Batterier

Vad är ett batteri?

Ordet batteri betyder egentligen uppsättning, samling. Som i ett batteri av kanoner. Ett elektriskt batteri består därför av två eller flera galvaniska celler. En galvanisk cell är ett elektrokemiskt system som omvandlar kemisk energi till elektrisk energi. I dagligt tal kallar vi dock även en enda sådan cell för ett batteri.

Batteriets uppgift är att lagra energi och, vid behov, leverera energi i form av elektrisk ström. Förmågan att göra detta är batteriets kapacitet. Energi betecknas med E och SI-enheten är joule (J). För elektrisk energi används oftast enheterna för effekt*tid, Ws eller Wh. Då spänningen från ett batteri är någorlunda konstant brukar man ange batteriets kapacitet i ström*tid, (Ah).

Batterier	Bilbatteri	Bränsleceller

Ett batteri som inte kan återladdas kallas för primärbatteri, batteriet i en ficklampa är oftast av denna typ.

Ett batteri som kan laddas upp igen efter urladdning kallas för sekundärbatteri, det består då av elektrolytiska celler som kan omvandla elektrisk energi till kemisk energi. Ett bilbatteri är ett sekundärbatteri. Ackumulator är ett annat ord för sekundärbatteri.

En bränslecell (eng. Fuel Cell) är inte ett batteri i betydelsen galvanisk cell men den är uppbyggd på ett liknande sätt och den kan leverera elektrisk ström. Däremot så kopplas de ofta ihop och bildar därmed ett batteri. En bränslecell omvandlar vätgas och syrgas till vatten, reaktionen ger ca 0.7 Volt.

Ett batteri kan bestå av flera batterier. Ett exempel på detta är batteriet i en UPS (Uninteruptable Power Supply) som kan vara uppbyggt av 32 stycken seriekopplade 12 Volts batterier som vardera består av 6 stycken celler av bly-syra typ. Varje cell ger en nominell spänning på 2 Volt och batteriets totala spänning blir då 32*6*2 Volt dvs. 384 Volt. För att hålla isär begreppen brukar man i dessa sammanhang benämna 12V-batteriet batteriblock eller bara block.

Till skillnad från batteriets spänning som är summan av alla cellspänningarna så är strömmen som kan tas ut från batteriet begränsad till strömmen som kan tas ut från den sämsta cellen. Om det är kortslutning i en cell är spänningen från den 0 Volt istället för 2 Volt, men det gör bara att batterispänningen sjunker från 384 Volt till 382 Volt dvs. ca 0.5%, batteriet kan fortfarande ge full ström och nästan full effekt. Om det däremot blir avbrott, helt eller delvis, i en cell så sjunker hela batteriets förmåga att leverera ström med den dåliga cellen.

Tillförlitlighet och livslängd

I varje cell pågår hela tiden kemiska processer, reaktioner. En del av dessa är ofarliga för cellen och nödvändiga för att den skall fungera, andra är skadliga. De skadliga reaktionerna gör att cellen åldras och förlorar delar av sin kapacitet. Reaktionerna i cellen påverkas av föroreningar i elektroderna och elektrolyten och av yttre faktorer såsom laddspänning, laddström, temperatur och luftfuktighet. även historik såsom antal och karakteristik i ur- och uppladdningsförlopp påverkar cellens åldringsprocess. Med tiden har en del celler i batteriet försämrats så mycket att batteriet inte längre ger tillräcklig kapacitet. Tillverkaren av ett batteri anger ibland en beräknad livslängd, men detta är ett teoretiskt värde som förutsätter vissa givna förhållanden. I praktiken kan en del celler redan efter en kort tid försämrats så mycket att de är en belastning istället för en tillgång för batteriet.

Vanliga felsymptom i reservkraftbatterier

• Korrosion av plattorna
• Expansion av plattorna
• Sulfatbeläggning på plattorna
• Läckage
• Polaritetsvändning
• Kortslutning
• Avbrott
• Uttorkning
• överhettning

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