Gel Akkumulatoren bestehen im Wesentlichen aus einer Ummantelung, welche säurebeständig ist, und Platten aus Blei, die als Elektroden dienen. Zwischen diesen Platten befindet sich ein Elekrolytgel, das meistens aus Schwefelsäure besteht, der Kieselsäure zugefügt wurde, um sie zum Gel zu binden. Die bekannteste Anwendung für solche Bleigel Akkumulatoren ist die der Starterbatterie bei Kraftfahrzeugen. Da eine Zelle aus einem Bleiplattenpaar nur eine relativ geringe Spannung erzeugen kann, sind in einem normalen Gel Akku viele Elektrodenplatten nebeneinander grupppiert und werden durch nicht leitende Schichten, die sogenannten Separatoren, voneinander abgetrennt. Somit können auch deutlich höhere Spannungen, wie sie in der Praxis benötigt werden, erzeugt werden. Mit Hilfe der Separatoren wird ein Kurzschluss innerhalb des Akkugehäuses verhindert.
Ist der Akku geladen, so besteht die äußere Schicht der positive Elektrode aus Bleioxid, der negativ gepolte Elektrode aus ganz normalem Blei. Durch eine chemische Reaktion wird während der Entladung des Akkus an beiden Elektroden aussen eine Schicht Bleisulfat angelagert. Hierbei wandern auch die Elektronen vom einen zum anderen Pol und es fliesst ein Strom. Beim Laden des Akkus wird dieser Vorgang einfach umgekehrt. Die vorhandenen Elektronen werden in die Gegenrichtung bewegt und in ihren Ausgangszustand umverteilt. Auch die chemische Reaktion findet dabei in Gegenrichtung statt, und der Akkumulator nimmt seinen Ausgangszustand an. Er ist dann wieder aufgeladen. Dieser Vorgang ist bei Bleiakkumulatoren nicht beliebig oft wiederholbar, da sich das Bleisulfat zu immer größeren Verbänden zusammenfindet, die nichtmehr voneinander trennbar sind. Langfristig gesehen altert der Gel Akku somit und ist irgendwann nicht mehr einsatzfähig.
Neben dem hohen Gewicht von Blei Akkus sind die Besonderheiten des Gel Akkus ein verminderter Kapazitätsverlust aufgrund des dickflüssigeren Gels im Vergleich zum herkömmlichen Blei Akku mit flüssiger Schwefelsäurefüllung, sowie ein erhöhter Innenwiederstand. Hierdurch können keine extremen Spitzenspannungen entnommen werden, was ein Verbiegen von Kontakten und Schmelzen von Kabelverbindungen im Falle eines Kurzschlusses abmindern und teilweise sogar vollständig verhindern kann.
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