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Blei-Gel-Akkus für Saugroboter

Blei-Gel Akkus oder Bleiakkumulatoren werden in Saugrobotern nur selten eingesetzt. Dieser Akkutyp ist eher bekannt als Autobatterie oder als Akku für unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV).

Bleiakkumulatoren bestehen im aufgeladenen Zustand am positiven Pol aus Bleioxid, am negativen aus fein verteiltem, porösem Blei (Bleischwamm). Als Elektrolyt wird 20- bis 40-prozentige Schwefelsäure verwendet. Im entladenen Zustand bestehen beide Pole aus Bleisulfat. Die Zellspannung beträgt 2,06 Volt.

Für den Einsatz in einem Saugroboter werden verschlossene Bleiakkumulatoren verwendet deren Zellen vollständig zugeschweißt und mit einem Überdruckventil versehen sind. Der Elektrolyt wird durch den Zusatz von Kieselsäure zu einem Gel eingedickt und kann im Gehäuse nicht mehr fließen. Blei-Gel-Akkus können lageunabhängig betrieben werden, es ist nicht notwendig den Akku aufrecht zu stellen. Das Festlegen (gelieren) des Elektrolyten sorgt für geringere nutzbare Stromstärken als bei Akkumulatoren mit flüssigem Elektrolyten.

Im Gel der Zelle bilden sich Kanäle, durch die die bei der Ladung entstehenden Gase schnell zwischen den Polen wandern und sich wieder zu Wasser rekombinieren können. Der Wasserverlust bei verschlossenen Zellen ist bei einem normalem Ladevorgang daher minimal.

Wenn Blei-Gel-Akkus überladen werden entsteht jedoch ein Gasüberschuss, der nicht wieder zu Wasser rekombinieren kann. Dieser Überschuß entweicht durch das Überdruckventil aus der Zelle und die betroffene Zelle trocknet aus. Wasser kann bei diesem Akkutyp nicht nachgefüllt werden, beim Laden der Akkus muß daher ein zu hoher Ladestrom vermieden werden.

Bei der reinen Lagerung entladen sich Bleiakkumulatoren bis zur Tiefentladung. Mit einer Erhaltungsladung können die Batterien jedoch über längere Zeit gelagert werden. Das Problem ist auch in Oldtimer-Kreisen bekannt, für gelagerte Starterbatterien von PKW sind deshalb sogenannte Akkujogger im Handel erhältlich die die Batterie über Erhaltungsladung und Entlade-/Lade-Zyklen in Schwung halten.

Bei einem regelmäßigen Einsatz des Saugroboters entspricht die Nutzung in etwa der zyklischen Ladung einer Solarbatterie. Für den Einsatz bei täglicher Ladung und Entladung gehen Untersuchungen beim Einsatz in Solaranlagen von einer typischen Nutzungsdauer von mehr als 24 Monaten für einen Bleiakkumulator aus.

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