Leer de basisprincipes van lithium-ionbatterijen in deze handige woordenlijst, inclusief alle termen die u anders nooit had geweten.
Batterijen van welke aard dan ook kunnen snel technisch worden. U heeft genoeg op uw bord zonder dat u de ins en outs hoeft te leren van hoe lithium-ion (Li-ion) batterijen werken, maar een basiskennis is belangrijk om ervoor te zorgen dat u ze veilig en verantwoord gebruikt.
Lees verder voor een alfabetische lijst van de meest gebruikte terminologieën waarover wordt gesproken door leveranciers van Li-ion-batterijen, ontwerpers van batterijpakketten en OEM's - de woorden en zinnen die u het meest waarschijnlijk zult tegenkomen bij het onderzoeken, bespreken of kopen van Li-ion-batterijen.
Capaciteit kan drie verschillende dingen betekenen, afhankelijk van of u het heeft over theoretische capaciteit, werkelijke capaciteit of nominale capaciteit.
De theoretische capaciteit is de hoogst mogelijke waarde berekend. Als u verschillende batterijen vergelijkt, ziet u mogelijk "specifieke capaciteit" vermeld - dit is de theoretische capaciteit per volume-eenheid of massa.
De werkelijke capaciteit is het vermogen van de batterij onder specifieke omstandigheden en is altijd minder dan de theoretische capaciteit.
Ten slotte is de nominale capaciteit de minimale hoeveelheid stroom die een batterij volgens de relevante normen moet ontladen.
De capaciteit van een batterij is een belangrijke factor om te overwegen. Deze capaciteit wordt weergegeven door het symbool C en wordt gemeten in eenheden van ampère-uur (Ah) of milliampère-uur (mAh).
Naarmate de batterijtechnologie vordert, is het belangrijk om de taal te begrijpen die wordt gebruikt om de batterijprestaties te beschrijven. Een van de meest kritische metingen is de C-rate, waarmee u kunt meten met welke snelheid een batterij kan worden opgeladen of ontladen. Een C-rate van 1C betekent bijvoorbeeld dat een batterij in slechts één uur van 0-100% kan worden opgeladen.
Veel fabrikanten van Li-ion-batterijen raden aan om op te laden bij 0.8C of minder om de levensduur van de batterij te verlengen. Dat gezegd zijnde, kunnen de meeste batterijen een hogere C-snelheid aan zonder te lijden.
Deze eenvoudige meeteenheid helpt u om beter geïnformeerde beslissingen te nemen over de batterijen die u bij uw activiteiten gebruikt. Als u op zoek bent naar een krachtige batterij, let dan op de aanbevolen C-rate en kies degene die bij u past.
Ontlading kan worden gezien als de primaire functie van een batterij. Het beschrijft het proces waarbij de batterij wordt gebruikt om iets van stroom te voorzien - in iets meer technische termen levert het een stroom aan een circuit door chemische energie om te zetten in elektrische energie.
Ontlaadspanning (ook bekend als werkspanning) is de hoeveelheid batterijspanning die op een bepaald moment beschikbaar is terwijl de batterij ontlaadt. U hebt de batterij geïnstalleerd en het instrument/de machine werkt; Dit is de spanning die op dat moment wordt geproduceerd.
Li-ion-batterijen raken leeg, net als elke andere batterij. In termen van ontlaadspanning wordt dit weergegeven door de spanning die geleidelijk afneemt naarmate deze ontlaadt. De snelheid van deze afname is afhankelijk van meerdere factoren, zoals het apparaat dat wordt gevoed en de batterij zelf.
De cut-off ontlaadspanning vertegenwoordigt het laagste niveau waarop de accu niet meer geschikt is voor verder gebruik. Als u de afgesneden ontlaadspanning van uw batterijen kent, kunt u ze beter onderhouden en uw activiteiten effectiever beheren.
De ene batterij is de andere niet. Omdat verschillende batterijtypen en ontlaadomstandigheden verschillende niveaus van capaciteit en levensduur vereisen, volgt hieruit dat de gespecificeerde uitschakelontladingsspanning voor uw batterijen waarschijnlijk per type zal verschillen.
De ontladingsdiepte (DoD), of ontlaaddiepte, heeft een directe invloed op de levensduur van het opladen van een oplaadbare batterij. Concreet: hoe dieper de ontladingsdiepte, hoe korter de levensduur van het opladen. Voor een lange levensduur van het opladen, wat ten goede zou komen aan werkzaamheden met lange ploegencycli, weinig pauzes of voortgezet gebruik van de machine, moet diepe ontlading zoveel mogelijk worden vermeden.
De elektrolyt is het medium in een cel dat ionen in staat stelt om van de ene naar de andere kant en weer terug te bewegen, waardoor het vermogen van de batterij om op te laden (en heropladen) wordt vergemakkelijkt.
De druk die zich in een batterij opbouwt, staat bekend als de interne druk. Dit is het gevolg van het gas dat vrijkomt tijdens de laad- en ontlaadcyclus. Het materiaal van de batterij, het fabricageproces, de structuur en andere factoren spelen allemaal een rol bij het beïnvloeden van het geproduceerde gas en dus de interne druk.
Het bewaken van de interne druk van een batterij is belangrijk om de veilige en efficiënte werking van de batterij te garanderen en eventuele gevaren als gevolg van overdruk te voorkomen.
De weerstand binnen een batterij tegen de stroom van de stroom wordt de interne weerstand genoemd. Omdat er veel beweging plaatsvindt in een batterij (bijvoorbeeld de stroom van ionen, veranderende elektrolytconcentratie en inconstante temperaturen), is de interne weerstand niet vast.
Deze term beschrijft het ontsnappen van de elektrolyt naar het buitenoppervlak van de batterij. Dit is erg gevaarlijk, omdat het gemakkelijk chemische reacties kan veroorzaken die warmte genereren.
Dit kan andere cellen beschadigen, wat kan leiden tot een kettingreactie die brand kan veroorzaken of explosies kan veroorzaken (zie "Thermal runaway", hieronder).
Lithium-ion is een opkomende technologie met toepassingen voor eenmalig gebruik en oplaadbare batterijen. Vergeleken met op nikkel gebaseerde batterijen biedt het betere prestaties en een dubbele energiedichtheid, waardoor het een breed scala aan toepassingen in verschillende industrieën heeft.
Lees verder: Lithium-ion: wat is het en hoe werkt het?
Overladen is wanneer u een batterij niet uit het oplaadpunt haalt, zelfs niet nadat deze volledig is opgeladen. Het resultaat is dat er meer stroom in de cel wordt geperst dan deze aankan, met andere woorden nadat het actieve materiaal al is omgezet in energiereserves. Op de lange termijn beschadigt dit de batterij en kan dit leiden tot oververhitting en een verhoogd risico op brand.
Snel opladen is de mogelijkheid om een batterij binnen 2,5-6 uur volledig op te laden. Zoals we eerder hebben vermeld voor "C-rate", ligt de geadviseerde laadsnelheid van een Li-ion-batterij tussen 0.5C en 1C, maar de volledige oplaadtijd is doorgaans ongeveer 2-3 uur, wat de snelheid benadrukt waarmee deze batterijen comfortabel kunnen worden opgeladen en klaar voor gebruik.
Zie "secundaire batterijen" hieronder.
Secundaire batterijen zijn die batterijen die kunnen worden opgeladen door het elektromagnetische proces dat erin plaatsvindt om te keren. Gewoonlijk oplaadbare batterijen genoemd. (In tegenstelling tot primaire batterijen, die voor eenmalig gebruik zijn.)
De risico's rond Li-ion accu's zijn goed bekend. Om de risico's tot een minimum te beperken, zijn deze batterijen voorzien van thermische zekeringen. Dit onderdeel helpt beschermen tegen overstromen als gevolg van veelvuldig overladen, wat een veelvoorkomende oorzaak is van thermal runaway (zie hieronder), waardoor uw batterijen - en uw activiteiten - veiliger worden.
Een van de meest gebruikte termen in verband met de risico's rond Li-ion-batterijen is thermal runaway. Dit fenomeen doet zich voor wanneer een Li-ion-batterij oververhit raakt, meestal als gevolg van overladen, hoewel andere triggers ook de integriteit van uw batterij kunnen schaden. Chemische reacties in de batterij geven alle opgeslagen energie zeer snel vrij, waardoor de temperatuur binnen milliseconden piekt (tot ongeveer 400 graden Celsius). Meestal volgt er brand, maar soms ontploft de batterij ronduit.
De hitte van de reactie en de temperaturen die ermee gemoeid zijn, maken de resulterende branden erg moeilijk te blussen, en omdat batterijen zelden geïsoleerd worden gebruikt, zullen andere batterijen in het gebied vaak beschadigd raken en ook vuur vatten of exploderen.
Batterijen kunnen snel technisch worden, maar we hopen dat de bovenstaande lijst met termen en zinnen u helpt om de technologie te begrijpen die uw activiteiten aandrijft en hoe u deze veilig kunt gebruiken.
Als u meer prescriptief advies wilt over hoe u uw activiteiten kunt beschermen tegen de risico's van Li-ion-batterijen, geven we momenteel een checklist voor risicobeoordeling weg. Download uw gratis exemplaar door op de onderstaande afbeelding te klikken om toegang te krijgen tot een eenvoudig te volgen raamwerk dat bestaat uit vier belangrijke stappen om uw batterijen en uw activiteiten veilig te houden.