{"id":78341,"date":"2024-01-14T13:06:31","date_gmt":"2024-01-14T13:06:31","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/selbstentladung-von-batterien\/"},"modified":"2024-01-14T16:28:39","modified_gmt":"2024-01-14T16:28:39","slug":"selbstentladung-von-batterien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/selbstentladung-von-batterien\/","title":{"rendered":"Selbstentladung von Batterien"},"content":{"rendered":"

Selbstentladung von Batterien<\/h2>\n

Batterien entladen sich selbst, auch wenn sie nicht angeschlossen sind und keinen Strom liefern. Dies ist auf nicht-stromerzeugende „Neben“- chemische Reaktionen zur\u00fcckzuf\u00fchren, die in der Zelle stattfinden, selbst wenn keine Last angelegt ist. Die Rate dieser Nebenreaktionen wird reduziert, wenn Batterien bei niedrigeren Temperaturen gelagert werden, obwohl einige durch Gefrieren besch\u00e4digt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Elektrische Batterien als Energiequelle<\/h2>\n

Ein elektrischer Akkumulator ist im Wesentlichen eine Quelle f\u00fcr Gleichstromenergie. Er wandelt gespeicherte chemische Energie durch einen elektrochemischen Prozess in elektrische Energie um. Dies erm\u00f6glicht eine Quelle der elektromotorischen Kraft, um Str\u00f6me in elektrischen und elektronischen Schaltkreisen zu erm\u00f6glichen. Eine typische Batterie besteht aus einer oder mehreren Volta-Zellen.<\/p>\n

Das Prinzip der elektrochemischen Zelle<\/h2>\n

Das grundlegende Prinzip in einer elektrochemischen Zelle sind spontane Redoxreaktionen in zwei Elektroden, die durch einen Elektrolyten getrennt sind, eine Substanz, die ionisch leitf\u00e4hig und elektrisch isolierend ist.<\/p>\n

Selbstentladungsrate verschiedener Batterietypen<\/h2>\n

Alte wiederaufladbare Batterien entladen sich schneller als Einweg-Alkalibatterien, insbesondere Nickel-basierte Batterien. Eine frisch geladene Nickel-Cadmium (NiCd) Batterie verliert in den ersten 24 Stunden 10% ihrer Ladung und entl\u00e4dt sich danach mit einer Rate von etwa 10% pro Monat. Die Selbstentladung einer NIMH-Batterie betr\u00e4gt am ersten Tag 5\u201320% und stabilisiert sich bei Raumtemperatur auf etwa 0,5\u20134% pro Tag. Bei 45 \u00b0C ist sie jedoch etwa dreimal so hoch.<\/p>\n

Ein Blei-S\u00e4ure-Akku, der bei m\u00e4\u00dfigen Temperaturen gelagert wird, hat eine gesch\u00e4tzte Selbstentladerate von 5% pro Monat. Diese Rate erh\u00f6ht sich mit steigenden Temperaturen und das Risiko der Sulfatierung steigt.<\/p>\n

Li-Ion-Akkus haben eine Selbstentladerate, die typischerweise von Herstellern mit 1,5\u20132% pro Monat angegeben wird. Die Rate steigt mit der Temperatur und dem Ladezustand.<\/p>\n

Prim\u00e4rbatterien verlieren typischerweise 2 bis 5 Prozent ihrer urspr\u00fcnglichen Ladung pro Jahr, wenn sie bei Raumtemperatur (20\u201330 \u00b0C) gelagert werden. F\u00fcr die Lithium-Metall-Prim\u00e4rbatterie, wie die CR2032, betr\u00e4gt die Selbstentladerate etwa 1% pro Jahr.<\/p>\n

Weitere Charakteristika von Batterien<\/h2>\n

Um die F\u00e4higkeiten jeder Batterie zu vergleichen und zu verstehen, sind einige wichtige Parameter charakteristisch f\u00fcr jede Batterie, auch innerhalb eines Batterietyps. Diese Parameter sind eine Referenz, wenn eine Batterie ben\u00f6tigt wird und spezifische Qualit\u00e4ten erforderlich sind, da Batterien in allen Arten von Ger\u00e4ten und f\u00fcr unendliche Zwecke verwendet werden.<\/p>\n

Zellenspannung<\/h3>\n

Die Spannung elektrischer Batterien wird durch den Potentialunterschied der Materialien erzeugt, die die positiven und negativen Elektroden in der elektrochemischen Reaktion bilden.<\/p>\n

Abschaltungsspannung<\/h3>\n

Die Abschaltungsspannung ist die minimal zul\u00e4ssige Spannung. Es ist diese Spannung, die im Allgemeinen den „leeren“ Zustand der Batterie definiert.<\/p>\n

Kapazit\u00e4t<\/h3>\n

Die koulometrische Kapazit\u00e4t ist die Gesamtamperestunden, die verf\u00fcgbar sind, wenn die Batterie bei einem bestimmten Entladestrom von 100% SOC bis zur Abschaltungsspannung entladen wird.<\/p>\n

C-Rate der Batterie<\/h3>\n

Die C-Rate einer Batterie gibt an, wie schnell sie entladen oder aufgeladen werden kann. Sie wird in Einheiten des Verh\u00e4ltnisses der Kapazit\u00e4t pro Zeiteinheit ausgedr\u00fcckt, z.B. C\/5 bedeutet, dass die Batterie in 5 Stunden vollst\u00e4ndig entladen oder aufgeladen wird.<\/p>\n

Abbau und Verschlechterung<\/h3>\n

Einige Verschlechterungen wiederaufladbarer Batterien treten bei jedem Lade-Entlade-Zyklus auf. Die Verschlechterung tritt normalerweise auf, weil der Elektrolyt von den Elektroden wegwandert oder weil aktives Material von den Elektroden abf\u00e4llt.<\/p>\n

Tiefe der Entladung<\/h3>\n

Die Entladungstiefe ist ein Ma\u00df daf\u00fcr, wie viel Energie aus einer Batterie entnommen wurde und wird als Prozentsatz der vollen Kapazit\u00e4t ausgedr\u00fcckt. Zum Beispiel hat eine 100 Ah Batterie, aus der 40 Ah entnommen wurden, eine Entladungstiefe von 40% (DOD).<\/p>\n

Ladezustand<\/h3>\n

Der Ladezustand bezieht sich auf die Menge der Ladung in einer Batterie im Verh\u00e4ltnis zu ihren vordefinierten „vollen“ und „leeren“ Zust\u00e4nden, d.h. die Menge der Ladung in Amperestunden, die in der Batterie verbleibt.<\/p>\n

\"Self-discharge<\/p>\n

\n Original Article<\/a>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Akkus entladen sich allm\u00e4hlich selbst, auch wenn sie nicht angeschlossen sind und Strom liefern. Dies ist auf nicht stromerzeugende chemische \u201eNebenreaktionen\u201c zur\u00fcckzuf\u00fchren, die innerhalb der Zelle auch dann ablaufen, wenn keine Last angelegt wird.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":3501,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_generate-full-width-content":"","footnotes":""},"categories":[11],"tags":[],"class_list":["post-78341","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-unkategorisiert","generate-columns","tablet-grid-50","mobile-grid-100","grid-parent","grid-50"],"yoast_head":"\nSelbstentladung von Batterien<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Akkus entladen sich allm\u00e4hlich selbst, auch wenn sie nicht angeschlossen sind und Strom liefern. 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