{"id":36001,"date":"2026-02-28T07:17:14","date_gmt":"2026-02-28T01:47:14","guid":{"rendered":"http:\/\/microtexindia.com\/blei-saeure-batterie\/"},"modified":"2026-03-03T19:15:29","modified_gmt":"2026-03-03T13:45:29","slug":"blei-saeure-batterie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/microtexindia.com\/de\/blei-saeure-batterie\/","title":{"rendered":"Urspr\u00fcnge der Bleibatterie"},"content":{"rendered":"\t\t
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Urspr\u00fcnge der Bleibatterie<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Es ist richtig, dass Batterien eine der wichtigsten Innovationen sind, die zusammen mit anderen Technologien die moderne industrielle Welt gepr\u00e4gt haben. Von der Industrie \u00fcber den Haushalt bis hin zum privaten Gebrauch haben sie uns Freiheiten und M\u00f6glichkeiten gegeben, die ohne tragbare und station\u00e4re Energiespeicher nicht m\u00f6glich w\u00e4ren.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Jedem modernen Menschen ist klar, dass die Batterie in immer mehr Bereichen unseres t\u00e4glichen Lebens Einzug h\u00e4lt, von der Einzelzelle f\u00fcr den Einmalgebrauch in tragbaren Ger\u00e4ten wie einer AA-Alkalibatterie f\u00fcr eine Computermaus oder einer Zink-Luft-Knopfzelle in einer Armbanduhr bis hin zu einem Batteriespeichersystem (BESS) im Megawattbereich. Trotz dieser F\u00fclle von Chemikalien und Anwendungen ist die Blei-S\u00e4ure-Batterie auch 160 Jahre nach ihrer Erfindung immer noch der produktivste Anbieter von gespeicherter Energie auf dem Planeten. Abb. 1 zeigt die Aufschl\u00fcsselung der Batterieverk\u00e4ufe nach Typ und verkaufter MWh in den letzten 27 Jahren<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Bleibatterie\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Dies \u00fcberrascht einige, die denken, dass Li-Ion die meistverkaufte Technologie ist. Das ist richtig, aber nur in Bezug auf den Wert, nicht auf die Kapazit\u00e4t. Aufgrund der h\u00f6heren Kosten pro kWh hat die Lithium-Ionen-Batterie<\/a> einen h\u00f6heren Verkaufswert und gr\u00f6\u00dfere Einnahmen als die Bleibatterie. Dies ist jedoch einer der Gr\u00fcnde daf\u00fcr, dass die Bleibatterie (LAB) so lange in einem hart umk\u00e4mpften und sich ver\u00e4ndernden kommerziellen Umfeld \u00fcberlebt hat.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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In diesem Blog befassen wir uns mit der Erfindung der Bleibatterie – einer elektrochemischen Speicherbatterie – und verfolgen ihre Urspr\u00fcnge im Laufe der Geschichte, von den ersten bekannten Beispielen elektrochemischer Zellen bis hin zu den modernen VRLA- und bipolaren Versionen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Im Jahr 1749 verwendete der amerikanische Universalgelehrte Benjamin Franklin den Begriff „Batterie“ zum ersten Mal, um eine Reihe von miteinander verbundenen Kondensatoren zu beschreiben, die er f\u00fcr seine Experimente mit Elektrizit\u00e4t verwendete. Bei diesen Kondensatoren handelte es sich um Platten aus Glas, die auf jeder Seite mit Metall beschichtet waren. Diese Kondensatoren wurden mit einem statischen Generator aufgeladen und durch Ber\u00fchren der Elektroden mit Metall entladen. Wenn man sie zu einer „Batterie“ verbindet, wird eine st\u00e4rkere Entladung erreicht. Urspr\u00fcnglich hatte der Begriff die allgemeine Bedeutung von „eine Gruppe von zwei oder mehr gleichartigen Objekten, die zusammen funktionieren“, wie in einer Artilleriebatterie, und wurde f\u00fcr galvanische Pf\u00e4hle und \u00e4hnliche Ger\u00e4te verwendet, in denen viele elektrochemische Zellen miteinander verbunden waren.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Die Bleibatterie ist ein elektrochemisches Speichermedium und hat als solches das gleiche Prinzip der Bereitstellung von elektrischem Strom und elektrischer Spannung wie alle anderen elektrochemischen Batterien, von denen einige der Einf\u00fchrung der Bleibatterie als Methode zur Speicherung und Lieferung von Elektrizit\u00e4t vorausgingen. Es war jedoch der erste Akku, der wiederaufladbar war. Dadurch konnte es viele Male verwendet und bei Bedarf wieder voll aufgeladen werden. Dadurch unterschied sie sich von anderen Batteriesystemen ihrer Zeit.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Der Zeitpunkt der Erfindung der ersten elektrochemischen Zelle ist etwas umstritten. Es gibt einen alten babylonischen Fund, von dem manche behaupten, er sei eine funktionierende elektrochemische Zelle. Abb. 2 ist ein Bild von dem, was als „Bagdad-Batterie“ bekannt geworden ist. Es besteht kein Konsens dar\u00fcber, dass diese Gef\u00e4\u00dfe als Batterien verwendet wurden oder einen elektrochemischen Zweck erf\u00fcllten. Wenn sie jedoch mit einem Elektrolyt wie Essigs\u00e4ure gef\u00fcllt sind, erzeugen sie einen Strom und eine Spannung. Zwei ungleiche Metalle in einem Ionenleiter – wie k\u00f6nnten sie das nicht?<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Was auch immer der Fall sein mag, wir m\u00fcssen fast 3.000 Jahre vorspulen bis ins 18. Jahrhundert, als zwei Niederl\u00e4nder, Musschenbroek und Cunaeus, zusammen mit dem deutschen Wissenschaftler Ewald Georg von Kleist eine funktionierende Version des Leydon-Gef\u00e4\u00dfes entwickelten. Dabei handelte es sich im Wesentlichen um einen Kondensator und noch nicht um eine echte Batterie. Es war der Franzose Allesandro Volta, der im Jahr 1800 das erfand, was wir als die erste elektrochemische Zelle bezeichnen w\u00fcrden, die heute als Voltas Voltaischer Pfahl bekannt ist. Es handelte sich dabei im Wesentlichen um einen vertikalen Turm aus abwechselnden Kupfer- und Zinkscheiben mit einem in Salzlake getr\u00e4nkten Tuch dazwischen, Abb. 3<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Die praktischen Probleme mit dieser ersten Batterie sind ziemlich offensichtlich (seitliche Kurzschl\u00fcsse durch auslaufenden Elektrolyt, feuchtes Tuch usw.). Dennoch wurde ein erheblicher Stromsto\u00df erzeugt, und wenn die einzelnen Zellen in Reihe geschaltet wurden, kam es zu einem noch gr\u00f6\u00dferen Stromsto\u00df. Dennoch war dies kein idealer Weg, um Strom zu speichern und zu liefern. Es wurden einige Verbesserungen an der Konstruktion vorgenommen, die es erm\u00f6glichten, Batterien durch die Verbindung von Zellen in einzelnen Gl\u00e4sern herzustellen, und es war ein Schotte – William Cruickshank, der eine Kastenkonstruktion entwarf und die Platten auf die Seite legte, anstatt sie zu stapeln. Dies wurde als Trogbatterie bekannt und war in der Tat der Vorl\u00e4ufer fast aller modernen Batteriekonstruktionen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Das gro\u00dfe Problem bei diesen beiden Entw\u00fcrfen war jedoch, dass sie nicht wiederaufladbar waren. Bei einer Entladung musste man neue Platten und Elektrolyt einlegen und von vorne anfangen. Das ist nicht wirklich eine praktische L\u00f6sung f\u00fcr die Speicherung und Bereitstellung von Strom.<\/p>

Erst 1859 erfand der Franzose Gustav Plant\u00e9 die erste wiederaufladbare elektrochemische Zelle der Welt. Dabei handelte es sich um ein spiralf\u00f6rmig gewickeltes, durch einen Gummistreifen getrenntes Doppelblech aus Blei, das in einen schwefelsauren Elektrolyten getaucht war und sich in einem Glasgef\u00e4\u00df befand (Abb.). 4.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Die Platten wurden elektrisch auf Blei und Bleidioxid aufgeladen, wobei an jedem Bleiblech Abzugsdr\u00e4hte angebracht waren. Die Potentialdifferenz zwischen den Platten betrug 2 Volt. Er lieferte eine h\u00f6here Dauerspannung und einen h\u00f6heren Strom als der galvanische Pfahl, aber, was noch wichtiger war, er konnte von einer elektrischen Quelle aufgeladen werden, ohne dass irgendwelche Komponenten ersetzt werden mussten. Diese F\u00e4higkeit zur Wiederaufladung und die h\u00f6here Spannung und l\u00e4ngere Stromdauer dieser Chemie kamen zu einem g\u00fcnstigen Zeitpunkt in der Industrialisierung und trugen zur Verbreitung der Telekommunikation und der Notstromversorgung bei, wo die Netzversorgung unzuverl\u00e4ssig war.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Die Batterie wurde zwar \u00fcber Nacht zu einer Sensation in der Energieversorgungsbranche, ihre Kapazit\u00e4t war jedoch begrenzt. Dies blieb ein Problem, bis Camille Alphonse Faur\u00e9 im Jahr 1880 der Durchbruch bei der Kommerzialisierung der Bleibatterie gelang. Um die Dauer des Stroms w\u00e4hrend der Entladung zu erh\u00f6hen, kam er auf die Idee, die Bleibleche mit einer Paste aus Bleioxiden, Schwefels\u00e4ure und Wasser zu beschichten. Er entwickelte dann das Verfahren der Aush\u00e4rtung, bei dem die beschichteten Platten in eine warme, feuchte Atmosph\u00e4re gelegt wurden.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Unter diesen Bedingungen bildete die Pastenmischung basische Bleisulfate, die auch mit den Bleielektroden reagierten und eine niederohmige Verbindung bildeten. Die Platten wurden dann in Schwefels\u00e4ure eingelegt, und die ausgeh\u00e4rtete Paste wurde in elektrochemisch aktives Material umgewandelt. Dadurch wurde eine wesentlich h\u00f6here Kapazit\u00e4t als bei der urspr\u00fcnglichen Plant\u00e9-Zelle erreicht.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Ebenfalls im Jahr 1881 ersetzte Ernest Volkmar den Bleiblechleiter durch ein Bleigitter. Dieses Gitterdesign hatte den doppelten Vorteil, dass es mehr Platz f\u00fcr das aktive Material bot, was zu einer h\u00f6heren Kapazit\u00e4t der Batterie f\u00fchrte und au\u00dferdem eine bessere Verbindung des aktiven Materials mit dem Gitter erm\u00f6glichte.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Diese beiden Vorteile f\u00fchren zu einem geringeren Widerstand und einer robusteren Batterie mit einer h\u00f6heren spezifischen Energiedichte. Scudamore Sellon verbesserte dies, indem es dem Blei Antimon hinzuf\u00fcgte, um das Gitter so steif zu machen, dass es mechanisch bearbeitet werden konnte, und begann, h\u00f6here Produktionsgeschwindigkeiten einzuf\u00fchren. 1881 war in der Tat ein Jahr der Produktinnovation, die durch die neu entstehenden Verwendungszwecke f\u00fcr eine tragbare Stromversorgung angetrieben wurde, wie z. B. das erste Elektrofahrzeug, das mit wiederaufladbaren Batterien angetrieben wurde, ein dreir\u00e4driger Roller von Gustave Trouv\u00e9, der eine atemberaubende Geschwindigkeit von 12 km\/h erreichte.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Ein Alptraum f\u00fcr die Versicherung! 1886 wurde in Frankreich das erste mit einer Bleibatterie betriebene U-Boot zu Wasser gelassen. Wir hatten auch das erste r\u00f6hrenf\u00f6rmige Plattendesign f\u00fcr Bleis\u00e4urebatterien, das von S.C. Currie entwickelt wurde und eine bessere Zykluslebensdauer und Energiedichte bot.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Inzwischen waren Bleibatterien auf dem Vormarsch, und 1899 erreichte Camille Jenatzy in einem mit Bleibatterien betriebenen Elektroauto 109 km\/h. Mit dem Siegeszug der Elektrizit\u00e4t, zu dem auch die Einrichtung des Pariser Elektrizit\u00e4tsnetzes im Jahr 1882 und das Aufkommen des elektrischen Morsetelegrafen in den USA geh\u00f6ren, war es offensichtlich, dass die Bleibatterie in einer angemessenen kommerziellen Weise hergestellt werden musste.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Blei-S\u00e4ure-Batterie\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Beginn der Modernisierung des Baus von Bleibatterien<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Das bestehende Design und das Verfahren zur Herstellung von Bleioxid eigneten sich nicht ohne weiteres f\u00fcr die Massenproduktion. Die Nachfrage nach Bleibatterien \u00fcberstieg in dieser Zeit schnell die Produktionskapazit\u00e4ten. Neue produktionsfreundliche Methoden und Batteriekonzepte waren dringend erforderlich. Der erste Durchbruch gelang 1898, als George Barton ein neues und viel schnelleres Verfahren zur Herstellung des Bleioxids patentierte, das zur Herstellung des von Faur\u00e9 erfundenen aktiven Materials verwendet wurde. Barton verwendete die traditionelle Methode des Schmelzens und Oxidierens von Blei mit erhitzter Luft. Seine Innovation bestand in der Erzeugung feiner Tr\u00f6pfchen, die durch das R\u00fchren von geschmolzenem Blei entstanden, das dann einem schnell flie\u00dfenden, befeuchteten Luftstrom ausgesetzt wurde.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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