Batterieterminologie
Batterieterminologie
● Ah (Amperestunde) - Eine Einheit der Stromstärke, wobei 1 Ah den maximalen Entladestrom von 1 Ampere für 1 Stunde angibt.
● Ah Kapazität - Die Amperezahl während einer einzelnen Entladung eines Akkus. Die Ah-Kapazität während der Entladung wird durch viele Faktoren bestimmt, darunter die Grenzspannung, die Menge und Dichte des Elektrolyten, die Entladungsrate, die Konstruktion des Separators; die Lebensdauer, Betriebstemperatur und Nutzungsbedingungen der Batterie; die Anzahl der Elektroden, das Elektrodendesign und die Elektrodengröße.
● Anode – In Primär- oder Sekundärbatterien die Metallelektrode, die Elektronen an den Lastkreis abgibt und sich im Elektrolyten auflöst.
● Wasserstoffzelle - Eine Batterie mit Wasser als Elektrolyt.
● Verfügbare Kapazität – Die Gesamtkapazität einer Batterie, die normalerweise in Amperestunden oder Milliamperestunden ausgedrückt wird. Die verfügbare Kapazität wird durch die Endspannung, die Menge und Dichte des Elektrolyten, die Batterielebensdauer, die Betriebstemperatur, die Entladerate und die Batterienutzungsbedingungen bestimmt.
● Batterie - Ein Gerät, das gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie umwandelt und normalerweise aus zwei oder mehr elektrisch verbundenen Zellen besteht. Der Begriff „Batterie“ wird häufig auch für eine einzelne Zelle verwendet, beispielsweise für Haushaltsbatterien.
● Batterietypen - Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von Batterien: Primärbatterien und Sekundärbatterien oder wiederaufladbare Batterien. Primärbatterien verwenden manchmal die gleichen aktiven Materialien wie Sekundärbatterien, die für eine kontinuierliche oder intermittierende Entladung bei einmaligem Gebrauch ausgelegt sind. Sekundärbatterien verwenden Materialien, die eine teilweise oder vollständige Entladung und anschließende Wiederaufladung ermöglichen, wobei die Stromrichtung beim Entladen und Laden umgekehrt wird. Während des Ladevorgangs nach dem Entladen befindet sich die Anodenplatte bzw. Anode in einem höheren Oxidationszustand, während sich die Kathodenplatte in einem niedrigeren Zustand befindet, wodurch der ursprüngliche Ladezustand wiederhergestellt wird.
● Batteriekapazität – Die Menge an elektrischer Energie, die eine Batterie unter bestimmten Bedingungen (Entladerate, Temperatur, Abschaltspannung usw.) abgibt, normalerweise ausgedrückt in Amperestunden oder Wattstunden. Die Kapazität in Wattstunden entspricht der Kapazität in Amperestunden multipliziert mit der Spannung der Batterie.
● Akkuladegerät - Ein elektronisches Gerät zum Laden wiederaufladbarer Batterien.
● Laderate - Der Zahlenwert des Stroms beim Laden eines Akkus.
● Abschaltspannung - Die angegebene untere Grenzspannung, bei der eine Batterie vollständig entladen ist. Die Angabe der Abschaltspannung bzw. Endspannung dient der effektiven Ausnutzung der Batteriekapazität. Die Abschaltspannung variiert je nach Batterietyp, Entladerate, Temperatur und Batterienutzungsbedingungen. „Abschaltspannung“ wird häufiger für Primärbatterien verwendet, während „Endspannung“ für wiederaufladbare Batterien verwendet wird.
● C - Die Nennkapazität bei Konstantstromentladung, gemessen in Amperestunden. Beispielsweise gibt eine C5-Kapazität die Amperezahl der Batterie während 5 Stunden konstanter Stromentladung an. Die Kapazität des gleichen Akkumodells kann variieren, so ist die Kapazität des C5 normalerweise geringer als die des C20.
● Kathode – In Primär- oder Sekundärbatterien die Elektrode, die an der Anode Oxidationsreaktionen auslöst oder Elektronen aufnimmt.
● Zelle – Ein elektrochemisches Gerät, das aus einer Anodenplatte, einer Kathodenplatte, einem Separator und einem Elektrolyten besteht und elektrische Energie speichern kann. Wenn eine Zelle in einen Behälter gegeben und mit Anschlüssen verbunden wird, wird sie zu einer Batteriezelle.
● Aufladen - Bei wiederaufladbaren Batterien handelt es sich um den Prozess der Umwandlung der von einem externen Stromkreis zugeführten elektrischen Energie in in der Batterie gespeicherte chemische Energie. Das Prinzip besteht darin, Gleichstrom in die entgegengesetzte Entladerichtung zu leiten, um die aktiven Materialien in der Batterie wiederherzustellen. Eine Zelle oder Batterie gilt im Allgemeinen als vollständig geladen, wenn sie aufgeladen wurde.
● Ladestrom - Bei wiederaufladbaren Batterien bezieht es sich auf den konstanten Stromwert, der erforderlich ist, um innerhalb einer bestimmten Zeit auf die Nennkapazität aufzuladen. Beispielsweise kann eine 500-Ah-Batterie mit einer Laderate von C/10 ausgedrückt werden als::
C/10 Laderate = 500Ah / 10h = 50A
● Ladezustand - Der verbleibende Kapazitätszustand einer Batterie.
● Aufladen - Der Prozess der Umwandlung elektrischer Energie in gespeicherte chemische Energie.
● Konstantstromladung - Eine Lademethode, bei der der Ladestrom während des Ladevorgangs konstant bleibt. Das Konstantstromladen einiger Blei-Säure-Batterien umfasst den Anfangsstrom und den Endstrom.
● Laden mit konstanter Spannung – Eine Lademethode, bei der die Spannung am Ladegerät während des Ladevorgangs konstant bleibt.
● Zyklus - Eine Abfolge von Laden und Entladen. Beim Deep-Cycling muss die Batterie oder das Batteriepaket jedes Mal ihre gesamte Energie auf die angegebene Klemmenspannung entladen. Beim flachen Zyklieren hingegen wird bei jeder Entladung nur ein Teil der Energie verbraucht, was bedeutet, dass die Energie bis zu 50 % eines beliebigen Wertes betragen kann.
● Lebensdauer – Die Anzahl der Lade-Entlade-Zyklen, die eine wiederaufladbare Batterie durchführen kann, bevor sie ausfällt. Wenn eine Batterie oder ein Akkupack 80 % ihrer Amperestundenkapazität verbraucht hat, gilt in der Praxis meist das Ende ihrer Lebensdauer.
● Entladungstiefe - Der Prozentsatz der entladenen Batteriekapazität.
● Entladung - Der Prozess der Umwandlung der chemischen Energie in einer Batterie in elektrische Energie.
● Tiefentladung - Verbrauchen der gesamten elektrischen Energie einer Batterie oder eines Akkupacks vor dem Aufladen, bis hin zur Abschlussspannung.
● Hochgeschwindigkeitsentladung - Eine kurzzeitige Entladung mit hohem Strom, normalerweise weniger als eine Stunde.
● Niedrige Entladung - Eine Langzeitentladung mit geringem Strom, normalerweise länger als eine Stunde.
● Verbrauch - Der aus der Batterie fließende Strom.
● Trockenbatterie - Eine chemische Batterie, die mit einem Pastenelektrolyten Gleichstrom erzeugt oder bei der der Elektrolyt nicht fließen kann. Bezieht sich typischerweise auf Zink-Mangan-Batterien, bei denen es sich um gängige handelsübliche Batterietypen handelt.
● Elektrochemische Zelle - Ein System, bei dem die aktiven Materialien in einer Batterie durch eine elektrochemische Reaktion gespeicherte elektrische Energie bereitstellen.
● Elektrode - Ein Leiter, durch den Strom in das leitende Medium eindringt oder dieses verlässt.
● Elektrolyt – Eine Verbindung, die Elektrizität leiten kann, wenn sie in einer Lösung oder im geschmolzenen Zustand gelöst ist. Alle Elektrolyte produzieren freie Ionen, die im geschmolzenen Zustand oder in der Lösung Strom leiten.
● Elektropositivität – Die Leichtigkeit, mit der ein Element Elektronen verliert, um ein Kation zu werden. Elemente mit hoher Elektropositivität oxidieren schneller als solche mit niedriger Elektropositivität.
● Entlade-Abschaltspannung – Die Spannung, bei der die Batterie aufhört, sich zu entladen.
● Energie - Die Ausgangsleistung, ausgedrückt als Kapazität multipliziert mit Spannung oder Wattstunden.
● Energiedichte – Die Energiemenge, die in einem bestimmten Volumen oder einer bestimmten Materialmasse gespeichert ist (Wattstunden/Pfund, Wattstunden/Kubikzoll).
● Erhaltungsladung - Eine Methode, eine geladene Batterie an eine Gleichstromquelle mit konstanter Spannung anzuschließen, um sie vollständig geladen zu halten.
● Primärzelle - Ein Gerät, das aus zwei durch einen Elektrolyten getrennten Elektroden besteht und chemische Energie in elektrische Energie umwandeln kann.
● Gasentwicklung - Die Freisetzung von Gas aus einer oder beiden Elektroden innerhalb einer Batterie. Die Gasentwicklung wird normalerweise durch Selbstentladung oder die Elektrolyse von Wasser im Elektrolyten während des Ladevorgangs verursacht.
● Interner Widerstand – Der Widerstand, dem der Strom ausgesetzt ist, der durch das Innere der Batterie fließt.
● Memory-Effekt - Die automatische Beibehaltung einer bestimmten elektrischen Leistung einer Batterie nach längerer Einwirkung eines bestimmten Arbeitszyklus, wodurch verhindert wird, dass sie ihre Nennkapazität vollständig entlädt und nur die üblicherweise verwendete Entladetiefe erreicht (kommt normalerweise bei Nickel-Cadmium-Batterien vor).
● Negative Elektrode - Die Elektrode, die beim Entladen der Batterie Elektronen an den externen Stromkreis abgibt.
● Batterie mit nichtwässrigem Lösungsmittel - Eine Batterie, die keine geschmolzenen Salze oder organischen Elektrolyte als nichtwässrige Lösungsmittel enthält.
● Ohm'sches Gesetz – Die Formel, die die Menge an elektrischem Strom beschreibt, die durch einen Stromkreis fließt. Spannung = Strom × Widerstand
● Offener Kreislauf – Der Zustand einer Batterie, die weder lädt noch entlädt (d. h. der Stromkreis ist offen).
● Leerlaufspannung – Die Potenzialdifferenz zwischen dem Plus- und dem Minuspol einer Batterie, wenn der externe Stromkreis abgeklemmt ist (d. h. im Leerlauf).
● Oxidationsreaktion – Eine chemische Reaktion, die Elektronen aus dem aktiven Material einer Elektrode freisetzt.
● Parallel - Verbinden der Plus- und Minuspole mehrerer Batterien nebeneinander, was zu einem Batteriepaket mit einer Spannung führt, die der einer einzelnen Batterie entspricht, und einem Strom, der der Summe der Ströme jeder Batterie entspricht.
● Polarität - Der spezifische positive oder negative Zustand zweier Pole oder der elektrische Zustand.
● Positive Elektrode - Die Elektrode, die während der Batterieentladung Elektronen aus dem externen Stromkreis empfängt.
● Primärbatterie - Eine aus Primärzellen bestehende Batterie.
● Primärzelle - Ein Gerät, das chemische Energie durch eine irreversible elektrochemische Reaktion in elektrische Energie umwandelt. Sobald eine Primärzelle entladen ist, kann sie daher nicht effektiv wieder aufgeladen werden. Hinweis: Wenn die nutzbare Energie einer Batterie auf Null sinkt, wird die Batterie normalerweise entsorgt. Primärzellen können anhand ihres Elektrolyten weiter klassifiziert werden.
● Nennleistung – Die Mindestmenge an elektrischer Energie, die eine Batterie unter bestimmten Bedingungen liefern sollte.
● Wiederauf ladbar - Wiederaufladbar, im Allgemeinen bezieht es sich auf Sekundärbatterien oder Batteriepacks.
● Die Ermäßigung - Der chemische Prozess der Gewinnung von Elektronen aus dem aktiven Material einer Elektrode.
● Versiegelt - Eine Struktur, die verhindert, dass das Lösungsmittel oder der Elektrolyt der Primärzelle austritt, und verhindert, dass Luft in die Batterie eindringt (Luft kann den Elektrolyten austrocknen oder die chemische Reaktion beeinträchtigen).
● Selbstentladung - Die Entladung, die in einer Batterie auftritt, wenn sie sich im Leerlaufzustand befindet.
● Separator - Eine elektrisch isolierende Materialkonstruktion, die den Durchgang von Elektronen ermöglicht, aber den elektrischen Kontakt zwischen den positiven und negativen Elektroden verhindert.
● Haltbarkeit - Bei Trockenzellen der Zeitraum, in dem die Batterie einen bestimmten Prozentsatz ihrer ursprünglichen Energie (normalerweise 90 %) bei einer Lagertemperatur von 100 °C beibehält 21°C (69°F) (berechnet ab Herstellungsdatum).
● Kurzschlussspannung - Der Strom, der in einem Stromkreis aufgrund eines Kurzschlusses (d. h. einer niederohmigen Kurzschlussverbindung zwischen Plus- und Minuspol) erzeugt wird.
● Startbatterie - Eine Batterie, die dazu dient, einen Verbrennungsmotor zu starten und das elektrische System des Fahrzeugs mit Strom zu versorgen, wenn der Motor nicht läuft. Solche Batterien können auch für die Notbeleuchtung verwendet werden.
● Stationäre Batterie - Ein Batterietyp, der speziell für stationäre Standorte entwickelt wurde.
● Sekundärbatterie - Eine Batterie, die nach einer Entladung durch Aufladen wiederhergestellt und wiederverwendet werden kann.
● Akku - Eine elektrolytische Zelle, die elektrische Energie erzeugt und nach dem Entladen der Batterie elektrische Energie als chemische Energie speichern kann; Wenn eine Entladung erforderlich ist, wird die chemische Energie wieder in elektrische Energie umgewandelt.
● Erhaltungsladung - Ein Lademodus, der eine mäßig hohe Stromrate liefert. Wenn der Akku einen niedrigen Ladezustand erreicht, wird der Strom schrittweise auf einen niedrigeren Wert reduziert, bis der Akku vollständig aufgeladen ist.
● Terminals – Der Teil der Batterie, der mit dem externen Stromkreis verbunden ist.
● Thermal Runaway - Ein Phänomen, bei dem ein Temperaturanstieg zu einer abnormalen Wärmeentwicklung im Ladeakku führt, was zu einem erhöhten Ladestrom führt, was letztendlich dazu führen kann, dass der Akku beschädigt wird und austrocknet.
● Mikrostromladung – Eine Methode zum Laden des Akkus mit einer niedrigen Rate, um einen vollständigen Ladezustand aufrechtzuerhalten.
● Belüftungslöcher - Ein versiegelter Mechanismus, der die Freisetzung geeigneter Gase ermöglicht.
● Abschaltspannung - Die minimale Betriebsspannung, bei der der Akku beim Entladen nicht mehr entladen werden soll.
● Klemmenspannung - Die Batteriespannung ist niedriger als die Spannung, mit der das angeschlossene Gerät nicht arbeitet, oder niedriger als die angegebene Spannung für den Gerätebetrieb.
● Nennspannung - Die Spannung, wenn die Batterie mit dem Nennstrom vollständig geladen ist.
● Nasse Batterie - Ein Batterietyp, bei dem der Elektrolyt flüssig ist und frei fließen kann.
Herausgegeben von Richard
