Ordlista
Ordlista: batteriord förklarade
Korta förklaringar av de begrepp som dyker upp i batteriskolan. Tänkt att kunna läsas fristående, så slå gärna upp en term direkt utan att läsa hela kapitlet.
Grundbegrepp
- Spänning (volt, V)
- Det elektriska "trycket" i batteriet. Varje cell har en spänning som bestäms av kemin, och flera celler kopplas i serie för att nå de spänningar som fordon och utrustning behöver, ofta 24, 48 eller 72 volt.
- Kapacitet (amperetimmar, Ah)
- Hur mycket ström batteriet kan leverera över tid. Ett batteri på 100 Ah kan i teorin ge 5 ampere i 20 timmar. Säger något om storleken, men inte hela sanningen om hur mycket energi som ryms.
- Energi (wattimmar, Wh)
- Det mått som faktiskt går att jämföra mellan batterier, eftersom det väger in både spänning och kapacitet. Räknas ut som volt gånger amperetimmar. Två batterier med samma Ah men olika spänning rymmer olika mycket energi.
- Energitäthet (Wh/kg)
- Hur mycket energi som ryms per kilo. Hög energitäthet ger ett lättare batteri för samma mängd energi. Litiumkemier ligger högt, blybatterier lågt.
- C-tal (C-rate)
- Ett mått på hur snabbt ett batteri laddas eller laddas ur i förhållande till sin kapacitet. 1C tömmer ett batteri på en timme, 2C på en halvtimme. Höga C-tal innebär hög belastning.
- Verkningsgrad
- Hur stor del av den energi du laddar in som du faktiskt får ut igen. Resten försvinner som värme. Litium ligger högt, ofta över 95 procent, bly betydligt lägre.
- Självurladdning
- Hur snabbt ett fulladdat batteri töms av sig självt när det bara står. Lågt är bra, särskilt för utrustning som inte används varje dag. Litiumjärnfosfat har låg självurladdning.
Livslängd och användning
- Laddcykel
- Ett varv ned och upp igen, alltså en urladdning följd av en uppladdning. Antalet cykler ett batteri klarar innan kapaciteten märkbart avtagit är ett av de tydligaste måtten på livslängd.
- Urladdningsdjup (DoD, Depth of Discharge)
- Hur stor del av batteriet du i praktiken använder mellan laddningarna. Blybatterier bör sällan tömmas mer än till hälften om de ska hålla, medan litiumjärnfosfat kan tömmas nära helt. Det är därför två batterier med samma märkdata kan ge väldigt olika mycket användbar energi.
- Sulfatering
- En åldring som drabbar blybatterier som står urladdade för länge. Det bildas kristaller på blyplattorna som äter upp kapaciteten. Litiumbatterier drabbas inte av detta.
- Peukerts effekt
- Fenomenet att ett blybatteri ger ut mindre energi ju hårdare det belastas. Det märks tydligt i tunga arbetsmoment. Litiumbatterier påverkas betydligt mindre.
Kemier
- Litiumjon
- Samlingsnamn för en hel familj uppladdningsbara batterikemier som flyttar litiumjoner mellan plus- och minuspol. Energitäthet, säkerhet och livslängd skiljer sig kraftigt mellan dem beroende på vilka material polerna är byggda av.
- LiFePO4 (litiumjärnfosfat, LFP)
- En litiumjonkemi med järnfosfat i katoden. Känd som den säkraste av de vanliga litiumkemierna, med mycket lång livslängd och utan kobolt. Lägre energitäthet än de koboltbaserade kemierna, vilket sällan är ett problem i fordon och lager.
- NMC, NCA, LCO
- Koboltbaserade litiumkemier med hög energitäthet, vanliga i elbilar, elektronik och proffsverktyg. De rymmer mycket energi per kilo men är känsligare för överhettning och kräver noggrann övervakning.
- LTO (litiumtitanat)
- En litiumkemi med extremt lång livslängd, mycket snabb laddning och hög säkerhet, men låg energitäthet och högt pris. En nischprodukt snarare än ett förstahandsval.
- Blybatteri
- Den klassiska batteritekniken med blyplattor i svavelsyra, i bruk sedan 1800-talet. Billig och pålitlig som startbatteri, men tung och med begränsad livslängd som drivbatteri. Finns som våtcell, AGM och gel.
- AGM (Absorbed Glass Mat)
- Ett slutet blybatteri där syran binds i glasfibermattor. Underhållsfritt, tål vibrationer och laddar snabbare än en klassisk våtcell, men delar blyets grundbegränsningar.
- Gelbatteri
- Ett blybatteri där syran bundits i en gelé. Slutet och läckagesäkert, marknadsförs ofta som premium, men är fortfarande ett blybatteri och inte en sorts litium.
Säkerhet, styrning och drift
- BMS (batterihanteringssystem)
- Elektroniken som vakar över ett litiumbatteri. Den balanserar cellerna, stänger av vid för hög eller låg spänning, skyddar mot kyla och värme och håller koll på laddningen. Ett litiumbatteri utan ett ordentligt BMS är ett halvfärdigt batteri.
- Cellbalansering
- När BMS:et ser till att alla celler i ett batteri laddas och belastas jämnt. Obalanserade celler åldras ojämnt och förkortar batteriets livslängd.
- Termisk rusning
- En okontrollerad kedjereaktion där en cell överhettas, vilket driver upp temperaturen ytterligare. När den väl startat är den näst intill omöjlig att stoppa och kan leda till brand och giftiga gaser. Litiumjärnfosfat är betydligt mer motståndskraftigt mot detta än koboltbaserade kemier.
- Litiumplätering
- En skada som kan uppstå om ett litiumbatteri laddas i minusgrader utan att cellerna först värmts. Metalliskt litium fäller ut på elektroden och försämrar batteriet. Ett bra BMS spärrar laddning tills temperaturen är rätt.
- Flack spänningskurva
- Att ett batteri behåller nästan full spänning ända tills det är nära tomt. Det ger jämn kraft hela vägen. Litiumjärnfosfat har en flack kurva, medan blybatteriers spänning sjunker undan efter hand.
- Farligt avfall
- Den avfallsklass litiumbatterier tillhör. De ska lämnas till godkänd insamling eller återvinning, aldrig slängas i vanliga sopor, både för att materialet ska tas till vara och för att ett felhanterat batteri kan börja brinna.