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Akku

Elektrodenreaktionen

Tab.1
Entladevorgang
Anodenreaktion: reaction in Tabelle compounds ist im inline-mode noch nicht implementiert. compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. Pb compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. SO42 relation ist im inline-mode noch nicht implementiert. compounds ist im inline-mode noch nicht implementiert. compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. PbSO4 compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. e
Kathodenreaktion: reaction in Tabelle compounds ist im inline-mode noch nicht implementiert. compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. PbO2 compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. SO42 compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. H3O+ compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. e relation ist im inline-mode noch nicht implementiert. compounds ist im inline-mode noch nicht implementiert. compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. PbSO4 compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. H2O
Gesamtreaktion: reaction in Tabelle compounds ist im inline-mode noch nicht implementiert. compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. Pb compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. PbO2 compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. H2SO4 relation ist im inline-mode noch nicht implementiert. compounds ist im inline-mode noch nicht implementiert. compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. PbSO4 compound ist im inline-mode noch nicht implementiert. H2O

Insgesamt wird bei der Stromentnahme Bleidioxid zu Bleisulfat reduziert und metallisches Blei zu Bleisulfat oxidiert.

Dabei beträgt die EMK bei 298KT beträgt 2,04VE. Durch Reihenschaltung von mehreren Zellen erreicht man entsprechend höhere Spannungen.

Ladevorgang

Beim Ladevorgang verläuft die Reaktion des Entladevorgangs in der anderen Richtung ab, es wird Bleisulfat zu Bleidioxid oxidiert und zu metallischem Blei reduziert. Die Gesamtreaktion des Ladevorgangs lautet somit PbO2+ SO42+ 4H3O++ 2e PbSO4+ 6H2O .

Man sieht hier, dass beim Entladevorgang Schwefelsäure verbraucht wird, die beim Ladevorgang wieder gebildet wird. Da Schwefelsäure eine höhere Dichte als reines Wasser besitzt, ist die Dichte des Elektrolyten im geladenen Zustand am größten. Dies macht man sich bei der Messung des Ladezustandes zunutze. Man misst mit einem Schwimmer die Dichte der Schwefelsäure und kann daraus den Ladezustand berechnen.

Das Laden des Bleiakkus ist nur aufgrund von Überspannungseffekte möglich. Bei einem 0 pH des Elektrolyten sollte aufgrund der Polarisation die Redoxreaktion zur Wasserzersetzung (bei 1,24V Zersetzungsspannung) ablaufen. Es ist jedoch keine Gasentwicklung zu beobachten. Die Elektrolyse des Bleisulfats erfordert 2,04V. Die hohen Überspannungen des Wasserstoffs und des Sauerstoffs ermöglichen das Wiederaufladen des Akkus, welche bei einer Zersetzungsspannung von ca. 2,3V durchgeführt wird. Erst bei etwa 2,4V bilden sich aus dem Wasser des Elektrolyten Wasserstoff und Sauerstoff. Der Akku "gast".

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