Laddningsbara batterier – Sekundärbatterier

I en primärcell omvandlas kemisk energi till elektrisk energi.

Processen pågår och en ström flyter tills katoden har avgett allt sitt syre och anoden på motsvarande sätt har oxiderats. En primärcell kan endast urladdas en gång och är ej konstruerad för att återuppladdas.

Till skillnad från primärcellen kan en sekundärcell återuppladdas efter det den urladdats och får därigenom tillbaka sin ursprungliga energi.

Rätt skött kan en laddningsbar cell återanvändas hundra, eller till och med upp till tusen, gånger. Genom att tillföra en viss ström / spänning under en viss tid sker laddning av cellen. Den tillförda strömmen i form av elektrisk energi omvandlas därigenom till kemisk energi vid den positiva och negativa elektroden. När elektrisk energi behövs från battericellen omvandlas ånyo kemisk energi till elektrisk energi från elektroderna till den yttre belastningen.

Beroende på den ständigt ökande marknaden av strömslukande apparater har laddningsbara batterier fått en allt vanligare användning framför allt i bärbar utrustning som mobiltelefoner, kameror, bärbara datorer, dammsugare, rakapparater, elektriska tandborstar, handverktyg, mm.

De laddningsbara batterierna förekommer monterade inuti apparaten för strömförsörjning eller som minnesbackup av elektroniken.

Laddningsbara batterier kan även ha formen som batterikassetter, exempelvis till kameror, eller som konsumentförpackade standardbatterier för de flesta förekommande konsumentapplikationer.

Inom industri, sjukvård samt för militära applikationer används ett stort antal olika typer av laddningsbara batterier.

Exempel på olika typer av battericeller som kan ingå i ett batteripaket

Cylindriska celler, prismatiska och knappceller i olika storlekar samt battericeller byggda på polymerteknik.

Indelning i kemiska system och typiska användningsområden:

Nickel-Kadmiumbatterier (NiCd)
NiCd-batterier har beroende på sina elektriska egenskaper varit det dominerande laddningsbara batteriet för strömförsörjning av bärbar och stationär utrustning för de mest skiftande användningsområden.

NiCd batteriet innehåller den miljöfarliga metallen kadmium och är numera förbjuden att använda i konsumentprodukter. Vissa undantag finns dock. Det är bland annat vissa batterier för handverktyg, batterier för industriellt bruk samt för nödljusbelysning.

Miljöanpassade sekundärbatterier
Utvecklingen av nya konsumentprodukter har ställt krav på laddningsbara batterier med högre energiinnehåll. Miljödebatten har även ställt krav på ersättning av de farliga nickelkadmiumbatterierna.

Resultatet av denna utveckling har lett fram till batterisystemen nickelmetallhydrid samt litiumjon.

Beroende på sin högre energitäthet (mindre vikt, längre driftstid) och framför allt sina bättre miljöegenskaper har dessa nya batterityper ersatt nickelkadmiumbatterierna i snabbrörliga konsumentprodukter.

Nickel-Metallhydridbatterier (NiMH)

NiMH-batteriet har en hög energitäthet och ger mer än dubbla driftstiden jämfört med motsvarande NiCd-typ. NiMH-batterier har därför blivit både ett tekniskt och miljömässigt alternativ för ersättning av NiCd-batterier.

Litium jon-batterier (Li ion)

Den växande användningen av små elektroniska apparater, t.ex. mobiltelefoner och bärbara datorer, har skapat ett stort behov av små och lätta batterier med mycket energi.

De bästa och mest avancerade batterierna på marknaden idag för bärbar utrustning är de så kallade litium-jon och litium-polymer batterierna.

Utvecklingen av Litium-jon batterier har under senare tid gått mycket snabbt och i dagsläget omfattar begreppet Litium-jon batterier i ett flertal batteriteknologier under samlingsnamnet Litium-jon.

Litiumjonbatterier används i dag även för strömförsörjning av handverktyg.

Ventilreglerade Blybatterier

Främsta användningsområdet för slutna (ventilreglerade) blybatterier är för strömförsörjning av inbrottslarm, lyftanordningar samt som batteribackup till datorer, s.k. UPS-system.