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Akku-Ladegeräte, Teil 2

Blei-Gel-Akkus

Diese beliebten "trockenen" Blei-Akkus werden vor allem als Notstromakkus verwendet. Sie vertragen es gut, nur ganz selten Strom zu liefern. Meist sorgt man durch einen kleinen Ladestrom von wenigen mA für einen Ausgleich der unvermeidlichen Selbstentladung. Ein Akku mit 8 Ah kann z.B. mit 80 mA dauerhaft geladen werden. Diese Erhaltungsladung hilft dann, dass der Akku jederzeit bereit ist. Blei-Gel-Akkus sind aber auch sinnvoll für viele andere Anwendungen von der Campinglampe bis zur Energiequelle für kleine Roboter einsetzbar. Bei gleichem Energieinhalt sind sie preiswerter als andere Akkutypen. Bleiakkus liefern 2 V pro Zelle im Gegensatz von nur 1,2 V bei NiCd-Akkus.

Beim Laden eines völlig entladenen Akkus gelten die gleichen Regeln wie bei NiCd-Akkus. Ein Akku mit 2 Ah soll s.B. 14 Stunden lang mit 200 mA geladen werden. Die Spannung pro Zelle soll ca. 2,5 V nicht überschreiten. Günstig ist ein Ladegerät, dessen Strom beim Erreichen der Ladeschlussspannung von selbst abnimmt. Oft reicht ein einfaches Steckernetzgerät ohne Spannungsstabilisierung aus.

Ein Akku mit 12 V und 5,7 Ah soll zuverlässig geladen werden. Kann dazu ein Steckernetzgerät verwendet werden? Untersucht wurde ein preiswertes Gerät mit wählbarer Spannung zwischen 3 V und 12 V und einer Belastbarkeit von 500 mA .Zunächst wurde die Kennlinie des Netzgeräts im 12-V- und im 9-V-Bereich aufgenommen. Dazu wurden die Spannung und die Stromstärke bei unterschiedlicher Belastung mit verschiedenen Lämpchen und Widerständen gemessen. Bemerkenswert war zunächst, dass in Stellung 12 V eine Leerlaufspannung von über 20 V abgegeben wird. Die Nennspannung liegt erst beim Laststrom von 500 mA vor.

Stellung 12V		Stellung 9V
U	I	U	I
20,8 V	0	15,0 V	0
17,0 V	0,15 A	12,6 V	0,13 A
14,7 V	0,3 A	11,3 V	0,24 A
12,0 V	0,5 A	9,0 V	0,5 A

Die einzelnen Messpunkte wurden dann in ein Diagramm übertragen. So erhält man die Kennlinie des Netzgeräts. Die beiden Kennlinien für die Schalterstellungen 12 V und 9 V zeigen, dass das einfache Gerät einen erheblichen Innenwiderstand hat. Aus diesem Grunde kann man je nach Akku auf einen zusätzlichen Ladewiderstand verzichten. Der Bleiakku mit 12 V und 5,8 Ah kann direkt angeschlossen werden. Im entladenen Zustand hat er ca. 12 V, der Ladestrom beträgt also 500 mA. Je höher die Ladespannung steigt, desto kleiner wird der Strom. Der Akku ist voll, wenn die Klemmenspannung 15 V beträgt. Das Netzteil liefert dann noch 250 mA, d.h. ein Überladen ist nicht völlig ausgeschlossen. In 9-V-Stellung dagegen wird der Strom gerade bei 15 V Null, man kann also beliebig lange laden. Damit ist der ideale Ladevorgang klar: Einige Stunden bei Schalterstellung 12 V schnell laden, und danach in Stellung 9 V beliebig lange, also bis zum nächsten Einsatz des Akkus. Einen kleineren Akku mit unter 2 Ah lädt man am besten gleich in Stellung 9 V.

Tipp: Wiederbelebung von Blei-Gel-Akkus

Wenn ein Blei-Gel-Akku jahrelang unbenutzt herumlag, dann wird er hochohmig. Beim Anschluss eines Ladegeräts fließt einfach kein Strom mehr. Auf den Bleiplatten hat sich eine nicht leitende Schicht gebildet. Um den Akku wieder zum Leben zu erwecken, muss man zuerst diese schädliche Isolationsschicht zerstören. Dabei hilft eine größere Spannung. Man legt z.B. 30 V an, wobei ein passender Widerstand oder eine Glühlampe den maximalen Strom auf max. 100 mA begrenzen sollte. Dann beobachtet man, ob der Ladestrom steigt. Wenn nicht, wird die Spannung umgepolt, der Akku also falsch herum geladen. Mit etwas Glück beginnt der Strom nun zu steigen. Eventuell muss man die Spannung mehrfach umpolen und jeweils für eine Minute stehen lassen, bis der Akku erwacht. Den Erfolg erkennt man jedenfalls daran, dass danach wieder normal Ladung aufgenommen wird. Danach sind aber noch mehrere Lade- und Entladezyklen nötig, bis der Akku wieder voll einsatzfähig ist.