Die Frage: Wie funktioniert ein Bleiakkumulator? Herzlich willkommen bei Annication, los geht's! Ein Bleiakkumulator ist eine galvanische Zelle. Das bedeutet wir haben eine Elektrolytlösung und zwei Metalle die sich darin befinden. Energie erzeugt die galvanisch Zelle durch eine Redoxreaktion. Eine Reaktion, bei der Elektronen von einem unedlen Stoff zu einem edlen Stoff übertragen werden. Dabei entsteht eine Spannung, die sogenannte elektromotorisch Kraft oder auch Quellspannung genannt. Wenn man diese Spannung nutzt, kann man Strom erzeugen. Für gewöhnlich findet so eine Reduktion und eine Oxidation immer zusammen in einer Redoxreaktion statt. Im Akkumulator funktioniert das ganze räumlich getrennt. In einem Akkumulator allgemein hat man zwei Elektroden. In unserem Bleiakkumulator einmal Blei und einmal Bleioxid. Das Ganze befindet sich in einer Schwefelsäurelösung, die sich in ihre beiden Ionen Wasserstoff und Sulfat aufgeteilt hat. Zwischen den Komponenten läuft denn die Reaktion ab, bei der einen Stromfluss entsteht, der in beide Richtungen gehen kann, je nachdem ob geladen oder entladen wird. Blei ist unedel, es gibt 2 Elektronen ab, wird also ob sie die oxidiert. Pb4+ zu Pb2+ und 2 Elektronen. Pb2+ geht in die Säure über, die Elektronen bleiben auf der Elektrode haften. Pb2+ verbindet sich mit dem Sulfat zu Bleisulfat, was ich wiederum um die Elektrode legt. Zusammenfassend entsteht bei der Oxidation aus Blei und Sulfat, Bleisulfat und 2 Elektronen. Irgendwann entsteht an der Elektrode ein Überdruck an Elektronen. Diese Elektronen wandern rüber auf die andere Seite, dort findet die Reduktion statt. Unsere Elektrode, das vierwertige Bleioxid teilt sich in Pb4+ und o2. Das Pb4+ verbindet sich mit den 2 Elektronen von der Oxidation, es wird also reduziert, zu Pb2+. Mit dem passiert dann dasselbe wie auf der linken Seite, es geht in die Lösung über und verbindet sich zu Bleisulfat. Auch dieses Bleisulfat legt sich wieder um die Elektrode. Der Sauerstoff aus der Elektrode und der Wasserstoff aus der Lösung verbindet sich zu Wasser, das wiederum in die Lösung übergeht. Zusammenfassend entsteht bei der Reduktion aus Bleioxid, 2 Elektronen und Wasserstoff und Sulfat, Bleisulfat und Wasser. Wie zu sehen ist wird sich irgendwann immer mehr Wasser und immer weniger Schwefelsäure in der Lösung befinden. Verhindern können wir das in dem wir den Akkumulator wieder aufladen. Dabei drehen sich im Prinzip einfach die Pfeile um und aus Wasser und Bleisulfat wird Sulfat, Wasserstoff, 2 Elektronen und Bleioxid und dasselbe auch in der Oxidation. Genutzt wird so ein Bleiakkumulator als Startbatterie in Kraftfahrzeugen und als Energiespeicher in Elektrofahrzeugen. Weil der Akkumulator so groß und schwer ist, auch wer an einem Vergleich zur Energiedichte von 0.11 mJ/kg mit typischen Akkumulatoren in ähnlichen Regionen spielt, wird er auch gerne als Gewicht beim Gabelstapler verwendet