Wartungsfreie Batterie

Warum darf ich nicht an der wartungsfreien Batterie den Deckel aufpopeln und Wasser reinkippen?

Die blubbernde Plastikschachtel:

Durch Elektrolyse entstehen aus dem Wasseranteil des Elektrolyts (Batteriesäure) Sauerstoff und Wasserstoff (Knallgas, wegbleiben mit der Kippe!).

Bei wartungsarmen Batterien ist die Gasproduktion und damit der Wasserverbrauch durch starke Reduzierung des Antimongehalts in der Bleilegierung auf einem sehr geringen Niveau gehalten. Hier reicht alle 2 Jahre eine Kontrolle des Elektrolyt-Standes.

Bei VRLA -Batterien (Valve Regulated Lead Acid Battery) wird das beim Ladevorgang erzeugte Wasserstoff/Sauerstoff-Gemisch zur negativen Elektrode der Batterie geleitet, wo es mit Hilfe von in den Platten eingelagerten Katalysatorstoffen wieder zu Wasser rekombiniert. Ein Kontrollieren oder Nachfüllen der Batteriesäure ist nicht mehr notwendig, weil kein Wasser verloren geht.

In den Motorrädern verwendete, absolut wartungsfreie Batterien, deren Zellenverschluss ein Öffnen nicht vorsieht, haben durch Kalziumzugabe einen so geringen Wasserverbrauch, dass der Elektrolytvorrat über den Platten für die Gesamtlebensdauer ausreicht. Diese Batterien sind bis auf ein Sicherheitsventil dicht verschlossen.

Nur beim unkontrolliertem Überladen kann Gas verloren gehen. Durch übermäßige Gasproduktion steigt dann der Innendruck der Batterie, es öffnet sich ein Sicherheitsventil und überschüssiges Gas tritt aus.
Dies passiert durch einen defekten Lichtmaschinenregler oder durch Verwendung eines falschen Ladegerätes. Herkömmliche Auto-Ladegeräte mit W-Kennlinie sind nicht mehr zeitgemäß und für die sensiblen Motorradbatterien ungeeignet. Es sollte grundsätzliche ein Ladegerät mit sogenannter "I/U-Kennlinie" verwendet werden. Das heißt, das Ladegerät regelt den Ladestrom bei Überschreiten der maximalen Zellenspannung von 2,4 Volt ( = 14,4V Ladespannung für 12V-Batterien) solange nach unten ab, bis diese Spannung wieder unterschritten wird, um schädliches Überladen zu verhindern.

Korrektes Laden

Um eine Batterie korrekt und vollständig zu laden, müssen Ausgangsstrom und Ladecharakteristik auf die zu ladende Batterie abgestimmt sein. Strom, Spannung und Ladezeit müssen innerhalb der Spezifikationen des Batterieherstellers liegen und der Ladezustand der Batterie muss zu Beginn des Ladevorgangs feststehen. Die momentane Temperatur ist ebenfalls zu berücksichtigen.
In der Regel werden alle Angaben zu den Ladebedingungen für eine Temperatur von +20 °C angegeben.
Die Ladespannung soll bei wartungsfreien Batterien 2,4 Volt pro Zelle nicht übersteigen, was bei einer "12Volt"-Batterie 14,4 Volt bedeutet. Eine Ladespannung von 14,8 Volt wird meist als Maximalwert angesehen, was knapp 2,47 Volt pro Zelle entspricht.

Selbstentladung

Wie jede andere Batterie unterliegt auch jeder Bleiakku bei Nichtbenutzung einer Selbstentladung. Sie ist abhängig vom Batterietyp, Batteriealter und Umgebungstemperatur. Für normale Blei-Säure Batterien wird mit maximal einem Prozent Selbstentladung pro Tag gerechnet, wartungsfreie und Blei-Gel-Batterien haben eine wesentlich geringere Selbstentladung, die – bei voll geladenem Zustand – eine Lagerung über mehrere Monate ermöglicht.
Bleibatterien dürfen nicht mit geringem Ladestand gelagert werden, da abhängig vom Entladungsgrad zunehmend die Sulfatierung der Zellen einsetzt, bei dem sich auf den Platten irreversibel eine Schicht aus Bleisulfat bildet, die die nutzbare Kapazität der Batterie verringert.
Für eine möglichst kleine Selbstentladung empfiehlt sich die kühle Lagerung der Batterie.

Verwendung:

Wartungsfreie Batterien benötigen wegen höherer Säuredichte eine etwas erhöhte Ladespannung gegenüber normalen Blei-Akkus und sollten daher nur in den Fahrzeugen verwendet werden, deren Ladesystem dafür ausgelegt ist, denn sonst werden sie nie voll geladen. Umgekehrt, normale (billigere) Bleiakkus an einem Ladesystem für wartungsfreie zu verwenden, führt meist zum Überladen der Batterie und zum Säureaustritt. Oft werden auch deshalb wartungsfreie Batterien verwendet, weil die Temperaturbelastung oder die Einbaulage einen Standardakku verbietet.

Konkretes Beispiel:

Ein Honda VFR750 (RC24) – Fahrer beklagte plötzlich aussetzende Zündung nach einer Fahrzeit von mehr als 150 Km. Nach 2 Stunden Wartezeit und Abkühlung des Motorrades lief sie weitere 150 Km problemlos, bis es wieder zu derselben Erscheinung kam. Weiterhin beklagte er austretende Batteriesäure, die Aluteile an Rahmen und Schwinge angriff und unschöne Flecken hinterließ.
Er hatte einen normalen Bleiakku eingebaut, da ihm die wartungsfreie Batterie zu teuer war. Diese kochte jedoch wegen der höheren Ladespannung über und wurde durch die zusätzlich hohe Temperaturbelastung der Einbaulage hinter dem Motor so heiß, dass an der Batterie einen Plattenschluss entstand und so das komplette Bordnetz lahm legte.

Wartungsfreie Batterien waren damals (Ende der 1980er Jahre) noch recht teuer. Dass ein Hersteller diese trotzdem für ein Neufahrzeug verwendet, hatte seinen Grund bei diesem Motorrad in der starken Wärmeabstrahlung des hinteren Zylinders und Abgaskrümmers in Richtung Batterie.