Forstå batterier: Begreber, du skal kende

Når du sammenligner og køber batterier til din applikation, er det vigtigt at forstå det grundlæggende i batteriklassificeringer og terminologi for at sikre, at du bruger den rigtige type og mængde til at opfylde dine projektenergimål. Denne blog er designet til at introducere dig til batteriterminologi.

1.Deep Cycle batterikemityper

Blysyrebatterier:

Oversvømmet batteri (FLA)
Forseglet gelbatteri (SLA)
Absorberende glasmåttebatteri (AGM)

Blybatterier Opfundet i 1860 Blybatterier er tungere, har lavere kapacitet og har en kortere levetid end lithiumbatterier.

Lithium batterier:

Indeholder kobolt

Nikkel Mangan Cobalt (NMC)
Lithium Cobalt Oxide (LCO)
Nikkel Cobalt Aluminium Oxide (NCA)

 

Indeholder ingen kobolt
Lithium jernfosfat (LiFePO4 eller LFP)

Batterikemi med ikke-kobolt-baserede kemier såsom LiFePO4 er mere stabil og mindre tilbøjelig til termisk løb og brand. BSL bruger LiFePO4-batterier i hele sin produktlinje.

2. Batteridele

Elektroder

 

Der er to elektroder i et batteri: anoden og katoden. Anoder er negative elektroder, hvor der sker oxidation under afladning. Katoder er imidlertid positive elektroder, hvor der sker reduktion.

 

Elektrolyt

Elektrolytter tillader ioner at bevæge sig mellem elektroder ved at fungere som et medium. Under batteriopbevaring og frigivelse letter det kemiske reaktioner.

 

Anode

Anoder er elektroder, der oxiderer under afladningscyklusser. Elektrisk strøm genereres ved frigivelse af elektroner og ioner til elektrolytten.

 

Katode

Katoder er elektroder, hvor der sker reduktion under afladning. Et elektrisk kredsløb er afsluttet, når det accepterer elektroner og ioner fra elektrolytten.

 

Separator

En anode-katodeseparator forhindrer elektriske kortslutninger og tillader samtidig ioner at passere igennem.

 

Terminal

En terminal gør det muligt at overføre elektrisk strøm fra et batteri til en ekstern enhed eller opladningskilde.

 

Beklædning

Isolering og strukturel integritet leveres af kabinettet, som huser og beskytter batteriets indvendige komponenter.

Celle

Den grundlæggende komponent i et batteri, bly-syre-batteriet har en nominel spænding på 2V og LiFePO4 har en nominel spænding på 3,2V.

 

  Batteri reversering

Overafladning af et batteri får dets polaritet til at vende.

 

  Batteri uoverensstemmelse

Batterier i en batteripakke har inkonsistente kapaciteter, spændinger eller interne modstandsværdier.

 

  Primært batteri

Der er ingen mulighed for at genoplade og genbruge et batteri eller batteripakke, der kun har været afladet én gang. Batterier lavet af alkalisk manganzink, f.eks.

 

  Sekundært batteri

På grund af dens reversible karakter kan den oplades og aflades flere gange. Batterier lavet af bly-syre, for eksempel.

 

  Cylindrisk batteri:

En cylindrisk beholder bruges til at opbevare de positive og negative plader. Batterier såsom AA'er og 18650'er er eksempler.

 

  Prismatisk batteri:

Der er ingen rulning af de positive og negative plader. De stables i stedet.

 

  Etui batteri

Dette produkt er pakket i en foliepose, der kan varmeforsegles.

 

  Strøm batteri

Batteri med høj afladningshastighed og maksimal strømforsyning.

 

  Energi batteri

Kapaciteten af ​​et batteri er maksimeret. Længere cyklus li

3. Batteriydelse sektion

12V LiFeP04 Discharge Current Curve

Kapacitet

Angiver mængden af ​​energi, der leveres af en celle eller batteripakke. Målt i ampere-timer.

 

  Brugbar kapacitet

Afladningstiden (ampere-timer) for et batteri beregnet ud fra batteriets opladning, afladning, temperatur og afskæringsspænding.

 

  Nominel kapacitet ("C")

Producentens data om den udledningskapacitet, der kan produceres ved en bestemt udledning og temperatur.

 

  Kapacitet falmer

Reduktionen af ​​et batteris tilgængelige kapacitet på grund af opladning og afladning. For eksempel falder den tilgængelige kapacitet på et mobiltelefonbatteri fra 100 % til 80 % efter 1 år.

 

  Kapacitetsdrift

Hvis afladningshastigheden overstiger den specificerede C-hastighed, er en kapacitetskorrektion påkrævet

Spænding

Potentialforskellen mellem de positive og negative poler på et batteri. Det bestemmer den kraft, hvormed elektroner strømmer gennem et kredsløb. Det kommer normalt til udtryk i volt (V).

 

Strøm

Strøm repræsenterer ladningsstrømmen i et kredsløb og måles i ampere (A). Det repræsenterer den hastighed, hvormed strømmen bevæger sig gennem et kredsløb.

 

Energitæthed

Energitæthed repræsenterer mængden af ​​energi et batteri kan lagre pr. enhed. Det udtrykkes i watt-timer pr. liter (Wh/L) eller per kilogram (Wh/kg). Batterier med højere energitæthed har større energilagringskapacitet.

 

Effekttæthed

Strømtæthed refererer til mængden af ​​strøm et batteri kan levere pr. volumenhed eller masse. Det er udtrykt i watt pr. liter (W/L) eller kilogram (W/kg). Jo højere effekttæthed, jo større effekt.

 

Cyklus liv

Cykluslevetid refererer til antallet af opladnings- og afladningscyklusser, et batteri kan gennemgå, før dets kapacitet falder væsentligt. Jo længere cyklus levetid, jo længere holdbarhed og brugstid.

 

Selvafladningshastighed

Den hastighed, hvormed et batteri mister sin opladning over tid, når det ikke er i brug.

 

Effektivitet

Effektivitet måler, hvor effektivt et batteri omdanner lagret energi til brugbar elektrisk energi. Jo højere effektivitet, jo mindre energi går der tabt under op- og afladning.

 

Indre modstand

Intern modstand repræsenterer modstanden mod strømmen i batteriet. Batterier med lav intern modstand kan levere strøm mere effektivt.

 

C vurdering

C-klassificeringen repræsenterer et batteris afladningshastighed i forhold til dets kapacitet. For eksempel kan et batteri med en 1C-klassificering levere hele sin kapacitet på en time. Jo højere C-klassificering, jo hurtigere er afladningshastigheden.

 

Ampere (ampere)

En måleenhed for elektrisk strøm, der repræsenterer den hastighed, hvormed ladningen strømmer

 

ampere-time

Strømmen (ampere) ganget med timen, for kapacitet.
En ampere strøm i en time svarer til en ampere-time.

En B-LFP-50 er et 50 ampere-timers batteri, som kan beregnes ved at dividere 50 ampere-timer med driftstiden for den belastning, du forsyner med ved 100% afladning. For eksempel, hvis du kører en belastning på 10 ampere, vil 50 amp-timer forsyne belastningen i 5 timer.

 

Watt

En effektenhed, der repræsenterer den hastighed, hvormed arbejde eller energi overføres. Det beregnes ved at gange spændingen med strømmen.

 

Watt-time

Denne energienhed repræsenterer mængden af ​​energi, der forbruges eller genereres af en enhed vurderet til 1 watt, når den er i drift i en time. Den måler energiforbruget af en elektronisk enhed over en bestemt periode.

4.Opladning og afladning

Oplade

Forsyn batteriet med strøm for at genoprette dets kapacitet.

 

Udledning

Slip den strøm, der er lagret i batteriet, for at forsyne eksterne enheder.

 

Overpris

Oplad batteriet ud over den anbefalede kapacitet eller spænding. Det er nemt at forkorte batteriets levetid, varme op og endda forårsage termisk løb.

 

Dyb udledning

Når batteriet aflades til utilstrækkelig spænding, opstår der dyb afladning. For eksempel er standardspændingen for LFP 3,2V, og cut-off-udladningen er 2,5V. Når den er lavere end 2,5V, vil fortsat afladning forårsage uoprettelig skade.

 

Vedligeholdelsesladning

Vedligeholdelsesopladning er en lavstrømsopladningsmetode, der bruges til at kompensere for kapacitetstabet forårsaget af selvafladning af batteriet, efter at det er fuldt opladet.

 

Hurtig opladning

Oplad hurtigt på kort tid.

 

Flydende ladning

Oplad med en konstant spænding og en lille strøm for at forhindre batteriets selvafladning, og øger samtidig ladedybden.

 

Batteristyringssystem (BMS)

Bruges til at kontrollere og beskytte batteridrift, herunder opladning, afladning og temperaturregulering. BMS sikrer, at batteriets ydeevne, sikkerhed og levetid kører i den bedste stand.

 

BSLBATTs batterier alle har indbygget BMS , som effektivt kan forbedre batteriets ydeevne og forlænge batteriets levetid. BMS giver beskyttelse mod: overspænding, underspænding, overstrøm, overophedning, kortslutning og batteriubalance.

5.Batteritilslutning

Serieforbindelse

Serieforbindelse betyder, at man forbinder batterierne ende mod ende, med den positive pol på det ene batteri forbundet til den negative pol på det næste batteri, hvorved den samlede spænding øges, mens kapaciteten holdes konstant. Det bruges for eksempel til gaffeltruckbatterier og golfvognsbatterier.

 

Parallel forbindelse

Parallelforbindelse betyder at forbinde batterierne side om side, med de positive poler forbundet til de positive poler og de negative poler forbundet til de negative poler. Denne metode sikrer, at spændingen forbliver konstant, samtidig med at den samlede kapacitet øges. For eksempel bruges det til industriel og kommerciel Energilagringssystem (ESS) .

 

Serie-parallel forbindelse

Kombinerer serie- og parallelforbindelser for at opnå applikationens spænding og kapacitet.

 

6. Rutinemæssig vedligeholdelse og sikkerhed

BSLBAT EVE A+ cell 1920

Korrekte vedligeholdelsesforanstaltninger er afgørende for at forlænge batteriets levetid og forhindre ulykker:

 

Termisk flugt

Termisk runaway er, når batteriets temperatur stiger hurtigt på grund af interne reaktioner eller eksterne faktorer. Det kan forårsage brand eller eksplosion. Alle BSL batteriserier er udstyret med termiske sensorer for at beskytte BMS mod termisk løb.

 

Overophedning

Det betyder, at batteriet drives ved en temperatur, der er højere end den anbefalede temperatur. Høj temperatur vil føre til reduceret batterikapacitet, forkortet levetid og øget sandsynlighed for termisk løb.

 

Kortslutning
Når batteriets pluspol er direkte forbundet med den negative pol, uden om det tilsigtede kredsløb, opstår der en kortslutning, og en stor mængde strømafladning vil beskadige batteriet og de omkringliggende komponenter.

Udluftning

Lithium-batterier er udstyret med overtryksventiler for sikkerhed. Afgivelse af gasser eller opbygget tryk ved overopladning eller på anden måde beskytter batteriet.

 

Nedbrydning af batteri

Batteriforringelse er det gradvise fald i dets kapacitet og ydeevne over tid. Mange faktorer kan forårsage batterinedbrydning, herunder brugsmønstre, temperatureksponering og opladnings-/afladningscyklusser. Regelmæssig batterivedligeholdelse, korrekt opladning og undgåelse af ekstreme driftsforhold kan forlænge batteriets levetid og minimere batterinedbrydning.

 

Cellebalancering

Cellebalancering sikrer, at hver celle i et flercellet batteri, såsom lithium-ion, har et afbalanceret opladningsniveau. For at forhindre overopladning eller overafladning af en specifik celle forhindrer balancering ubalanceret kapacitet og ydeevneforringelse på tværs af hele batteripakken. Balancen kan opretholdes ved aktivt at overvåge og kontrollere spændingen, mens batteripakken oplades og aflades.

 

State of Charge (SOC)

Et mål for mængden af ​​resterende ladning i et batteri, udtrykt i procent. Overafladning beskadiger batteriet, så overvågning af SOC forhindrer overafladning og sikrer batteriets anvendelighed.

 

Sundhedstilstand (SOH)

Et batteri er defineret af dets sundhedstilstand og ydeevne i forhold til dets originale specifikationer. Nedbrydning beregnes ud fra kapacitetstab, intern modstandsstigning og generel nedbrydning. Evaluer SOH for at bestemme dens resterende levetid og pålidelighed, og vedligehold eller udskift batteriet, når det er nødvendigt.

SOC lithium scissor lifts Batteries
lithium SOC battery

Forståelse af batteriterminologi kan effektivt bruge og vedligeholde batterier i en række forskellige applikationer, uanset om det er en smartphone eller et genopladeligt lithium-ion-batteri eller et bly-syre-batteri. Forståelse af disse termer kan give dig mulighed for at træffe informerede beslutninger, når du står over for nogle problemer, sikre batteriets ydeevne og forbedre sikkerheden.

 

Hvis du ønsker at forstå dit energibehov og finde det rigtige batteri til din applikation, så tak kontakt vores batterieksperter eller send en forespørgsel direkte nedenfor.