Baterie akumulatorów

Czym jest bateria?

Słowo bateria oznacza właściwie zestaw lub zbiór. Mówi się np o baterii dział. Bateria UPS-u składa się z cel grupowanych najczęściej w bloki zwane akumulatorami. Najmniejszy blok składa sie z jednej celi i jest wtedy najmniejszą wymienialną częscią systemu. Jedna galwaniczna cela jest elektrochemicznym urządzeniem przetwarzającym energię chemiczną na elektryczną .W mowie potocznej jedna cela jest również nazywana baterią.

Zadaniem baterii jest magazynowanie energii, i dostarczanie jej w miarę potrzeby w formie prądu elektrycznego. Miarą zdolności baterii do magazynowania energii jest pojemność. Energię onacza się E i mierzy wg. SI w joule (J). Dla mierzenia energii elektrycznej używane są Ws lub Wh będące iloczynem mocy i czasu. Ponieważ napięcie baterii jest względie stałe, pojemość baterii podaje się zwykle w amperogodzinach [Ah][natężenie x czas]

Małe baterie/cele	Akumulator samochodowy/blok	Cele paliwowe

Cela paliwowa(ang. Fuel Cell) nie jest baterią /celą galwaniczną, ale jest zbudowana w podobny sposób i może dostarczać prąd elektryczny. Cele te mogą też być łączone i tworzyć baterie. Cela paliwowa przetwarza wodór i tlen na wodę, dajac w wyniku reakcji około 0.7 Volta.

Bateria może składać się z wielu akumulatorów/ bloków. Przykładem jest bateria UPS (Uninteruptable Power Supply) która może się składać z 32 sztuk szeregowo połączonych 12 Voltowych bloków z których każdy składa się z 6, 2 Voltowych ołowiowo-kwasowych cel. Całkowite napięcie baterii wyniesie więc 32x6x2 Volt czyli 384 Volt.

W odróżnieniu od napięcia które jest sumą napięć poszczególnych cel, natężenie prądu a zatym i moc jaką bateria może dostarczyć, ograniczona jest do stanu i możliwości najsłabszej celi. Jeżeli uszkodzenie cel polega na zwarciu wewnętrznym, wykaże ona napięcie 0 Volt zamiast 2 V co spowoduje tylko spadek napięcia całkowitego z 384 Volt do 382 Volt czyli o ca 0.5%. W tym wypadku bateria może a dalszym ciągu dostarczyć pełne napięcie i prawie pełną moc. Kiedy natomiast w celi nastąpi przerwa, całkowicie lub częściowo, zdolność baterii do oddania energii ograniczy sie do możliwości uszkodzonej celi czyli praktycznie do zera.

Niezawodność i żywotność

W każdej celi zachodzą chemiczne procesy, reakcje, z których część jest nieszkodliwa dla cel i niezbedna dla ich funkcjonowania, inna natomiast szkodliwa. Szkodliwe reakcje powodują starzenie się cel i obniżenie ich pojemności. Reakcje te są spowodowane zanieczyszczeniami w elektrodach i w elektrolicie, oraz przyczyn zewnętrznych, takich jak napięcie i prąd ładowania, temperatura, i wilgotnośc powietrza. Inne powody oddziałujące na proces starzenia to charakterystyka ładowania i rozładowania. Z czasem stan części celi ulega takiemu pogorszeniu, że bateria nie ma dostatecznej pojemności. Producenci baterii podają czasem przybliżona ich żywotność, lecz są to tylko teoretyczne wartości w ściśle określonych idealnych warunkach. W praktyce stan części cel pogorsza się dużo szybciej niż reszty, stanowiąc obciążenie całej baterii.

Najczęstsze symptomy złego stanu baterii akumulatorów

• Korozja płytek
• Ekspansja(zwiększnie objętości) płytek
• Wydzielanie sulfatów na powierzchni płytek
• Przecieki
• Zmiana polaryzacji
• Przerwa
• Zwarcie
• Wyschnięcie
• Przegrzanie

The Car Battery FAQ http://www.batteryfaq.org/