Was ist Batteriesäure?

Batteriesäure kann sich auf jede Säure beziehen, die in einer chemischen Zelle oder Batterie verwendet wird. In der Regel beschreibt dieser Begriff jedoch die Säure, die in einer Blei-Säure-Batterie verwendet wird, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen vorkommt. 

Auto - oder Autobatteriesäure ist 30-50% Schwefelsäure (H₂SO₄) im Wasser. Üblicherweise hat die Säure einen Molenbruch von 29% -32% Schwefelsäure, eine Dichte von 1,25-1,28 kg / l und eine Konzentration von 4,2-5 mol / l. Batteriesäure hat einen pH-Wert von ca. 0,8.

Aufbau und chemische Reaktion

Eine Blei-Säure-Batterie besteht aus zwei Bleiplatten, die durch eine Flüssigkeit oder ein Gel mit Schwefelsäure in Wasser getrennt sind. Der Akku ist wiederaufladbar und lädt und entlädt chemische Reaktionen. Wenn der Akku verwendet (entladen) wird, wandern Elektronen von der negativ geladenen Bleiplatte zur positiv geladenen Platte.

Die negative Plattenreaktion ist:

Pb (s) + HSO₄^-(aq) → PbSO₄(s) + H⁺(aq) + 2 e^-

Die positive Plattenreaktion ist:

PbO₂(s) + HSO₄^- + 3H⁺(aq) + 2 e^- → PbSO₄(s) + 2 H₂O (l)

Welche können kombiniert werden, um die gesamte chemische Reaktion zu schreiben:

Pb (s) + PbO₂(s) + 2 H₂SO₄(aq) → 2 PbSO₄(s) + 2 H₂O (l)

Laden und Entladen

Wenn die Batterie voll aufgeladen ist, ist die negative Platte Blei, der Elektrolyt ist konzentrierte Schwefelsäure und die positive Platte ist Bleidioxid. Wenn die Batterie überladen ist, erzeugt die Elektrolyse von Wasser Wasserstoffgas und Sauerstoffgas, die verloren gehen. Bei einigen Batterietypen kann Wasser hinzugefügt werden, um den Verlust auszugleichen.

Wenn die Batterie entladen ist, bildet die Umkehrreaktion Bleisulfat auf beiden Platten. Wenn der Akku vollständig entladen ist, entstehen zwei identische Bleisulfatplatten, die durch Wasser getrennt sind. Zu diesem Zeitpunkt gilt der Akku als vollständig entladen und kann nicht wiederhergestellt oder wieder aufgeladen werden.