Vor- und Nachteile von Bleibatterien
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Vor- und Nachteile von Bleibatterien

Es ist richtig, dass Batterien eine der wichtigsten Innovationen sind, die zusammen mit anderen Technologien die moderne industrielle Welt geprägt haben. Trotz der Vielzahl von chemischen Verfahren und Anwendungen ist dieBlei-Säure-Chemie 161 Jahre nach ihrer Erfindung immer noch der produktivste Anbieter von gespeicherter Energie auf dem Planeten. Die Blei-Säure-Batterie ist ein elektrochemisches Speichermedium und hat als solches das gleiche Prinzip der Bereitstellung von Strom und Spannung wie alle anderen elektrochemischen Batterien, von denen einige der Einführung von Blei-Säure als Methode zur Speicherung und Lieferung von Elektrizität vorausgingen. Es war jedoch der erste Akku, der wiederaufladbar war.

Vor- und Nachteile von Bleibatterien

Was sind die Vorteile einer Bleibatterie?

  • Viele der Kinderkrankheiten einer neuen Technologie wurden schon vor Jahrzehnten gelöst.
  • Robuste und berechenbare Batterietechnologie wie bisher
  • Im Laufe der Jahre hat sich die Technologie der Blei-Säure-Batterien sehr stark weiterentwickelt, wenn auch nur langsam. Angefangen von hölzernen Separatoren über synthetische Separatoren bis hin zur Erfindung von Lignin aus Holz als Zusatzstoff für negative Platten sind wichtige Durchbrüche in der Entwicklung der Blei-Säure-Batterie.
  • In den 1960er Jahren kam die Gel-Batterie von Sonnenschein auf. Leider war diese Erfindung anscheinend ihrer Zeit voraus und wurde damals nicht mit der gebührenden Aufmerksamkeit bedacht; aber viele Jahrzehnte später wurde sie wiederbelebt & heute ist die Gelbatterie eine der besten Batterietechnologien für die Energiespeicherung

Vorteile der Bleibatterie

  • Dann kamen antimonarme Gitter zur Verringerung des Wasserverlustes, die Verwendung von Selen als Kornfeinungsmittel in Legierungen und korrosionsbeständige Legierungen.
  • Einführung von Blei-Kalzium-Legierungen, die wartungsfreie Batterien ermöglichten. Sie war auch der Vorläufer der VRLA-AGM-Konstruktionen.
  • In jüngster Zeit haben die Bemühungen des in den 90er Jahren gegründeten ALABC (ADVANCED LEAD-ACID BATTERY CONSORTIUM, heute CBI – Consortium for Battery Innovation) die Forschung vor allem für Elektro- [ BEV] und Hybrid-Elektrofahrzeuge [HEV] erweitert und beschleunigt. Dies war eine anspruchsvolle Aufgabe. Die Forschungsanstrengungen vieler Hersteller und Forschungseinrichtungen weltweit wurden gebündelt. (Eine kooperative Forschung ohne Überschneidungen der Bemühungen). Die beliebteste Technologie zu dieser Zeit war Nickel-Metallhydrid für Elektrofahrzeuge.
  • Die Ultra-Batterie, bei der eine herkömmliche Batterie mit einem Superkondensator ausgestattet ist, der eine sekundenschnelle Hochstromentladung ermöglicht, hat den Wiedereinstieg der Bleisäurebatterie in EV-Anwendungen ermöglicht. Die heutige CBI-Organisation setzt diese Forschungsbemühungen fort.
  • Die vergleichsweise bescheidene Batterie – die ENHANCED FLOODED BATTERY (EFB) – wurde erst viel später eingeführt, nachdem die Regierungen der europäischen Länder (EU) und Japans den Auftrag erteilt hatten, die Umweltverschmutzung zu verringern.
    Die EFB braucht die Aufmerksamkeit der indischen Batteriehersteller, um die Lebensdauer und Leistung der derzeit hergestellten Batterien zu verbessern. Vor allem Autobatterien werden sich über ihre Erwartungen hinaus verbessern. Die Einführung einiger EFB-Merkmale in bestehende Batterien wird erhebliche Vorteile in Bezug auf Leistung und Lebensdauer mit sich bringen.

Nachteile der Bleibatterie

  • Die kurze Lebensdauer des LAB stellt bei einigen Anwendungen einen ernsthaften Engpass dar. Dies wird durch viele Faktoren wie Sulfatierung, Ablösung von Platten oder des aktiven Materials, Gitterkorrosion und Schichtung des Elektrolyts verursacht. Für jedes Problem gibt es Abhilfemaßnahmen. Diese müssen umgesetzt werden. Die Auswirkungen auf die Kosten sind unvermeidlich, aber für das langfristige Überleben auf dem Wettbewerbsmarkt notwendig.
  • Bleibatterien sind aufgrund der hohen Atommasse von Blei schwer. (207 im Gegensatz zu Lithium 6.9)
  • Langsames Aufladen aufgrund der chemischen Eigenschaften.
  • Die Zykluslebensdauer ist im Vergleich zu Li-Ion und anderen chemischen Systemen gering.
Abb. 1: Aufschlüsselung des Batterieumsatzes nach Typ und MWh Vor- und Nachteile von Bleibatterien

Warum eine Bleibatterie?

Die Bleibatterie hat sich in den letzten 160 Jahren als zuverlässig erwiesen. Die Technologie ist inzwischen ausgereift und hat einige Schwierigkeiten überwunden, die jede neue Technologie in den ersten Jahren hat. Es ist robust und leistet trotz seiner im Vergleich zu Lithium-Ionen geringeren Energiedichte gute Dienste. Sie hat nicht die Sicherheitsprobleme, die mit neueren Technologien wie Lithium-Ionen verbunden sind. Er benötigt kein Batteriemanagementsystem, um ihn vor Feuer zu schützen. Die Leistung von Bleibatterien wird sich weiter verbessern. Zum Beispiel Bipolar-Batterien, Nanokohlenstoff-Zusätze in Bleibatterien, die eine bessere Ladungsaufnahme ermöglichen.

Bleisäurebatterien sind der am häufigsten recycelte Rohstoff der Welt. Blei ist im Überfluss vorhanden, und dank der effizienten Rückgewinnung aus einer verbrauchten Bleibatterie wird überraschenderweise mehr recyceltes als abgebautes Blei zur Verfügung gestellt. Fast 97 Prozent der Bleibatterie werden vollständig zurückgewonnen. Ein Batteriehersteller wird Sie dafür bezahlen, dass Sie die verbrauchte Batterie zurücknehmen. Ein Hersteller von Lithium-Ionen-Batterien wird von Ihnen Geld für das Recycling der Batterie verlangen. Für die Rückgewinnung der fast 27 Chemikalien, die in einer Lithium-Ionen-Batterie enthalten sind, gibt es noch keine kommerziell nutzbaren Möglichkeiten

Blei ist grün und umweltfreundlich. Sie verfügt über eines der effizientesten und am längsten etablierten Recyclingverfahren. Es ist der am häufigsten recycelte Rohstoff der Welt!

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