Die grundlegenden Anforderungen an die Batterieladetechnik zu verstehen, ist die Grundlage für die Analyse verschiedener Ladetechnologien. Die grundlegende Anforderung beim Laden einer Batterie besteht darin, dass der Ladestrom kleiner oder gleich dem zulässigen Ladestrom der Batterie sein muss. Wird die Batterie richtig geschützt, ist dies das beste E-Bike-Umrüstkit. Andernfalls führt ein zu hoher Strom dazu, dass der Elektrolyt zu schnell verbraucht wird, was folgende Gefahren mit sich bringt:
Der Wasserverlust der Batterie nimmt zu, ebenso der Wartungsaufwand. Bei wartungsfreien Batterien kann dies zu einem vorzeitigen Ausfall führen. Es entsteht Säurenebel, der die Umwelt belastet und die Gesundheit der Beschäftigten gefährdet. Die Ladeeffizienz sinkt, wodurch erhebliche Energieverluste entstehen.
Der Ladevorgang ist die Umkehrreaktion der elektrochemischen Entladungsreaktion. Findet die elektrochemische Reaktion beim Laden unter idealen Bedingungen statt, sollte sie reversibel sein. Das heißt, die zugeführte und die abgegebene Strommenge sollten im Wesentlichen gleich sein.
Bei starker Gasentwicklung beträgt die elektrische Energie, die bei der wirksamen elektrochemischen Ladereaktion verbraucht wird, jedoch weniger als 40 % der gesamten Strommenge. Das bedeutet, dass mehr als 60 % der elektrischen Energie verschwendet werden.
Eine starke Gasentwicklung kann die Batterie beschädigen:
Die große Menge an entstehendem Gas wirkt auf die aktiven Materialien der Platte ein. Dadurch werden sie weich und lösen sich leichter ab.
Bei hoher Polarisationsspannung wird das Gitter der positiven Platte stark korrodiert, wobei pb02 entsteht. Diese Korrosion unterscheidet sich grundlegend von dem vorhandenen elektrochemischen pb02: Es handelt sich um ein irreversibles Oxid mit schlechter Leitfähigkeit, das das Gitter verformt und spröde macht. Das Gerüst und die elektrische Leitfähigkeit gehen verloren.