Manuelle Ausgleichsladung nasse Bleisäurebatterie

  • Hallo,


    ich habe letztes Jahr zwei gebrauchte Bleibatterien Varta Hobby, 2 * 230 Ah gekauft, die nach Aussage des Verkäufers ein Jahr alt gewesen sein sollen und nie tiefentladen wurden. Sie wurden mit einem 24 V-Ladegerät betrieben, was eine Ladeschlussspannung von 27,6 V hat. Eine höhere Spannung wurde nach meiner Messung mit diesem etwas betagten elektronischen Ladegerät auch nicht erreicht, so dass ich die Befürchtung hatte, dass eine passende Ladung mit Kennlinie nach Datenblatt mit diesem Besitzer nie vollzogen wurde. Scheint so, dass sie deshalb die Fähigkeit verloren haben, die volle Kapazität aufzunehmen. Was mir nicht gefällt, ist die scheinbare Hochohmigkeit der Batterien. Schon bei relativ geringer Belastung fällt die Spannung auf 12,4 V. Mehr als 100 Ah habe ich bei beiden zusammen auch nicht entnommen, weil dann die Leerlaufspannung unter 11,8 V sinkt. Die volle Kapazität ist wohl nicht mehr vorhanden, aber dafür habe ich auch nicht viel dafür bezahlt. Es war ja keine Neuware.


    Jetzt ist es so, dass an beiden Batterien trotz korrekter Säurestandshöhe an den Zellen der Pluspole nur ein Wert von 1,2 erreicht wird. Die anderen Zellen kommen auf max 1,25. Mehr ist nicht drin. Diese zwei Zellen sorgen wohl für die geringe Belastbarkeit. Abhilfe verspreche ich mir jetzt durch eine "ordentliche" Ausgleichsladung.


    Da der steca-Laderegler immer dann eine monatliche Ausgleichs- bzw. Wartunsladung durchführen will, wenn es nicht genug Sonnenschein gibt, will ich jetzt diese Ladung manuell durchführen. Meine Frage ist nur, wie lange und mit wie viel Volt. Mehr als 15 V kriege ich mit dem vorhandenen 22A-Ladegerät nicht hin. Reichen zwei Stunden dafür aus oder darf es auch etwas länger dauern? Was ist das Risiko? Ich würde dann jede Batterie einzeln "behandeln".


    Ich freue mich über jede sachliche Antwort. Kleine Ergänzung noch: Die Säure ist nicht trübe, sondern sehr klar. Was kann ich sonst noch tun? Leichtes Schütteln zur Säuredurchmischung?


    Sonnenstudio

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  • Zitat von Sonnenstudio

    Meine Frage ist nur, wie lange und mit wie viel Volt. Mehr als 15 V kriege ich mit dem vorhandenen 22A-Ladegerät nicht hin. Reichen zwei Stunden dafür aus oder darf es auch etwas länger dauern?


    Bei den hohen Differenzen in der Säuredichte wird es bereits schwierig.
    Zwei Stunden reichen keinesfalls aus. Für den Anfang solltest du etwa 20h einplanen. Ggf. nochmal wiederholen, wenn es Verbesserungen gebracht hat.

    Zitat

    Was ist das Risiko? Ich würde dann jede Batterie einzeln "behandeln".


    Die Temperatur der Batterie darf 50°C keinesfalls überschreiten. Das ist bei 15V noch recht unwahrscheinlich, sollte aber von dir überwacht werden. Ggf. den Ladevorgang also in mehreren 'Häppchen' durchführen, damit du die Temperatur überwachen kannst (du musst nicht dabei stehen, solltest aber halbstündlich kontrollieren).
    Wasserstand ebenfalls im Auge behalten: Nicht vor dem Laden nachfüllen. Droht der Wasserstand aber unter die Bleiplatten zu sinken, fülle etwas Wasser nach.

    Zitat

    Was kann ich sonst noch tun?


    Plane genug Zeit und Bierreserven ein. :mrgreen:

    Zitat

    Leichtes Schütteln zur Säuredurchmischung?


    Brauchst du nicht, da die Batterie schon gut gasen sollte.
    Kommst du nach etwa 20h nicht auf eine Säuredichte von 1,24g/cm³ bei den äußeren Zellen, kannst du die Batterien eigentlich in die Tonne treten. :(


    Edit: Kleiner Nachtrag noch: Das Ausgleichsladen startest du frühestens 15 Minuten nachdem die Batterie einmal 'normal' bis 14,4V geladen wurde. Das, damit der Ladestrom nicht zu hoch wird.

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  • Danke. Mit so einer fundierten Antwort hätte ich ja gar nicht gerechnet. Das sind natürlich Angaben, nach denen man sich richten kann. Ich habe dich ja schon früher gelesen und gemerkt, dass du kein Laie bist. Ich hätte mir das mit den 20 h nie zugetraut, weil ich dachte, bis dahin ist das Innenleben der Zellen schon hinüber.


    Über 50° ist unmöglich, dafür reichen die 22 A nicht, zumal die Stromstärke bei steigender Spannung bei diesem Ladegerät ohnehin stark abnimmt.


    Mal sehen, was bei rauskommt. Ich hoffe immer noch, dass ich einfach zu viel Wasser in die äußeren Zellen gegossen habe, denn so genau kann man das nicht sehen.

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  • Zwischenbericht:


    In der einen Batterie haben sich die Säurestände fast vollständig angeglichen. Und zwar 1,25 in fünf Zellen und 1,24 in der sechsten. Leider bekomme ich mit dem Ladegerät nur 14,7 V hin. Nur bei kleineren Batterien komme ich damit auf 15 V. Ich habe das Experiment an der ersten Batterie nach sechs Stunden erstmal abgebrochen, weil keine Säurestandserhöhung mehr ablesbar war. Ich werde aber später noch mal weiterladen. Interessant war, dass auch während der Pause noch ein leichter Ausgleich stattgefunden hat. Eine zuerst befürchtete Selbstentladung fand auch nicht statt. Da hängt jetzt zur Zeit ein Erhaltungsladegerät dran und hält die Spannung mit sehr kleinem Strom.


    Bei der zweiten Batterie, die ich heute morgen um sechs Uhr angefangen habe zu laden, ist die Säurestanddifferenz etwas kritischer, wird aber bereits kleiner, von 1,2 auf 1,21. Ich habe noch einen Megapulser drangehängt, kann ja nicht schaden.


    14,7 V reicht zwar nicht für eine ordentliche Ausgleichsladung, aber dafür handele ich mir auch keine Korrosion an der positiven Platte ein, schätze ich mal. Kann ich das Experiment dafür noch zeitlich etwas strecken, ohne dass die Batterien Schaden nehmen?

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  • Je weniger die Ausgleichs-Spannung über der "normalen" Absorptionsspannung liegt, desto länger dauert das Ausgleichen. Spannungen von 15 Volt und mehr sind nach meiner Erfahrung nur dann notwendig, wenn es besonders schnell gehen soll.


    Selbst bei täglicher Normalladung (Absorption z.B. 2h bei 14,2...14,4 Volt) und dann Erhaltungsladung, sollte jeden Tag eine kleine Verbesserung der Lage stattfinden. Das ist zumindest meine Erfahrung: Im Winter hatte ich trotz zweiwöchentlicher Ausgleichsladung täglich immer nur so 1,25 bis 1,26 als Säuredichte. Jetzt im Sommer, wo täglich mit hohem Strom voll geladen wird und danach lange Erhaltungsladung stattfindet, ist die Dichte täglich bei 1,28 und höher.


    Der Ladestrom spielt nach meiner Erfahrung auch eine gewisse Rolle: ein Strom von C/10 sollte schon erreicht werden können, C/5 ist besser. Andernfalls drohen die Zellen wegen des geringen Ladestroms auf Dauer zu "verhungern". Die brauchen es auch mal ordentlich, ab und zu ;-)


    Bastel

  • Interessant. Ich habe mir gerade überlegt, die 25 A Ladestrom, die maximal von den Solarmodulen geliefert werden, nur noch abwechselnd auf eine der beiden Batterien zu geben. Also die Parallelschaltung aufzugeben. Das war mir nie ganz geheuer. Dann habe ich zwar eine höhere Belastung der Batterien, handele mir aber auf Dauer keine "Unterdrückung" der leicht schwächeren Batterie ein und es fließt kein Strom von der starken in die schwache. Eine Auslegung auf 24 V wäre zwar besser gewesen, war aber wegen des sukzessiven Ausbaus der Anlage nicht absehbar gewesen.


    Es sieht übrigens gut aus. Der Säurestand der schwächsten Zelle steigt immer noch an. Wäre ja schade gewesen, wenn ich da nie eingegriffen hätte.

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  • Zitat von Sonnenstudio

    Es sieht übrigens gut aus. Der Säurestand der schwächsten Zelle steigt immer noch an. Wäre ja schade gewesen, wenn ich da nie eingegriffen hätte.


    Ich hatte bei der geringen Säuredichte der äußeren Zellen schon Schlimmes befürchtet. Schön des es Wirkung zeigt und das auch bereits so schnell. Das ist ein gutes Zeichen.
    :D

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  • Die Säuredichte ist jetzt bei der ersten Batterie durchgehend auf 1,25! Sie hängt weiter bis morgen an 14,1 V, bevor sie wieder regulär eingesetzt wird. Bei der zweiten bin ich mittlerweile auf 1,23 bei der schwächsten Zelle. Alle anderen sind auf 1,25. Bleibt als Mangel nur noch der große Innenwiderstand, denn der Spannungsabfall bei Belastung besteht immer noch, auch wenn die Zellen ihre Säuredichte behalten. Wodurch kommt das eigentlich zustande? Wurde die vor meiner Zeit falsch geladen? Sieht wohl aus, als könne man das nicht rückgängig machen. Oder würde Bastel auch in dem Fall mit mehrmaliger Entladung und anschließender Ladung mit starkem Strom, C10 - C5 therapieren?

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  • Ich verstehe das so: der Innenwiderstand wird durch die Säuredichte (bzw. Elektrolytqualität) einerseits und durch die aktive Oberfläche der Bleielektroden andererseits bestimmt. Mit zunehmender Sulfatierung verringert sich die aktive Oberfläche der schwammartigen Blei (bzw. Bleioxid) Elektroden, dadurch steigt der Innenwiderstand. Normalerweise wird das beim Entladen entstehende Bleisulfat beim nächsten Ladevorgang wieder vollständig umgewandelt. Bleibt die Batterie aber länger in teilentladenem Zustand stehen oder wird nie richtig voll geladen, dann vergrößern sich die Bleisulfat-Partikel und eine Auflösung wird immer schwerer. Die Kapazität sinkt, die maximale Strombelastbarkeit ebenfalls (wie bei dir). Hier versuchen die so genannten Megapulser Abhilfe zu schaffen, ob es was bringt weiß ich nicht.


    Ich denke aber, durch gute Behandlung tritt langfristig auch ein gewisser Regenerierungseffekt ein, also täglich mit angemessenem Strom richtig voll laden und nicht zu tief entladen.


    Bastel

  • Zitat von Bastel

    Ich denke aber, durch gute Behandlung tritt langfristig auch ein gewisser Regenerierungseffekt ein, also täglich mit angemessenem Strom richtig voll laden und nicht zu tief entladen.


    Ja.


    Wichtig aber zunächst die Zellen wieder so gut als möglich auszugleichen. 0,01g/cm³ ist bereits ein heftiger Unterschied.


    Es kann auch mittels Durchfahren eines kompletten (80%-) Zyklus ggf. Kapazität wiederhergestellt werden. Das ist aber nicht ungefährlich, da deine Zellen eben noch nicht ausgeglichen sind. Die Säuredichte sollte bei den schwächsten Zellen 1,13g/cm³ nicht unterschreiten.


    Ich würde da eher abraten und auch wie Bastel nach dem Ausgleichsladen eine zunächst schonende Nutzung mit täglicher Vollladung empfehlen. Erst wenn du praktisch keinen Unterschied mehr zwischen den Zellen messen kannst, die Batterie wieder intensiv nutzen.

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