Het type oplaadbare batterij, het voltage en de capaciteit, evenals de grootte, bepalen hoe lang het apparaat op één lading kan werken.
Functies En Specificaties
Gadgets en apparaten voor thuis zijn onder meer kleine smartphones en andere draagbare gadgets, evenals kleine elektrische speelgoedauto’s en -karren. De prestaties van elektronische en elektrische apparaten zoals die met batterijen spelen een grote rol. Het type batterij is belangrijk:
– de vermogen-gewichtsverhouding wordt meestal weergegeven in W/g of kW/kg. Het toont het maximale vermogen dat de batterij betrouwbaar kan leveren, zonder nadelige effecten op de batterij zelf.
– Maximale ontlaadstroom De maximale stroom van de batterij gedurende een bepaalde tijd. Maximale ontlaadstroom wordt vaak gegeven in de capaciteiten van de accu, een 10 Ah accu met een maximale stroom van 30C kan bijvoorbeeld veilig 300 Ampère leveren. De maximale auto-accustroom is de maximale stroom die een volledig opgeladen 12V-accu gedurende 30 seconden kan leveren. De accuspanning mag echter niet lager zijn dan 7,2 V. Deze waarde wordt gemeten bij verschillende temperaturen en heeft daarom verschillende namen: Startampère (CA) wanneer de test wordt gedaan bij 32F (0C), Cold Cranking Amps (CCA) wanneer de test wordt uitgevoerd bij -18 C (-18C) en Heet Startampère (HCA) wanneer de test wordt uitgevoerd bij 8-18 C (27C).
– batterijcapaciteit in verhouding tot gewicht , uitgedrukt in Ah/kg of, vaker, in Wh/kg
– verhouding tussen energie en gewicht relatieve hoeveelheid energie die is opgeslagen in de batterij en wordt weergegeven als VAh/kg (voltampère-uur per kg), of als J/kg (joule per kg).
– bedrijfstijd van het apparaat/gadget op de enkele batterijlading. Je kunt het in seconden, minuten of uren geven. afhankelijk van het apparaat. Elektrisch gereedschap, draadloze stofzuigers en soortgelijke elektrische apparaten kunnen tientallen minuten ononderbroken werken op een enkele lading, terwijl smartphones en soortgelijke apparaten dagenlang kunnen werken op een enkele batterijlading.
– gewicht van het batterijpakket voor de vereiste prestaties, bijvoorbeeld als het batterijpakket gedurende 20 minuten 100 W moet leveren (draadloos vacuüm bijvoorbeeld), dit is het minimumgewicht van het batterijpakket en wordt weergegeven in gram, ounce, pond of zelfs kilo’s.
– Oplaadtijd Tijd die nodig is om de batterij volledig op te laden nadat deze tot een veilig niveau is ontladen. Zo mogen deep-cycle loodzuuraccu’s niet onder de 20-25% worden ontladen, terwijl startende loodzuuraccu’s niet regelmatig onder de 40-50% mogen worden ontladen. Aan de andere kant kunnen lithiumbatterijen, wanneer ze worden bewaakt door beschermende schakelingen, bijna volledig worden ontladen, zonder het gevaar van celomkering of enig ander nadelig effect op de batterij. Zonder beschermende schakelingen kan het volledig ontladen van lithiumbatterijen echter schade veroorzaken.
Batterijchemie
Moderne huishoudelijke apparaten en gadgets gebruiken meestal deze soorten batterijen:
Loodzuur batterijen
Loodzuurbatterijen zijn een van de oudste soorten oplaadbare batterijen. Deze accu’s hebben een lage gewicht-capaciteitsverhouding, zodat ze kunnen worden gebruikt in toepassingen die niet veel gewicht vereisen, zoals autoaccu’s, UPS-accu’s en wagenaccu’s. Loodzuuraccu’s zijn eenvoudig parallel of in serie aan te sluiten om hun capaciteit te vergroten.
Terwijl overstroomde of natte loodzuuraccu’s nog steeds veel worden gebruikt in auto’s, gebruiken huishoudelijke apparaten verzegelde loodzuuraccu’s (SLA) zoals gelcel- of Absorbed Glass Mat-accu’s (AGM). Ze kunnen in elke positie werken, zonder het gevaar dat het zuur wordt gemorst.
De verhouding tussen capaciteit en gewicht van deze batterijen is zelden hoger dan 35-40 Wh/kg wanneer ze gedurende 20 uur worden ontladen met een constante stroom. Ze verliezen aanzienlijke capaciteit wanneer ze worden ontladen bij hoge stromen.
Hoewel loodzuuraccu’s misschien niet milieuvriendelijk zijn, kunnen ze bijna altijd worden gerecycled.
Nikkel Cadmium of NiCd
Moderne apparaten gebruiken niet vaak NiCd-batterijen, maar ze bieden een zeer hoog vermogen en een korte tijd. Hoewel ze snel kunnen worden opgeladen, vermindert dit het aantal oplaadbeurten aanzienlijk. Ze zijn gevoelig voor geheugeneffecten en hebben andere nadelen waardoor ze een minder gunstige keuze zijn in vergelijking met nieuwere batterijtechnologieën.
De verhouding tussen capaciteit en gewicht is met 40-45 Wh/kg erg laag. Het daalt aanzienlijk wanneer hoge ontlaadstromen en andere factoren in aanmerking worden genomen.
Vanwege cadmium zijn NiCd-batterijen verre van milieuvriendelijk.
NiMh, nikkelmetaalhydride
NiMH-batterijen gebruiken helemaal geen cadmium of lood, slaan meer energie op per gewicht van de batterij, kunnen vrij snel worden opgeladen (afhankelijk van het type NiMh-batterij), hebben geen geheugeneffect, althans niet zoals NiCd batterijen en zijn bestand tegen veel meer laad-/oplaadcycli dan NiCd-batterijen. Ze houden er niet van om met hoge stromen leeg te lopen, maar nieuwere NiMh-batterijen zijn vergelijkbaar met NiCd-batterijen, zelfs in segmenten van ontlaadstromen.
In de loop der jaren is de zelfontlading van NiMH-batterijen afgenomen. Nieuwere batterijen kunnen enkele maanden met rust worden gelaten zonder lading te verliezen.
De verhouding capaciteit tot gewicht is zelden hoger dan 120 Wh/kg; Accu’s met een hoge ontlaadstroom hebben een capaciteit tot 80 Wh/kg, zelden daarboven.
Lithium batterijen
De beste lithium-ion en de meest duurzame batterijen zijn lithium-ion-polymeer. Ze hebben de hoogste verhouding tussen capaciteit en gewicht, geen geheugeneffect en kunnen worden ontladen met hoge stromen. Als de juiste opladers/ontladers zijn gebruikt, gaan ze lang mee. Aan de andere kant zijn ze een van de duurste soorten batterijen die in draadloze apparaten worden gebruikt.
De verhouding tussen capaciteit en gewicht is zelfs hoger dan 175 Wh/kg. Maar wat je krijgt is waar je voor betaalt (niet altijd andersom). Vooral voor op afstand bestuurbare elektrische vliegtuig- en helikoptermodellen zijn deze batterijen duurder dan NiMH-batterijen.
U kunt lithiumbatterijen kopen in op maat gemaakte pakketten die u op draadloze apparaten bevestigt, of uit standaardbatterijen zoals 18650/19670 lithium-3.7V-batterijen.
Er zijn ook andere soorten oplaadbare batterijen die thuis worden gevonden, maar het gebruik ervan is zeldzaam.
Tegenwoordig worden NiMh-batterijen het vaakst gebruikt, hoewel lithiumbatterijen steeds meer aanwezig zijn in de draadloze apparaten van vandaag.
Let op: sluit nooit, maar echt nooit een batterij (van welke aard dan ook) kort, gooi ze nooit in het vuur of laad ze nooit op met de verkeerde oplader. Recycle de batterijen op de juiste manier nadat ze leeg zijn.
