Grundlegendes zu Ihren Lithium-Ionen-Batterien: Begriffe, die Sie kennen sollten

Chemie: Lithium-Ionen-Batterien bestehen aus mehreren elektrochemischen Zellen. Es gibt mehrere vorherrschende Chemikalien, darunter Bleisäure und Lithium. Blei-Säure-Batterien gibt es seit dem späten 19. Jahrhundert und es gibt sie in mehreren Varianten – als Nassbatterie, als versiegeltes Gel oder als AGM-Batterie. Blei-Säure-Batterien sind schwer, enthalten weniger Strom als Lithium-Ionen-Batterien, sind kurzlebig und können durch unsachgemäße Wartung leicht beschädigt werden. Umgekehrt, l Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4) sind etwa halb so schwer wie Bleisäure, enthalten mehr Energie, haben eine längere Lebensdauer und erfordern keine Wartung.

Stromspannung:   Es ist die elektrische Einheit des Drucks in einem Stromkreis. Die Spannung wird mit einem Voltmeter gemessen. Es ist vergleichbar mit dem Druck oder der Wassersäule, die durch Rohre fließt. HINWEIS – So wie eine Erhöhung des Drucks dazu führt, dass mehr Wasservolumen durch ein bestimmtes Rohr fließt, führt auch die Erhöhung der Spannung (durch den Einbau von mehr Zellen in den Stromkreis) dazu, dass mehr Ampere Strom im selben Stromkreis fließen. Eine Verringerung der Rohrgröße erhöht den Widerstand und verringert den Wasserfluss. Das Einbringen eines Widerstands in einen Stromkreis verringert den Stromfluss bei einer bestimmten Spannung oder einem bestimmten Druck.

Tarif oder C-Tarif: Die Definition der Laderate oder C-Rate einer Lithium-Ionen-Batterie oder -Zelle ist der Lade- oder Entladestrom in Ampere im Verhältnis zur Nennkapazität in Ah. Im Fall einer 500-mAh-Batterie beträgt beispielsweise eine C/2-Rate 250 mA und eine 2C-Rate 1 A.

Konstantstromladung: Damit ist ein Ladevorgang gemeint, bei dem die Stromstärke unabhängig von der Spannung der Batterie oder Zelle konstant gehalten wird.

Konstantspannungsladung: – Unter dieser Definition versteht man einen Ladevorgang, bei dem die an eine Batterie angelegte Spannung unabhängig vom entnommenen Strom über den Ladezyklus hinweg auf einem konstanten Wert gehalten wird.

Zyklusleben: Die Kapazität einer wiederaufladbaren Zelle oder Batterie verändert sich im Laufe ihrer Lebensdauer. Die Definition der Batterielebensdauer oder Zyklenlebensdauer einer Batterie ist die Anzahl der Zyklen, die eine Zelle oder Batterie unter bestimmten Bedingungen geladen und entladen werden kann, bevor die verfügbare Kapazität auf ein bestimmtes Leistungskriterium absinkt – normalerweise 80 % der Nennkapazität.

NiMH-Akkus haben typischerweise eine Zyklenlebensdauer von 500 Zyklen, NiCd-Akkus können eine Zyklenlebensdauer von über 1.000 Zyklen haben und bei NiMH-Zellen liegt die Lebensdauer bei etwa 500 Zyklen. Lithium-Ionen-Batterien haben derzeit eine Zyklenlebensdauer von ca 2000 Zyklen , obwohl sich dies mit der Entwicklung verbessert. Die Zyklenlebensdauer einer Zelle oder Batterie wird stark von der Art der Zyklentiefe und der Art der Wiederaufladung beeinflusst. Eine unsachgemäße Ladezyklusabschaltung, insbesondere wenn die Zelle überladen oder umgekehrt geladen ist, verkürzt die Zykluslebensdauer erheblich.

Abschaltspannung: Wenn eine Batterie oder Zelle entladen wird, folgt sie einer Spannungskurve, wobei die Spannung im Allgemeinen während des Entladezyklus abfällt. Die Definition der Abschaltspannung einer Zelle oder Batterie für eine Zelle oder Batterie ist die Spannung, bei der die Entladung durch ein Batteriemanagementsystem beendet wird. Dieser Punkt kann auch als Entladeschlussspannung bezeichnet werden.

Tiefer Zyklus: Ein Lade-Entlade-Zyklus, bei dem die Entladung fortgesetzt wird, bis die Batterie vollständig entladen ist. Normalerweise wird davon ausgegangen, dass dies der Punkt ist, an dem die Abschaltspannung erreicht wird, typischerweise 80 % der Entladung.

Elektrode: Die Elektroden sind die Grundelemente einer elektrochemischen Zelle. In jeder Zelle gibt es zwei: eine positive und eine negative Elektrode. Die Zellspannung wird durch die Spannungsdifferenz zwischen der positiven und der negativen Elektrode bestimmt.

Elektrolyt: Die Definition des Elektrolyten in einer Lithium-Ionen-Batterie besteht darin, dass er das Medium ist, das für die Leitung von Ionen zwischen den positiven und negativen Elektroden einer Zelle sorgt.

Energiedichte: Die volumetrische Energiespeicherdichte einer Batterie, ausgedrückt in Wattstunden pro Liter (Wh/l).

Leistungsdichte: Die volumetrische Leistungsdichte einer Batterie, ausgedrückt in Watt pro Liter (W/l).

Nennkapazität: Die Kapazität einer Batterie wird in Amperestunden (Ah) ausgedrückt und ist die Gesamtladung, die von einer vollständig geladenen Batterie unter bestimmten Entladebedingungen erhalten werden kann

Elfenentladung: Es wurde festgestellt, dass Batterien und Zellen mit der Zeit ihre Ladung verlieren und aufgeladen werden müssen. Diese Selbstentladung ist normal, variiert jedoch je nach einer Reihe von Variablen, einschließlich der verwendeten Technologie und den Bedingungen. Unter Selbstentladung versteht man den behebbaren Kapazitätsverlust einer Zelle oder Batterie. Der Wert wird normalerweise als Prozentsatz des Nennkapazitätsverlusts pro Monat und bei einer bestimmten Temperatur ausgedrückt. Die Selbstentladungsrate einer Batterie oder Zelle hängt stark von der Temperatur ab.

Separator: Diese Batterieterminologie wird verwendet, um die Membran zu definieren, die innerhalb einer Zelle erforderlich ist, um einen Kurzschluss zwischen Anode und Kathode zu verhindern. Wenn die Zellen kompakter werden, wird der Raum zwischen Anode und Kathode viel kleiner und als Folge davon könnten die beiden Elektroden kurzgeschlossen werden, was zu einer katastrophalen und möglicherweise explosiven Reaktion führen könnte. Der Separator ist ein ionendurchlässiges, elektronisch nicht leitendes Material oder ein Abstandshalter, der zwischen Anode und Kathode platziert wird.

Gleichstrom (DC): Die Art des elektrischen Stroms, den eine Batterie liefern kann. Ein Anschluss ist immer positiv und der andere immer negativ

Spezifische Energie: Die gravimetrische Energiespeicherdichte einer Batterie, ausgedrückt in Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg).

Spezifische Leistung: Die spezifische Leistung einer Batterie ist die gravimetrische Leistungsdichte, ausgedrückt in Watt pro Kilogramm (W/kg).

Erhaltungsladung: Dieser Begriff bezieht sich auf eine Form des Ladens auf niedrigem Niveau, bei dem eine Zelle entweder kontinuierlich oder intermittierend an eine Konstantstromversorgung angeschlossen ist, die die Zelle in einem vollständig geladenen Zustand hält. Die aktuellen Werte können je nach Zelltechnologie etwa 0,1 °C oder weniger betragen.

Wechselstrom: Elektrischer Strom, der im Gegensatz zu Gleichstrom schnell seine Richtung umkehrt oder die Polarität „wechselt“, sodass eine Batterie nicht aufgeladen wird.

Ampere: Die Einheit, die die Fließgeschwindigkeit des elektrischen Stroms misst.

Amperestunde: Dabei handelt es sich um die Energiemenge einer Batterie, die es ermöglicht, eine Stunde lang ein Ampere Strom zu fließen.

Kapazität: Die Anzahl der Amperestunden, die eine Batterie nach vollständiger Aufladung bei einer bestimmten Stromflussrate liefern kann. Beispielsweise kann eine Batterie 10 Stunden lang 8 Ampere Strom liefern, bevor sie erschöpft ist. Seine Kapazität beträgt 80 Amperestunden bei einer Stromflussrate von 10 Stunden. Es ist notwendig, die Durchflussrate anzugeben, da die gleiche Batterie bei einer Entladung mit 20 Ampere nicht für 4 Stunden, sondern für einen kürzeren Zeitraum, beispielsweise 3 Stunden, halten würde. Daher würde seine Kapazität im 3-Stunden-Tarif 3×20=60 Amperestunden betragen.

Aufladung: Durchleiten von Gleichstrom durch eine Batterie in entgegengesetzter Richtung zur Entladerichtung, um die bei der Entladung verbrauchte Energie wiederherzustellen.

Gebührensatz: Die Stromstärke, die zum Laden einer Batterie aus einer externen Quelle erforderlich ist. Die Rate wird in Ampere gemessen und variiert für Zellen unterschiedlicher Größe.

Thermal Runaway: Ein Zustand, in dem sich eine Zelle oder ein Lithium-Ionen-Akku mit konstanter Potentialladung durch interne Wärmeentwicklung selbst zerstören kann.

Zyklus: Ein Entladen und Laden.

Tiefentladung: Das Tragen einer Entladung über die ordnungsgemäße Zellenspannung hinaus; Diese Aktivität verkürzt die Batterielebensdauer, wenn sie weit über die richtige Zellenspannung hinausgeht und häufig durchgeführt wird.

Gesundheitszustand (SoH): Zeigt die Batterieleistung an, wobei Kapazität, Stromabgabe, Spannung und Selbstentladung überprüft werden. in Prozent gemessen.

Ladezustand (SoC): Die verfügbare Kapazität einer Batterie zu einem bestimmten Zeitpunkt, ausgedrückt als Prozentsatz der Nennkapazität.

Absoluter Ladezustand (ASoC): Fähigkeit, eine bestimmte Ladung anzunehmen, wenn die Batterie neu ist.

Negativ: Der Anschluss einer elektrischen Energiequelle wie einer Zelle, Batterie oder einem Generator, durch den der Strom zurückfließt, um einen Stromkreis zu schließen. Im Allgemeinen mit „Neg“ gekennzeichnet.

Positiv: Der Anschluss einer elektrischen Energiequelle wie Zelle, Batterie oder Generator, von dem der Strom fließt. Es ist in der Regel mit „Pos.“ gekennzeichnet.

Bereitschaftsdienst: Eine Anwendung, bei der die Batterie durch Erhaltungs- oder Erhaltungsladung in einem vollständig geladenen Zustand gehalten wird.

Hochgeschwindigkeitsentladung: Eine sehr schnelle Entladung der Batterie. Normalerweise in Vielfachen von C (der Nennwert der Batterie, ausgedrückt in Ampere).

Möglicher Unterschied: Eine abgekürzte PD, die auf Testkurven zu finden ist. Der Begriff ist gleichbedeutend mit Spannung.

Kurzschluss: Eine niederohmige Verbindung zwischen zwei Punkten in einem Stromkreis. Ein Kurzschluss entsteht, wenn der Strom dazu neigt, durch den Bereich mit niedrigem Widerstand zu fließen und dabei den Rest des Stromkreises zu umgehen.

Terminal: Es handelt sich um die elektrische Verbindung von der Batterie zum externen Stromkreis. Bei der Reihenschaltung der Zellen einer Batterie ist jeder Anschluss entweder mit dem Pluspol (erster Pol) oder dem Minuspol (letzter Pol) verbunden.

Batteriemanagementsystem (BMS)

BSLBATTs Batterien sind alle mit einem internen BMS ausgestattet, das vor potenziell schädlichen Umständen schützt. Zu den Bedingungen, die das BMS überwacht, gehören Überspannung, Unterspannung, Überstrom, Übertemperatur, Kurzschluss und Zellungleichgewicht. Der BMS Wenn eines dieser Ereignisse eintritt, wird die Batterie vom Stromkreis getrennt.

Das Verständnis dieser Terminologie wird Ihnen im nächsten Schritt bei der Bestimmung der richtigen Batterie für Ihren Energiebedarf helfen – Finden Sie die richtige Batterie, die Sie finden können Hier . Wenn Sie Fragen haben, zögern Sie bitte nicht, anzurufen, eine E-Mail zu senden oder Kontaktieren Sie uns in den sozialen Medien.