Geschichte der Batterie

Obwohl es bereits vor über 2.000 Jahren erste elektrische Zellen wie die sogenannte „Batterie von Bagdad“ gab, beginnt die eigentliche Geschichte der Batterie mit der Erforschung und Nutzung der Elektrizität im 17. und 18. Jahrhundert.

Personen wie Alessandro Volta (1745 – 1827) und Luigi Galvani (1737 – 1798) waren der Grundstein des elektrochemischen Energiespeichers und sind mit ihren Namen noch heute in Bezeichnungen wie „galvanische Zelle“ und „Volt“ zu finden.

Die größte und erfolgreichste Erfindung von Volta um 1800 war die voltasche Säule, die erste funktionierende Batterie. Bestehend aus wechselweise übereinander geschichteten Kupfer- und Zinkplatten wurden sie durch Tuchfetzen mit Säure getränkt und voneinander getrennt. Er kam zu der Erkenntnis, dass gewisse Flüssigkeiten Leiter von chemischen Reaktionen zwischen Metallen sind und somit elektrische Energie erzeugen.

Im frühen 19. Jahrhundert arbeitete Volta sehr eng mit dem französischen Nationalinstitut an der Weiterentwicklung der Batterie zusammen. Auch Napoleon Bonaparte unterstützte Experimente wie die Funkenbildung der Batterie, das Schmelzen eines Stahldrahtes, das Entladen einer elektrischen Pistole oder das Zersetzen von Wasser in seine Elemente.

Die erste für Massenproduktion geeignete Batterie wurde 1802 von dem Chemiker Dr. William Cruickshank entwickelt. Er ordnete zwischen einer Schicht Kupferblätter Zinkblätter gleicher Abmessung an und stellte diese in eine geschlossene Holzkiste, die mit Zement abgedichtet war. Diese Kiste wurde dann mit einer Salzlauge gefüllt.

Die verschiedenen Entwicklungen dieser Zeit waren alle Primärzellen, also nicht wieder aufladbar. Im Jahr 1859 verwendete der französische Physiker Gaston Planté Leitungsplatten in einer verdünnten Schwefelsäure, dies führte zur ersten wiederaufladbaren Batterie. Die Sekundärbatterie arbeitet auf Blei-Säure-Basis und wird noch heute angewendet.

Mit der Industrialisierung beschleunigte sich die Entwicklung elektrochemischer Energiespeicher. Die industrielle Produktion von wiederaufladbaren Blei-Batterien begann etwa 1880, als Emile Alphonse Fauré ein Verfahren entwickelte, bei dem der Bleiakku bereits nach wenigen Ladezyklen (dem Formieren), eine hohe Kapazität erreicht. Fauré bedeckte beide Seiten eines Bleiblechs mit einer Paste aus Bleipulver und Schwefelsäure und erreichte dadurch eine hohe Kapazität bereits nach der ersten Aufladung.

Die Blei-Batterie erlebte im Laufe der Jahrzehnte erhebliche Weiterentwicklungen.

Mit dem Einsatz verschiedener Legierungsbestandteile konnte die Batterieleistung optimiert werden und der Wartungsaufwand minimiert werden. Legierungen wie Blei-Calcium-Silber bieten einen besonders hohen Korrosionsschutz und die so genannten AGM-Batterien zeichnen sich durch die rüttelfeste Bauform und die Zyklenfestigkeit aus.