer Ladung und Entladung statt, diese chemischen Prozesse lassen sich nicht ganz abschalten. Das bedeutet: Eine Batterie verliert ständig Spannung. Bei höheren Umgebungstemperaturen ist die Selbstentladung auch höher. Die Batterie kann auch durch angeschlossene stille Verbraucher Ladung verlieren, während ein Fahrzeug nicht genutzt wird. Zum ausgleichen der Selbstentladung kann man Erhaltungsladungen einsetzen, z.B. bei Batterien, die in ständiger Betriebsbereitschaft bleiben sollen.

Separatorblatt, Taschenseparator, Separatortasche

Ist ein Isolator zwischen positiver und negativer Platte in einer Batterie. Sie verhindern das Berühren der beiden Platten und somit einen Kurzschluss. Separatoren werden auch dazu genutzt, um Platten vor Vibrationen zu schützen, wodurch eine Batterie besonders rüttelfest wird. Dafür kommen in Super-Heavy-Duty Batterien Separator-Taschen zum Einsatz. Diese umschließen komplett die Gitterplatten. Bei AGM-Batterien nimmt der Separator aus Glasfaser-Vlies das Elektrolyt auf, wodurch die Zyklenfestigkeit verbessert wird, der Innenwiderstand sinkt und besonders hohe Kaltstartleistungen erreicht werden.

Stromreserve

Batterien mit einer hohen Sicherheitsreserve können auch noch bei einem niedrigem Ladestand starten.

Adapter-Klebe-Pads – werden zum Einbau von Batterien in größere Batteriefächer verwendet, z.B. für Lithium-Batterien, die bei gleicher Kapazität wesentlich kleiner sind.

Nennspannung

Wenn man bei Batterien von der Spannung spricht, ist meisten die Nennspannung gemeint, d.h. die Spannung, die Batterien nominal, also laut Bezeichnung, zur Verfügung stellen. Bei einer Batterie muss man also darauf achten, dass die Nennspannung zu der Spannung passt, die ein Gerät oder Fahrzeug im Normalbetrieb benötigt.

Wird die Batterie genannt, die ein Fahrzeug startet. Beim Startvorgang muss schnell viel Energie geliefert werden. Dazu wir der Anlasser mit Strom von der Starterbatterie versorgt und hält die Versorgung aller sicherheitsrelevanten Verbraucher und Steuerungselemente aufrecht bis der Motor startet.

Startkraft, Startleistung, Startströme

siehe >> Kälteprüfstrom

Sulfatation 

Unerwünschter Alterungsprozess einer Batterie. Bei diesem Prozess bildet sich zuviel Bleisulfat an der Elektrode (grobkristalline Sulfatierung). Das Bleisulfat lässt sich selbst durch längeres Laden nicht wieder entfernen. 

Bezeichnung einer Batterie, die bei der Lieferung vorgeladen ist aber noch keine Säure enthält. Vor der Benutzung muss die Batterie aufgefüllt, geschlossen und eventuell fertig geladen werden. 

Valve-Regulated Lead-Acid Battery (VRLA)

Ist eine Blei-Säure-Batterie. Diese ist mit Ausnahme eines Einwegeventils komplett abgedichtet. Wenn der interne Gasdruck in einer Batterie die Atmosphärendruck um einen bestimmten Betrag übersteigt, entlässt das Einweg-Ventil Gas. So kann man Batterien herstellen, die nicht auslaufen, nicht gewartet werden müssen und sie können lagerunabhängig eingebaut werden. Das Elektrolyt ist entweder in GEL oder Vlies eingelegt. Durch die Gasrekombination-Technologie gasen die Batterien nur wenig und es geht damit kaum Flüssigkeit verloren.

Geräte oder Bauelemente, die Ihre Energie aus dem Stromnetz beziehen.

siehe >> Ventilgesteuerte Blei-Säure-Batterie

Batterien die man nicht öffen kann. Sie sind somit absolut wartungsfrei und auslaufsicher. Diese Batterien sind z.B. ideal für Wasserfahrzeuge, da besonders dicht und verschlossen sind.

Die starke Erschütterung, der Batterien ausgesetzt sind z.B. beim Einsatz in unebenem Gelände oder bei hubraumstarken Motorrädern. HVT-Batterien wurden speziell für diese Einsätze entwickelt.

Ist die Maßeinheit für elektrische Spannung (Abkürzung V). Wurde nach dem Physiker Alessandro Volta benannt.

Überprüfung und Instandhaltung einer Batterie. Man unterscheidet zwischen wartungsfreien und wartungsarmen Batterien. Es ist von Vorteil, Batterien regelmäßig auf äußere Schäden und Korrosion zu prüfen und ihren Ladestand zu kontrollieren.

Eine klassische Nass-Säure-Batterie muss regelmäßig gewartet werden. Dabei wird der Flüssigkeitsstand kontrolliert und eventuell mit Batteriewasser wieder aufgefüllt.

Eine Batterie, bei der man kein Batteriewasser nachfüllen kann.

Maßeinheit für die elektrische Leistung. W = Ampere x Volt 

Ein Satz aus positiver (+) Platte, negativer (-) Platte, Elektolyt, Separator und Gehäuse. In Blei-Säure-Batterien werden mehrere Zellen je 2, 12 V kombiniert um eine Nennspannung von 6, 12 oder mehr Volt zu erhalten. Sekundärzellen lassen sich wieder aufladen, Primärzellen nicht.

Wird der Kurzschluss innerhalb einer Zelle genannt. Tritt dieser bei einer neuen, außen unbeschädigten Batterie auf, handelt es sich um einen Garantiefall.

Die Anzahl der Zyklen, die eine Batterie durchlaufen kann, bevor ihre Kapazität einen gewissen Nennwert unterschreitet. Wenn man eine Batterie nur noch auf 60% ihrer Anfangskapazität aufladen kann, ist sie am Ende ihrer Zyklenlebensdauer. Besonders wichtig ist die Zyklenfestigkeit für Batterien für den Antrieb von Fahrzeugen oder Geräten, für stationäre Versorgung und das Zwischenspeichern von Solar- und Windenergie.

Der Kreislauf einer wiederaufladbaren Batterie, von der geladenen Batterie über das Entladen bis zum vollständigen Wieder-Aufladen.