Loodbatterijen

Flooded loodbatterijen hebben een vloeibaar electroliet (zwavelzuur), flooded betekent immers 'overstroomd', onder water gezet.

Dit zijn de meest gebruikte batterijen in auto's en vrachtwagens (hoewel men deze batterijen meer en meer gaat vervangen door gelbatterijen in auto's met een start-stop systeem).

Flooded batterijen

Batterij met vloeibaar electroliet

Dit is de meest voorkomende batterijtype. De batterij gebruikt een vloeibaar electroliet (verdund zwavelzuur). De loden electroden vormen een raster waarin loodpasta gebruikt wordt. De pasta wordt op zijn plaats gehouden door de isolatoren. Loodpasta laat het electroliet door.

Dergelijke batterijen worden als startbatterij in voertuigen gebruikt, maar ook in caravans waar ze stroom leveren als de motor niet draait. In meer dan 100 jaar tijd zijn deze batterijen nauwelijks aangepast, zie figuur rechts.

Dit zijn goedkope accus met een relatief hoge capaciteit en ontlaadstroom. Ze kunnen maar beperkt ontladen worden: bij het ontladen worden de sulfaat-ionen in de platen opgenomen, waardoor de platen gaan opzwellen. Omdat ze best slechts beperkt ontladen mogen worden is hun bruikbare capaciteit eerder beperkt.

Door het laden en ontladen kont er uiteindelijk plaatmateriaal vrij, die zich onderaan de accu verzamelt en niet meer aan de reakties deelneemt, met als gevolg dat de capaciteit lager wordt. Bij het snelladen komt er zuurstofgas en waterstofgas vrij, zodat de hoeveelheid water in de accu zakt. Ook hogere temperaturen kunnen voor verdamping van het water zorgen. Regelmatig moet het waterpeil gecontroleerd worden, behalve bij onderhoudsvrije accus waarbij de gassen (waterstof en zuurstof) opnieuw tot water gecombineerd worden.

De flooded loodbatterijen zijn aangepast aan de belasting. We onderscheiden daarom verschillende types:

• Tractiebatterijen moeten een hoge capaciteit hebben. Ze hebben dus een aantal dikke platen, vaak dikker dan 5mm (de capaciteit van de batterij wordt bepaald door de hoeveelheid loodpasta). Tractiebatterijen hebben vaak een aangepaste plaatsamenstelling om een diepe ontlading toe te laten zonder beschadiging.

  Zelfs tractiebatterijen worden best niet volledig ontladen (niet de volledige batterijcapaciteit gebruiken) en de batterijen moeten zo snel mogelijk na gebruik opnieuw opgeladen worden.

  

• Startbatterijen die een zeer hoge stroom moeten kunnen leveren hebben veel dunne platen, vaak 2.5mm of dunner (zodat de oppervlakte en dus het contact met het zuur maximaal is). Er zijn meer isolatoren nodig, waardoor de hoeveelheid aktieve massa lager is (en dus ook de capaciteit).

  Vanwege hun dunne platen zijn deze batterijen niet geschikt voor cyclisch gebruik (sterke ontlading): ze verliezen meer capaciteit per laad/ontlaadcyclus.

• Marinebatterijen kunnen zowel gebruikt worden voor continu-verbruikers en voor het straten van motoren. Ze worden normaal in schepen gebruikt, waarbij de batterijen zowel voor de (nood)verlichting als het starten van de hoofdmotor of generator dienen. Deze batterijen worden echter meer en meer gemaakt als gelbatterij.

De batterijen die in warme landen gebruikt worden hebben een lagere zuurconcentratie. Dit vermindert de maximale stroom die de batterij kan leveren, maar zorgt er ook voor dat de batterijen lang genoeg meegaan. De zuurconcentratie bepaalt immers hoe snel de platen aangetast worden, en die aantasting gebeurt sneller bij een verhoogde temperatuur

Onderhoud van flooded batterijen

Vers zuur heeft normaal een concentratie van 28°Bé (graden Beaumé). Dit is ook de concentratie als de batterij volledig geladen is. Bij de ontlading gaat het zuur zich binden met de platen en vermindert de zuurconcentratie.

Bij normale batterijen kan men eventueel water bijvoegen indien het peil onder de MIN-indicatie zit. Nooit zuur bijvullen, enkel gedestilleerd water gebruiken. Nooit vullen tot boven de MAX indicatie, want op het einde van het laden stijgt het peil door gasproductie.

Bij onderhoudsvrije batterijen kan men geen water bijvullen. Dit is normaal ook niet nodig, want gassen worden in de batterij zelf opnieuw gebonden door een catalysator. De catalisator kan de gassen enkel binden als de laadstroom niet te hoog is (het gassen gebeurt enkel bij geladen batterijen en dan moet de laadstroom sterk gedaald zijn). Als de laadinrichting in de auto defekt is en de batterij wordt overladen, dan moet de batterij soms vervangen worden. Men kan geen water meer bijvoegen bij onderhoudsvrije accus.