Rohstoffe in der Batterietechnik: Blei (Akku-Lexikon)

Blei ist ein bläulichgraues, sehr weiches und dehnbares Schwermetall. Es ist an der Luft beständig, weil es sich mit einer Schutzschicht von Bleioxid überzieht. In Gegenwart von Sauerstoff wird Blei durch Wasser unter Bildung des unlöslichen Bleihydroxids Pb(OH)₂ angegriffen, durch hartes Wasser unter Bildung des unlöslichen Bleicarbonats PbCO₃. In weichem Wasser bei gleichzeitiger Anwesenheit von viel Kohlendioxid bildet sich das lösliche Bleihydrogencarbonat Pb(HCO₃)₂; Blei ist in dieser Konstellation also unbeständig. Blei wird von kalter Schwefel- oder Salzsäure nicht angegriffen, da sofort eine schwerlösliche Oberflächenschicht aus Bleisulfat PbSO₄ bzw. Bleichlorid PbCl₂ gebildet wird. Dagegen wird Blei durch oxidierende Säuren aufgelöst.

Die weltweite Bleiproduktion betrug 2000 knapp 3,5 Mio. t, die Bleivorräte wurden auf 200 Mio. t geschätzt. Über 60% des Welt-Bleibedarfs entfallen auf Starterbatterien, wobei die Recyclingrate in Deutschland ca. 90% beträgt. Andere Anwendungsgebiete für Blei sind z.B. Kabelmäntel oder Bleiauskleidungen als Schutz vor Schwefelsäure bzw. Strahlung.

Blei (z.B. aufgenommen in Form feiner Stäube oder Dämpfe, auch durch die Haut) und Bleiverbindungen sind giftig. Bleivergiftung (Bleikrankheit, Saturnismus) ist eine meldepflichtige Berufskrankheit.

In der Batterietechnik wird Blei vor allem für die Platten von Blei-Akkus verwandt, gewöhnlich in Form von Blei-Antimon- oder Blei-Calcium-Zinn-Legierungen. Die an den Elektroden ablaufenden Reaktionen sind im Wesentlichen die Oxidation von Blei (Anode) bzw. die Reduktion von Bleidioxid (Kathode) zu Bleisulfat (PbSO₄). Als Elektrolyt dient Schwefelsäure. Es ist eine Besonderheit des Bleiakkumulators, dass beide Elektroden aus dem selben Grundmaterial bestehen und das Reaktionsprodukt der Entladung ebenfalls bei beiden Elektroden gleich ist.

Einige technische Eckdaten

Chemisches Symbol: Pb

Ordnungszahl: 82

Relative Atommasse: 207,2

Oxidationszahlen: +4, +2

Dichte: 11,34 g/cm³

Schmelzpunkt: 327 °C

Siedepunkt: 1.749 °C

Spezifischer elektrischer Widerstand: 21

	Siehe auch:
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