Vad gör elektrolyter i ett batteri

Cellspänning

Den elektriska spänningen över enstaka fängelse är ett materialegenskap vilket bestäms från vilken typ från aktivt ämne såsom anoden samt katoden består från. Många elektrodmaterial listas inom tabeller tillsammans med ett standardpotential. Detta är grunden för cellspänningen. Så äger t.ex. ett NiCd-cell 1,2 volt samt enstaka litiumjoncell 3,6 volt.

När cellen belastas fås enstaka lägre spänning samt när cellen laddas fås ett högre spänning. Olika term används, vilospänning, nominell spänning, arbetsspänning, slutspänning, laddningsspänning. För en blybatteri t.ex. är vilospänningen 2,1 volt, nominella spänningen 2,0 volt, arbetsspänningen 2,0 – 1,75 volt, slutspänningen 1,75 volt samt laddningsspänningen 2,5 volt.

Kapacitet

Kapaciteten för enstaka fängelse bestäms från mängden aktivt ämne samt är den totala mängden elektricitet inom den elektrokemiska reaktionen uttryckt inom Coulumb (As) alternativt amperetimmar (Ah). detta önskar säga antalet elektroner liksom flyter från anoden mot katoden nära fullständig urladdning.

Energi

Elektrisk energi för ett fängelse är spänningen multiplicerat tillsammans med kapaciteten samt enheten för energin är Wattimmar (Wh). Så äger enstaka litiumcell tillsammans spänningen 3,5 volt samt kapaciteten 3 Ah energin 10,5 VAh alternativt Wh. Ofta jämförs cellegenskaper mellan olika batterier tillsammans den energi såsom cellerna äger per viktsenhet alternativt per volymsenhet. Vanligt är värden på hur många energi ryms inom en kilo fängelse alternativt ett liter fängelse. Enheten kallas energitäthet samt äger enheten Wh/kg alternativt Wh/liter.

Effekt

Effekten för enstaka fängelse beräknas så vilket spänningen multiplicerat tillsammans med strömmen samt mäts inom enheten Watt, (W). Effekten är tidsberoende. ifall cellen urladdas tillsammans ett hög ström, fås hög konsekvens, dock kapaciteten förbrukas snabbt samt urladdningen varar ej så länge. angående enstaka litiumcell i enlighet med ovan urladdas tillsammans med 3 A fås effekten 10,5 W, samt urladdning kunna pågå enstaka 60 minuter. ifall identisk fängelse urladdas tillsammans med 10 A fås effekten 30 W, dock urladdningen kunna bara på pågå cirka 15 minuter.

detta finns ett inre resistans inom celler såsom inom enlighet tillsammans Ohms team ger upphov mot en strömberoende spänningsfall. Spänningsfallet över cellen beneath urladdning är också betydande för effekten. Även effekter är kapabel jämföras per vikt- alternativt per volymenhet, effekttätheten besitter då enheten W/kg alternativt W/liter.

Cellanalogi

detta går för att likna dem elektriska egenskaperna för enstaka fängelse tillsammans med två vattentankar vilket är sammankopplade tillsammans en rör. Då är spänningen tryckskillnaden mellan tankarna (skillnad inom höjd) samt kapaciteten mängden dricksvatten såsom töms från den en tanken mot den andra. Strömmen är flödet från vätska genom röret likt kopplar ihop tankarna. Energin är detta totala arbetet såsom mängden vätska samt tryckskillnaden är kapabel utföra. Effekten är detta momentana arbetet såsom vattnet utför. Hög ström (effekt), många en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig tillsammans en rör tillsammans med massiv diameter.

Seriekoppling samt parallellkoppling.

Celler kopplas ofta ihop mot en energikälla när detta skall användas t.ex. inom ett automobil. ifall cellerna seriekopplas ökar spänningen, då ansluter man pluspolen tillsammans nästa cells minuspol samt så vidare.  Sex stycken seriekopplade 10 Ah blyceller tillsammans ger 12 volt, 10 Ah. angående cellerna parallellkopplas ökar kapaciteten, då ansluter man pluspol tillsammans med pluspol samt minuspol tillsammans med minuspol. Sex parallellkopplade blyceller ger 60 Ah samt 2 volt.

inom analogin tillsammans med vattentankarna seriekopplas 6 stycken genom för att dem varenda tankpar ställs över varandra, trycket (spänningen) ökar tillsammans med höjden. ifall 6 stycken tankarpar står på identisk program tillsammans en gemensamt rör besitter man parallellkoppling, mer vätska (kapacitet).

Allmänt angående primärbatterier

Primärbatterier, alternativt icke laddningsbara celler, används mot elektrisk utrustning så liksom ficklampor, musikspelare, hörselapparater, tidsangivare, leksaker, kommunikationsutrustning, etcetera. Primärbatterier är enkla för att använda, rimligt god energi- samt effekttäthet, pålitliga samt mot rimliga kostnader.

Primärbatterier finns inom form eller gestalt från små knappceller upp mot stora celler liksom används liksom reservkraft. Vanliga primärceller är engångsbatterier från typerna AA, AAA, C samt D.

Den vanligaste typen från primärbatteri är detta alkaliska batteriet, detta är den typ från batterier vilket oss kunna köpa inom varenda affärer idag samt vilket används inom konsumentprodukter såsom kameror, blixtaggregat, musikspelare, radioapparater, ficklampor samt liknande.

Tidigare användes nästan uteslutande brunstensbatterier, såsom är föregångaren mot detta alkaliska batteriet. ett ytterligare typ från primärbatterier vilket blir allt vanligare är knappceller. vilket namnet antyder är batteriet designat likt enstaka knapp alternativt sammansatt från flera celler mot en energikälla, Knappcellerna används inom tidsangivare, kalkylatorer, elektroniska leksaker samt inom hörapparater.

Historiskt sett äger zink varit många vanligt såsom anodmaterial inom primärbatterier, samt återfinns inom t.ex. brunstensbatterier, silveroxid-zinkbatterier samt zink-luftbatterier. På senare period äger även metalliskt litium liksom äger den högsta energitäthen samt högsta spänningen från varenda metaller blivit vanligt vilket anodmaterial. vilket katodmaterial användes olika metalloxider såsom t.ex. mangan- samt silveroxid medan elektrolyten oftast är vattenbaserad.

Spänningen tillsammans med en zinksystem ligger runt 1,5 volt samt för litiumsystemen över 3 volt. För primärbatterier besitter energitätheten utvecklats från omkring 50 Wh/kg mot över 500 Wh/kg.

Viktiga attribut förutom spänning samt energitäthet är hållbarhet, utgift, temperatur- samt effektegenskaper.

Hållbarhet alternativt självurladdning är också viktigt eftersom primärceller ofta är kapabel bli kvarlämnade inom utrustningen alternativt lagras beneath lång period. Hållbarheten mellan olika batterityper är kapabel variera från något år upp mot 20 år. Även temperaturegenskaperna varierar mellan olika typer, ofta försämras egenskaperna nära låg temperatur samt nära hög temperatur kunna cellen skadas. Effektegenskaperna varierar kraftigt mellan olika typer, zink atmosfär cellen vilket använder luftens syre vilket katod är gjorda för väldigt små effekter tillsammans låg ström beneath lång tidsperiod.

Allmänt angående sekundärbatterier

Bly-syra (PbA) , nickel-metallhydrid (NiMH), nickel-kadmium (NiCd) samt Litiumjon (Li-jon) är dem vanligaste laddningsbara batterityperna. Användningsområden varierar många, från små batterier inom konsumentelektronik, mobiltelefoner samt så vidare mot stora stationära installationer från industribatterier inom t.ex. reservkraft inom kärnkraftanläggningar. Ubåtar använder batterier för drift inom undervattenläge, dessa batterier äger upp mot 10 MWh energi. inom ett installation inom Fairbanks inom Canada talas angående världens största energikälla såsom reservkraft mot staden ifall strömförsörjning från ankarplats skulle slås ut. Batteriet äger över 60 MWh energi samt förmå skicka effekten 46 MW inom 5 minuter. Batteriet besitter levererats från svenska fabriken SAFT inom Oskarshamn.

För laddningsbara batterier är cyklingsegenskaperna enstaka betydelsefull egenskap, tillsammans med cykling avses enstaka urladdnings samt ett laddningscykel. Ofta anges livslängden inom antal cykler liksom en energikälla kunna utsättas för. 

Samtidigt kräver laddningsbara batterier ofta en visst underhåll, vissa blybatterier kräver för att man fyller år på vätska efter enstaka tids användning. inom ett laddningsbar fängelse tillsammans med ett vattenbaserad elektrolyt kunna sönderdelande från en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig artikel ett sidoreaktion. Då delas dricksvatten upp inom syrgas samt vätgas liksom ventileras ut ur cellen. Detta en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig måste då ersättas. Här utvecklas underhållsfria celler där vattenförbrukning minimeras alternativt rekombineras inne inom cellen. 

Blybatterier är kvar detta ledande systemet samt bilbatteriet är detta vanligaste batteriet. andra vanliga användningar är motorcykelbatterier, lastvagnsbatterier, truckbatterier för gaffeltruckar inom lager, stationära batterier likt reservkraft inom tele- samt elanläggningar samt UPS-batterier för avbrottsfri kraft.

detta är numera förbjudet för att sälja NiCd-batterier liksom hushållsbatterier mot konsumentelektronik, dvs. små NiCd batterier. NiCd batterier för industriändamål tillverkas samt säljs kvar. Tillverkare från stora industribatterier besitter övervakning på data samt återvinning från batterierna medan hushållsbatterier ofta hamnar inom soporna samt sprids inom miljön.

likt en miljövänligt alternativ utvecklades NiMH batterierna. Dessa används idag inom massiv utsträckning inom konsumentelektronik vilket handverktyg, rakapparater osv. enstaka ytterligare massiv användning från NiMH batterier är inom hybridfordon.

Litiumjonbatterier är detta batterisystem där tillverkning samt användning ökar snabbast. För tio år sedan plats detta vanligt tillsammans NiMH inom mobiltelefoner samt bärbara datorer idag är detta så gott vilket 100% litiumjon. tackar vare detta höga energiinnehållet används litiumjonbatteriet inom nästan all konsumentelektronik, smartphones, surfplattor, fotoutrustning osv. Dagens surfplattor ägde knappast varit möjligt utan dessa batterier. Samtidigt väntar samt förbereder sig dem stora batteriproducenterna på genombrottet inom elektrifiering från fordon tillsammans med hybridfordon, laddhybrider samt batterifordon. Fordonselektrifieringen innebär många stora produktionsvolymer. Även denna tillväxt bygger på litiumjonbatteriet. Den årliga ökningen från produktionsvolymen ligger på 15 – 20 % samt kostnaden sjunker tillsammans 5 – 10% per år.

Olika batterityper

Brunstensbatteriet

Torrbatteri, zink-grafit alternativt Leclanche är varenda namn på identisk elektrokemiska struktur, brunstensbatteriet.

Brunstenscellen utvecklades beneath 1800-talet dock ägde då en helt annat utseende tillsammans glaskärl samt flytande elektrolyt. Cellen utvecklades tillsammans med tiden samt zinkhöljet blev kärlet samt elektrolyten sögs upp inom enstaka massa samt man fick detta likt kallas torrceller. Torrcellen är spillsäker samt är kapabel hanteras samt transporteras på en enkelt sätt. Cellen består idag från enstaka zinkbehållare likt också utgör anoden. Inne inom cellen finns katoden inom form eller gestalt från enstaka massa bestående från mangandioxid blandad tillsammans kol samt elektrolyt. Den positiva polen är enstaka kolstav såsom doppats inom katodmassan.

dem vanligaste cellformerna är dem så kallade AA-cellerna liksom används inom musikspelare, ficklampor osv. andra vanliga celltyper är AAA, C, D. Spänningen är 1,5 volt samt kapaciteten för ett AA fängelse är mellan 0,4 mot 1,7 Ah. Hållbarheten är upp mot 3 år. Cellen fungerar bäst inom temperaturer mellan 20 mot 30 ºC, angående temperaturen når över 50 ºC skadas cellen samt tappar snabbt kapacitet, nära temperaturer beneath -20 ºC ger cellen ingen ström.

Alkaliska batterier

detta alkaliska batterier är enstaka vidareutveckling från brunstensbatteriet, där materialen inom anod samt katod är dem identisk likt inom brunstensbatteriet .  Höljet är enstaka stålbehållare samt inne inom behållaren finns först katoden inom form eller gestalt från mangandioxid samt elektrolyt, anoden är här en zinkpulver dränkt inom elektrolyt. Strömmen leds ut från enstaka mässingsspik mot botten från cellen samt stålhöljet samt locket är den positiva polen.

Jämfört tillsammans med brunstensbatteriet är den alkaliska cellen nästa dubbelt så dyr tillsammans med den ger väsentligt längre driftstid. dem vanligaste cellerna är AA-celler vilket används inom musikspelare, ficklampor osv. andra vanliga celltyper är AAA, C samt D. Spänningen är 1,5 volt samt kapaciteten för enstaka AA fängelse är upp mot 3 Ah. Hållbarheten är upp mot 6 år. Cellen fungerar bäst inom temperaturer mellan 20 mot 30 ºC, över 50 ºC skadas cellen samt cellen tappar kapaciteten nära låga temperaturer dock besitter väsentligt bättre attribut än brunstenscellen.

Silveroxid

Knappceller finns inom flera olika elektrokemiska struktur, t.ex. alkaliska, kvicksilveroxid samt silveroxid liksom katodmaterial, samtliga äger zink såsom anodmaterial .  Knappcellen ser ut liksom enstaka små knapp samt består från ett behållare tillsammans en lock. Locket utgör minuspolen samt står inom förbindelse tillsammans anodmassan. Behållaren står inom förbindelse tillsammans med katodmaterialet samt är därmed pluspol.

Cellen är vanlig inom mikroelektronik, t.ex. inom leksaker, dataspel, tidsangivare, minneskretsar samt gratulationskort. 

Silveroxidcellen äger enstaka urladdningsspänning på 1,6 volt. Genom för att stapla flera celler på varandra samt försluta tillsammans med en plasthölje bygger man seriekopplade batterier tillsammans högre spänning, t.ex. 6 volt, 12 volt alternativt 15 volt. Cellen tillverkas inom olika storlekar från 10 mAh mot 200 mAh. Silveroxidceller förmå användas inom en relativ brett temperaturintervall, -30ºC mot +70 ºC. Hållbarheten är ca 2 år.

Litiumbatterier

Litiumbatterier (inte för att förväxla tillsammans litiumjonbatterier) står för enstaka lag från primärbatterier tillsammans med litiummetall vilket anodmaterial. Litium förmå kombineras tillsammans flera olika katodmaterial samt elektrolyter. På detta sätt tillverkas celler tillsammans med olika anpassade attribut såsom hög energi, hög resultat alternativt brett temperaturintervall.

Litiumceller tillverkas inom enstaka mängd olika storlekar, från små knappceller mot AA celler. Finns även likt 9 voltsbatteri mot brandvarnare

Den vanligaste cellen besitter mangandioxid vilket katodmaterial, identisk likt brunstensbatterier samt alkaliska batterier dock anoden är litiummetall istället för zink. Denna fängelse besitter spänningen 3 volt samt en relativt brett temperaturintervall, -30ºC mot +60 ºC. Hållbarheten är upp mot 5 år dock självurladdningen är hög nära hög temperatur.

ett ytterligare vanlig litiumcell äger järndisulfid vilket katodmaterial, denna fängelse besitter spänningen 1,5 volt samt är därför en utmärkt alternativ mot alkaliska celler inom energikrävande applikationer, eftersom denna fängelse håller väsentligt mer energi upp mot 300 Wh/kg. Denna fängelse besitter också många lång hållbarhet, upp mot 20 år.

Zink-luft

Knappceller mot hörapparater tillverkas idag tillsammans med detta elektrokemiska systemet zink–luft. Här är minuspolen inom förbindelse tillsammans anodmassan såsom består från ett zinkpasta. liksom katod används luftens syrgas likt genom små hål in inom cellen kommer inom förbindelse samt reagerar tillsammans med katoden. Härmed tar katodmaterialet ingen område inom cellen då detta finns obegränsat inom luften samt istället förmå läka cellen fyllas tillsammans med anodmaterial. Härmed fås ett fängelse tillsammans med hög energitäthet mot enstaka relativt låg utgift.

Spänningen ligger på 1,45 volt samt energitätheten är hög, upp mot 500 Wh/kg. Beroende på för att cellen är beroende från för att syrgas från luften kommer in inom batteriet blir effekttätheten låg, normalt är strömmen endast några mA.

Blybatterier

Blybatterier besitter tillverkats inom snart 150 år samt är detta äldsta laddningsbara batterisystemet. Anoden består från metalliskt bly samt katoden från blydioxid. Cellspänningen är 2 volt samt energitätheten är begränsad ca 30 – 40 Wh/kg.

Blybatterier finns inom ett rad olika varianter samt delas ofta in inom startbatterier, traktionsbatterier samt stationära batterier.

Startbatterier finns liksom små motorcykelbatterier på10 Ah upp mot stora lastvagnsbatterier på 250 Ah. Startbatterierna optimeras för fordonets startförmåga, dvs. skall ge enstaka hög ström beneath vykort period, även nära många minusgrader samt så för att livslängd (mer än 5 år) samt utgift blir rimlig.

Traktionsbatterier används för drift från framförallt inomhustruckar inom lagerhantering. Dessa batterier byggs från sammankopplade enkelceller inom ståltråg allt från 12 volt upp mot 120 volt samt från 50 Ah upp mot 1500 Ah. Dessa batterier är konstruerade för cyklisk drift samt kunna klara upp mot 1500 urladdnings samt laddningscykler.

Stationära batterier används för reservkraft inom bland annat teleanläggningar samt elkraftproduktion. Sådana batterier byggs dels tillsammans med 12 volt gruppkärl, dels tillsammans med enkelceller mot batterier från 12 volt upp mot över 400 volt tillsammans kapaciteter från 100 Ah upp mot 3500 Ah. Dessa batterier är konstruerade för för att stå på kontinuerlig laddning (underhållsladdning) samt användas endast nära yttre spänningsbortfall då enstaka urladdning sker.  Här är cyklingsbarheten ej betydande utan istället äger egenskapen för att laddas beneath lång period, upp mot 20 år, optimerats.

Självurladdningen innebär för att batterier bör laddas regelbundet för för att ej förstöras samt systemet kräver en visst underhåll så liksom vattenpåfyllnad.

Blybatterier finns vilket underhållsfri variant kallad AGM alternativt gel typ. inom dessa batterier äger elektrolyten immobiliserats samt inom ett inre process återvinns syrgas samt vätgas så för att vattenpåfyllnad ej blir nödvändig.

Nickelmetallhydridbatterier / Nickelkadmiumbatterier

Batterier tillsammans med nickelmetallhydrid (NiMH) är ett mer miljövänlig tillväxt från nickelkadmiumbatterier (NiCd) genom för att ersätta tungmetall inom katoden tillsammans med enstaka metallhydrid. enstaka metallhydrid är enstaka legering från sällsynta jordartsmetaller likt äger förmåga för att absorbera vätejoner.

NiMH batterier äger idag ersatt så gott liksom all användning från NiCd batterier inom konsumentprodukter. Idag är detta förbjudet för att sälja NiCd batterier för användning inom konsumentprodukter. såsom industribatterier finns NiCd batterier kvar, tackar vare för att detta finns enstaka övervakning över data samt återvinning från förbrukade batterier. tillsammans NiMH batterier äger samtidigt prestanda fördubblats jämfört tillsammans NiCd.

NiMH används inom ljus inom larmsystem inom sladdlösa handverktyg samt inom många militära applikationer. NiMH batterier används tidigt inom hybridfordonssytem vilket därför ännu är en stort användningsområde.

På lång sikt tappar NiMH batteriet marknadsandelar mot litiumjonbatteriet.

Anoden består från nickel samt katoden från ett metallhydrid. Elektrolyten är vattenbaserad.

Spänningen ligger på 1,2 volt samt energitätheten är 80 – 100 Wh/kg. Cyklingsbarheten är över 1000 cykler. Självurladdningen är relativt hög. Batteriet äger också ett minneseffekt liksom innebär för att batteriet bör djupurladdas tillsammans jämna mellanrum för för att återställa full kapacitet.

Litiumjonbatterier

Litiumjonbatterier är enstaka samling från laddningsbara batterier inom vilken litiumjonen rör sig mellan anoden samt katoden nära laddning samt urladdning. Anoden består här från enstaka litiuminnehållande metalloxid samt anoden från en kolmaterial, t.ex. grafit. På bas från den höga cellspänningen förmå ej vätska användas inom elektrolyten liksom istället är baserad på organiska lösningsmedel. Den elektrokemiska aktiviteten bygger på en kemiskt fenomen såsom kallas interkalation. Här tränger litiumjonen in inom hålrum inom metalloxidens alternativt kolmaterialets kristallgitter samt lösgör alternativt binder elektroner.

Litiumjonsystemet är relativt nytt samt utvecklingen pågår tillsammans massiv intensitet på varenda kontinenter. Målet tillsammans utvecklingen är för att öka prestanda ytterligare, sänka kostnaderna samt för att öka säkerheten.

tackar vare litiumjoncellens höga prestanda besitter detta varit möjligt för att förbättra ett rad nya varor liksom tunna mobiltelefoner samt surfplattor. samtliga stora fordonstillverkare utvecklar idag fordon tillsammans elbaserade drivlinor. Även denna tillväxt besitter varit beroende från den höga prestanda likt litiumjoncellen ger. Produktionskapaciteten från litiumjonceller byggs ut inom snabb takt för för att möta nödvändigheten från fordonsindustrin.

detta finns idag en samband mellan standard samt kostnad på litiumjonceller. Celler tillsammans god prestanda är ännu kostsam.

Cellen äger enstaka spänning på 3,2 mot 3,8 volt samt enstaka energitäthet på upp mot 200 Wh/kg.

Cyklingsbarheten varierar mellan 500 – 5000 cykler beroende på användningsområde samt standard.

detta finns litiumjonceller likt kallas litiumpolymer, detta är dock identisk struktur fast elektrolyten besitter ersatts från ett jonledande kemisk förening bestående av stora molekyler alternativt ett gel.

Användning från batterier

detta är viktigt för att batterier används på rätt sätt samt för att följa den anvisning vilket tillverkaren ger. Felaktig användning är kapabel orsaka brand samt läckage, skada på utrustning samt personskada.

Här följer några allmänna råd för för att hantera batterier rätt.

• fanns noga tillsammans för att anslut rätt polaritet mot utrustningen, samtliga celler samt batterier skall existera polmärkta. Speciellt viktigt tillsammans större batterier. Felkoppling är kapabel innebära personskada samt skada på utrustningen.
• Batterier förmå innehålla stora mängder energi. Skydda batteriets poler tillsammans med polskydd för för att minska risken för kortslutning. Speciellt viktigt när man arbetar tillsammans metallverktyg inom närheten från batterierna. För små batterier, titta upp tillsammans nycklar, gem osv.
• Batterierna förmå innehålla frätande syra. Använd handskydd, skyddskläder, skyddsglasögon samt ansiktsskydd.
• ett sektion batterier förmå inom vissa situationer avge knallgas. titta mot så för att ventilationen är tillräcklig. ingen öppen flamma alternativt gnistor får förekomma.
• Underhållsladda laddningsbara batterier angående dem ej används, Speciellt blybatterier mår god från för att artikel uppladdade.
• Ladda inte någonsin enstaka primärcell. Cellen är kapabel explodera.
• Förvara batterier nära låg temperatur samt låg fuktighet, helst inom originalförpackning.
• Byt samtliga batterier inom utrustningen samtidigt, blanda ej gamla samt nya celler alternativt celler från olika tillverkare. detta är den svagaste länken liksom bestämmer kapaciteten.
• Plocka ur batterierna ur utrustningen angående den ej används beneath lång period. detta kunna förekomma små krypströmmar liksom långsamt urladdar batteriet.
• Öppna alternativt ta isär inte någonsin enstaka fängelse alternativt en energikälla. Detta är kapabel orsaka personskador vilket frätskador alternativt brännskador.
• Kasta inte någonsin celler alternativt batterier inom öppen flamma, här finns fara för explosion.
• titta mot för att små människor ej får tag inom celler alternativt batterier. angående unge svalt enstaka knappcell kontakta giftinformationscentralen.

Urladdning

Avsikten tillsammans med batteriet är för att lagra elektrisk energi vilket kunna avges beneath kontrollerade former genom ett urladdning. nära urladdning flyter enstaka ström från elektroner från anoden genom enstaka gods mot katoden. Storleken på strömmen bestämmer hur länge urladdningen är kapabel fortgå. nära hög ström blir urladdningstiden mindre samt nära låg ström blir urladdningstiden längre. För enstaka 10 Ah fängelse är kapabel man ladda ur cellen tillsammans med 10 A beneath 1 timma. tillsammans med strömmen 20 A skulle man inom idealfallet ladda ur beneath 0,5 timmar samt tillsammans med strömmen 5 A beneath 2 timmar.

Ofta anges C-faktor för för att skal laddnings samt urladdningsströmmen. en 10 Ah energikälla såsom urladdas tillsammans 1C, urladdas tillsammans med 10 A beneath ett timma. en 10 Ah energikälla vilket urladdas tillsammans med 2C urladdas tillsammans 20 A beneath 0,5 timmar. identisk energikälla såsom urladdas tillsammans med 0,5 C laddas ur tillsammans 5 A beneath 2 timmar.

På bas från inre motstånd samt inre processer inom cellen reducerar kapaciteten samt energin liksom cellen är kapabel ge tillsammans ökad ström. När cellen belastas tillsammans enstaka urladdningsström sjunker spänningen över cellen, ju högre ström ju större spänningsfall. ett fängelse likt håller 10 Ah nära 1C håller möjligen bara 9,5 Ah nära 2C. inom figuren framträda urladdningar för olika C-faktorer för ett NiMH fängelse. Detta fenomen blir ännu tydligare angående energin beaktas.

Temperaturen äger också effekt på kapaciteten. nära låg temperatur går samtliga kemiska reaktioner långsammare samt detta innebär för att spänningen samt kapaciteten reducerar. inom figuren nedan framträda spänning samt kapacitet mellan -20 ºC samt +60 ºC för enstaka litiumjon fängelse.

Ofta tillverkas ett fängelse för en speciellt ändamål. Urladdning inom en fotoblixtaggregat drar hög ström (hög effekt) beneath kreditkort period. Denna fängelse skall då klara hög ström utan kraftigt spänningsfall samt kallas ofta effektcell. ett radio drar låg ström samt förmå användas länge (hög energi). Cellen skall innehålla hög energi, kallas ofta energicell. andra modell på olika optimering från batterier är å en sidan ett hybridbil såsom skall klara höga strömmar nära kortvarig acceleration, här används ett effektcell. ett elbil å andra sidan skall klara så lång körsträcka liksom möjligt samt här används enstaka energicell.

För primärceller avbryts urladdningen när utrustningen slutar för att fungera tillfredställande, när ficklampan lyser dåligt då är detta dags för att byta batterier. För sekundärbatterier är detta fördelaktigt för att avbryta urladdningen innan spänningen sjunker för lågt. ett slutspänning anges för urladdning från batteriet. För blybatteriet, NiMH samt för litiumjoncellen anges 1,75 volt, 1,0 volt samt 3, 0 volt, respektive.

Laddning

Olika laddningsförfaranden används för olika batterityper. varenda batterityp kräver sin speciella laddningskarakteristik samt dem liksom marknadsför batterierna tillhandahåller ofta instruktioner hur batterier skall laddas. Följ ständigt tillverkarens instruktioner.

Ladda inte någonsin primärbatterier, typ alkaliska alternativt brunstensbatterier, dessa förmå explodera nära laddning.

Olika term används för för att förklara laddning från batterier.

• Standardladdning, Den laddningsmetod vilket tillverkaren föreskriver
• Underhållsladdning, laddning för för att motarbeta självurladdning samt hålla batteriet fulladdat.
• Slutladdning. enstaka laddningscykel avslutas tillsammans med ett lägre laddström för för att nå fulladdning utan temperaturhöjning samt kraftig gasning.
• Snabbladdning, Laddning tillsammans med hög ström beneath betalkort tid.
• Konstant ström-, effekt- alternativt spännings-laddning. Laddningskarakteristik liksom beskriver specifikation inom laddförloppet, är kapabel existera enstaka kombination från flera olika t.ex.  konstant ström följt från konstant spänning.
• Induktiv laddning, Elektromagnetisk överföring från energi mellan apparat för att ladda samt energikälla.
• Laddfaktor, förhållandet mellan återladdad kapacitet samt urladdad kapacitet.

Temperaturen är betydande för rätt laddning, nära låg temperatur är laddningsmottagligheten låg samt detta är svårt för att ladda, nära hög temperatur är laddningsmottagligheten god dock hög temperatur kunna skada cellen.

Blybatterier laddas ofta i enlighet med konstantspänningskarakteristik. Laddförloppet startar då tillsammans med den ström liksom laddaren är kapabel ge samt när spänningen ökat mot spänningsgräns sjunker strömmen. enstaka sektion apparat för att ladda kunna slutföra laddningen tillsammans enstaka konstantström för utjämningsladdning. Blybatteriet återladdas tillsammans med enstaka laddfaktor på omkring 1,2 - 1,25 för öppna celler samt 1,05 - 1,1 för AGM- samt gelbatterier

NiMH samt NiCd celler laddas ofta i enlighet med konstantströmskarakteristik samt avslutas när antingen spänningen alternativt temperaturen nått en visst värde. Laddningen startar samt pågår då tillsammans med konstant ström tills spänningen nått samt gått förbi en högsta värde alternativt för att temperaturen nått en högsta värde. Laddfaktorn är ofta 1,3 – 1,4.

Litiumjon batterier laddas på identisk sätt likt blybatterier, tillsammans konstat spänning, Här är slutspänningen betydelsefull för för att ej överladdning skall ske. nära överladdning är kapabel litiumceller skadas allvarligt tillsammans med fara för brand alternativt explosion. Slutspänningen är olika beroende på vilken litiumsystem liksom laddas. Laddningsfaktorn för litium är låg 1,01 - 1,03.

Cykling

enstaka betydande egenskap för laddningsbara batterier är hur många gånger batteriet är kapabel urladdas samt laddas innan detta är förbrukat. ett urladdning tillsammans påföljande laddning kallas ofta för enstaka urladdningscykel, alternativt vykort ett tvåhjulig.

en mobiltelefonbatteri urladdas samt laddas, detta önskar säga cyklas, ofta enstaka gång per dygn. en energikälla mot ett rakhyvel alternativt enstaka fotoutrustning möjligen bara enstaka gång per månad.

en mobiltelefonbatteri kunna möjligen användas inom två år innan detta måste bytas, detta betyder ju för att batteriet klara 500 – 700 cykler innan detta är förbrukat. en elbilsbatteri måste hålla fler cykler för för att detta skall bli praktiskt samt ekonomiskt rimligt, möjligen 5 000 cykler.

detta faktorer vilket påverkar antalet cykler är urladdningsdjup, laddnings- samt urladdningsprofil samt temperatur. Ofta begränsas urladdningsdjupet mot 80% för för att ej slita för hårt på systemet. Urladdning samt laddning tillsammans med höga strömmar påverkar livslängden. Cykling nära hög temperatur innebär ytterligare påfrestning samt reducerar antalet cykler.

Laddningsbara batterier är kapabel beroende på vad liksom är viktigast, tillverkas för för att klara olika många cykler, en stationärt energikälla för nödbelysning äger därför ett ytterligare konstruktion än en energikälla för ett eltruck

För litiumbatterier är cyklingsbarheten ofta förknippad tillsammans med kvaliteten samt priset på cellen. en mobiltelefonbatteri förmå cyklas 500 gånger dock detta finns litiumbatterier från hög standard såsom är kapabel cyklas 5 000 gånger.

Självurladdning

varenda batterisystem besitter enstaka viss självurladdning. Detta beror på för att detta pågår långsamma sidoreaktioner inom cellen. Ofta är dessa sidoreaktioner förknippade tillsammans med föroreningar inom elektrolyt samt elektrodmaterial samt därmed delvis enstaka kvalitetsfråga. Effekten från självurladdningen är för att kapaciteten långsamt sjunker nära lagring från cellen. Detta innebär för att varenda batterier är färskvaror samt detta är därför såsom batterier datummärks. För primärceller talar man inom stället ifall hållbarhetstid. Efter hållbarhetstidens utgång är cellen förbrukad. ett sekundärcell kunna samt bör återladdas för för att kompensera för självurladdningen. Stationära batterier såsom står vilket reservkraft inom t.ex. teleanläggningar underhålladdas kurera tiden för för att kompensera för självurladdning.

en blybatteri såsom står inom lager bör laddas plats tredjeplats månad för för att artikel fulladdat. en energikälla från typen NiMH alternativt NiCd besitter hög självurladdning samt bör laddas varenda månad för för att artikel fulladdad. Litiumjonbatterier förmå äga låg självurladdning.

detta är ständigt lämpligt för att ladda laddningsbara batterier innan dem tas inom bruk.

Temperatur

Prestanda nära urladdning, laddning samt lagring från cellen påverkas från temperaturen. varenda kemiska reaktionerna inom cellen styrs från temperaturen samt detta gäller även dem elektrokemiska reaktionerna inom cellen. nära höga temperaturer sker reaktionerna snabbare samt kapaciteten ökar inom cellen. detta finns dock enstaka högsta temperatur, över denna skadas cellen.

samtliga känner nog mot för att detta är svårare för att starta bilen när detta är -20 grader enstaka vintermorgon än detta är enstaka varm sommardag. Detta beror för detta första på för att batteriet ger lägre kapacitet nära låg temperatur. För detta andra går även laddningsreaktionerna trögare inom minusgrader vilket ofta leder mot för att laddningstillståndet för en startbatteri mot bilen allmänt är lågt beneath vintertiden.

Många litiumjonbatterier skall ej laddas nära minusgrader, då skadas cellen. För för att försäkra sig angående för att batteriet skall bli fulladdat bör detta laddas nära 20 grader.

Även självurladdningen styrs från temperaturen, så för att cellen självurladdar snabbare nära höga temperaturer. detta är därför fördelaktigt för att lagra en energikälla nära låga temperaturer.

Historia

Batterier samt elektrokemiska celler besitter använts redan nära vår tidräkningsbörjan. nära utgrävningar utanför Bagdad inom Irak hittade man enstaka lerkruka likt visade sig artikel enstaka elektrokemisk fängelse. Man tror för att denna fängelse användes för för att plätera ädelmetall på prydnader. Cellen plats uppbyggd från koppar samt järn samt ägde alkoholhaltig alternativt ättika såsom elektrolyt.

På 1800-talet början startade utvecklingen samt förståelsen från detta vilket oss idag använder vilket celler samt batterier. Voltas stapel bestod från flera koppar samt zink skivor (elektroderna) staplade på varandra tillsammans läder alternativt text vilket poröst ämne (separator) mellan metallerna. detta porösa materialet dränktes tillsammans med saltlösning, lut alternativt någon basisk lösning (elektrolyt). beneath mitten från 1800-talet utvecklades brunstensbatteriet från fransmannen Leclanché. Denna fängelse visades sig fanns många användbar samt används ännu idag samt är ursprunget mot dagens alkaliska batterier.

land äger enstaka stolt tradition från batteriutveckling samt batteritillverkning. Waldermar Jungner utvecklade flera olika elektrokemiska struktur, nickel-järn, silver-kadmium samt framför allt nickel-kadmium. Nickel-kadmiumcellen är kvar en från dem maximalt pålitliga batterisystemen. Jungner utbildades på KTH inom huvudstaden samt bildade företaget Svenska Ackumulator Aktiebolaget Jungner liksom ännu tillverkar nickel-kadmuimbatterier inom Oskarshamn. På västkusten inom Nol, utanför Göteborg, tillverkades blybatterier samt inom Ängelholm tillverkades brunstensbatterier beneath namnet historisk period, tillsammans katten tillsammans med nio liv vilket varumärke.

På 1900-talet fortsatte utvecklingen från nya batterisystem. nödvändigheten från bärbar kommunikationsutrustning beneath andra världskriget resulterade inom kvicksilveroxidbatteriet liksom liknar brunstensbatteriet dock likt äger högre prestanda. Brunstensbatteriet utvecklades mot detta alkaliska batteriet tillsammans med högre prestanda samt mot låg utgift. idag lanserades också knappceller tillsammans silveroxid liksom strömförsörjning mot mikroelektronik. Litium vilket elektrodmaterial introducerades först inom primärceller samt sedan vilket litiumjonceller laddningsbara celler. Litium är den metall vilket ger den högsta elektrokemiska spänningen samtidigt liksom detta är den lättaste metallen. Detta medför för att litiumceller kunna ge många utmärkt prestanda.

Arbetet tillsammans med för att minska koldioxidutsläppen från fordonsflottan besitter resulterat inom utvecklingen från hybridfordon där batterier är ett väsentlig komponent. Toyota introducerade sin första hybridbil beneath slutet från 1990 talet. Denna tillväxt genererade stora utvecklingsinsatser på batterisidan. liksom en effekt utvecklades nickel-metallhydridbatterier samt litiumjonbatterier.

Problemet tillsammans batteriers innehåll från tungmetaller, liksom kvicksilver, grundämne samt bly äger också påverkat utvecklingen. Sedan miljöegenskaper blivit allt viktigare besitter kvicksilver samt tungmetall inom princip tagits försvunnen från konsumentbatterier.

Framtiden

tillväxt från olika batterier fortsätter. Idag pågår undersökning inom batteriområdet främst inom litiumjonkemierna, detta område är kvar en relativt nytt batterisystem. Nya katod-, anod-, samt elektrolytmaterial utvecklas samt testas. Målet tillsammans utvecklingen är för att öka prestanda samt minska kostnaderna.

Mobiltelefoner, surfplattor samt bärbara datorer använder idag uteslutande litiumjonbatterier. Dagens smartphones ägde ej sett ut såsom dem gör ifall ej litiumjonbatteriet funnits.

ett kraftfull drivkraft inom utvecklingen idag är fordonsindustrins behov från för att minska koldioxidutsläppen från fordonsflottan. varenda stora fordonstillverkare utvecklar fordon tillsammans med elbaserade drivlinor, typ hybrider, plug-in hybrider samt batterifordon. När fordonsindustrins behov från batterier ökar så ökar produktionsvolymerna samtidigt liksom pressen på lägre kostnader ökar. Batteriindustrin förbereder sig idag genom för att bygga ut produktionskapaciteten för för att möta detta behov. Denna tillväxt besitter kommit tillstånd tackar vare utvecklingen från litiumjon batterier.

Dagens litiumjonceller äger en energiinnehåll mellan 150 – 200 Wh/kg. tillsammans med nya elektrodmaterial samt nya elektrolyter förväntas energiinnehållet öka mot 300 Wh/kg.

undersökning pågår också på andra struktur där litium-luft besitter potential mot ännu högre prestanda än dagens litiumjonbatterier, särskilt energitätheten såsom skulle behärska nå upp mot 500 Wh/kg. landet är delaktig inom denna tillväxt genom undersökning på flera svenska högskola samt högskolor. Uppsala universitets tillhör toppskiktet inom världen.

Miljö samt återvinning från batterier

Miljöarbetet tillsammans med batterier äger pågått sedan tidigt 1980-tal. Då började man upprätta insamlingssystem för för att ta grabb angående förbrukade batterier samtidigt vilket tillverkare arbetade tillsammans med för att miljöanpassa batterierna genom för att ersätta miljöfarliga ämnen tillsammans andra mindre miljöfarliga alternativ.

Hantering från batterier regleras inom batteriförordningen SFS 2008:834.

Producentansvar för batterier innebär för att dem vilket importerar samt säljer batterier på den svenska marknaden bör titta mot för att batterierna samlas in, tas ifall grabb samt återvinns. Återvinningen förmå mot samt tillsammans med artikel lönsam då många batterier innehåller åtråvärda metaller liksom koppar, nickel samt zink. Förordningen innebär också strängare krav på märkning, lägre gränsvärden för tungmetallerna bly samt grundämne, samt en förbud mot bärbara kadmiumbatterier.

Arbetet tillsammans för att förbättra miljövänliga batterier besitter resulterat t.ex. inom för att kvicksilveroxid batterier mot hörapparater ersatts från kvicksilverfria zink-luftbatterier samt nickel metallhydrid besitter inom massiv utsträckning ersatt nickel-kadmium. 

Beträffande blybatterier där den stora produkten är startbatterier mot fordonsflottan finns detta idag inget rimligt alternativ. Istället besitter en effektivt insamlings- samt återvinningssystem utvecklats.

Kommuner ansvarar för för att batterier ej hamnar inom hushållssopor. tillsammans med data samt återvinningscentraler tillsammans bl.a. batteriholkar möjliggör kommunerna data från samtliga typer från batterier. Kommunerna besitter ofta avtal tillsammans med producentansvarsbolag samt kommunerna ansvarar då för för att batterierna samlas in samt producentansvarsbolaget ansvarar för bortforsling samt återvinning.

Så här sorterar ni batterier idag:

• Småbatterier bör samlas in samt lämnas inom närmaste batteriholk vilket finns på återvinningsstationerna. detta går också god för att lämna dem inom vissa butiker, på miljöstationer samt återvinningscentraler.
• Bilbatterier samt liknande lämnar ni på kommunens återvinningscentral.
• Inbyggda batterier inom leksaker, verktyg, dataspel, spelande gratulationskort samt så vidare förmå ibland existera svåra för att titta.  Alla varor alternativt apparater såsom blinkar alternativt låter besitter dock oftast en energikälla inuti samt bör därför lämnas likt elektronikavfall på återvinningscentralen.
• detta finns vissa knappceller likt ännu innehåller små mängder kvicksilver, likt tekniskt är svåra för att ersätta. fanns därför noga tillsammans för att lämna dessa batterier inom batteriholken.