ALLMÄNT

Laddningsbara batterier (sekundära batterier)

Alla battericeller bygger på principen att kemisk energi omvandlas till elektrisk energi. Den stora skillnaden mellan laddningsbara (sekundära) och icke-laddningsbara (primära) batterier är att de förra är designade för att klara åter-uppladdning på ett säkert sätt.

Rätt skött kan en laddningsbar cell återanvändas flera hundratals gånger. Genom att tillföra en viss ström eller spänning så kommer cellen att laddas. Storleken på strömmen bestämmer hur lång tid en uppladdning tar. Den tillförda strömmen i form av elektrisk energi omvandlas därigenom till kemisk energi vid elektroderna. När elektrisk energi behövs från battericellen omvandlas på nytt kemisk energi till elektrisk energi från elektroderna till den yttre applikationen.

Beroende på den ständigt ökande marknaden av strömslukande apparater har laddningsbara batterier fått en allt vanligare användning i exempelvis bärbar utrustning som mobiltelefoner, kameror, bärbara datorer, dammsugare, rakapparater, elektriska tandborstar och olika handverktyg. Även inom industri, sjukvård samt för militära applikationer används ett stort antal olika typer av laddningsbara batterier. På senare år har laddningsbara batterier, framförallt litiumjonbatterier, gjort stort intåg inom bilindustrin i ett led att elektrifiera transportsektorn.

Formfaktorer

Laddningsbara batterier finns i alla möjliga formfaktorer från cylindriska och prismatiska (rektangulära) till så kallade pouch-celler i olika storlekar. Nickel-metallhydridbatterier (NiMH), som har en spänning på 1,2 V, är vanligt förekommande i formfaktorer som överensstämmer med de som alkaliska batterierna har (tex cylindriska AA och AAA) eftersom spänningen är liknande och därför kan användas som en direkt ersättare till dessa batterier. Nickel-kadmiumbatterier (NiCd) förkommer i liknande formfaktor som NiMH. Litiumjonbatterier däremot förekommer vanligtvis inte i samma format som alkaliska batterier för att undvika att dessa felaktigt används i utrustning som inte klarar den högre spänningen hos litiumjonbatterier dvs >3 volt. Den vanligast förekommande cylindriska cellstorleken är istället en något större variant av AA formatet som går under benämningen 18650 (18 mm i diameter och 65 mm hög).

 Formfaktorer av litiumjonceller


Formfaktorer av litiumjonceller; Cylindrisk 18650, prismatisk och pouch-cell

NiMH_batteriforeningen

NiMH-batterier

batteriforeninge

NiCd-batterier

Indelning i kemiska system och typiska användningsområden:

Litiumjonbatterier (Li-jon)

Lanseringen av litiumjonbatterier under 90-talet banade väg för utvecklingen av en uppsjö av portabla elektroniska apparater, t.ex. mobiltelefoner och bärbara datorer, där behovet av små och lätta batterier med hög energitäthet är av stor betydelse.

Nuförtiden dominerar litiumjonbatterier helt klart marknaden av batterier till portabel utrustning. Batterierna används i t.ex. mobiltelefoner, handverktyg och medicintekniska produkter, men även i större applikationer som personbilar och tunga fordon samt stationära energilager. Majoriteten av tillverkningen av litiumjonceller sker idag i Asien (framför allt Kina). I Europa planerar man för att under 2020-talet starta upp ett flertal storskaliga celltillverkningsfabriker s.k. Gigafactories för att öka konkurrensen och förkorta transporten av battericeller till företag med produktion i Europa. Läs mer >>

Nickel-metallhydridbatterier (NiMH)

NiMH-batteriet har en hög energitäthet och ger mer än dubbla driftstiden jämfört med motsvarande NiCd-typ. NiMH-batterier blev både ett tekniskt och miljömässigt alternativ för ersättning av NiCd-batterier. Idag har dock mycket av marknaden där NiMH-batterier tidigare användes gått över till att använda litiumjonbatterier eftersom de har ännu högre energitäthet än NiMH-batterier. NiMH‑batterier var teknologin som Toyota använde i de första versionerna av sin populära hybridbil Toyota Prius. Läs mer >>

Nickel-kadmiumbatterier (NiCd)

NiCd-batteriets positiva egenskaper av att kunna hantera stora urladdningsströmmar, fungera i ett stort temperaturspann och vara robusta har gjort att de historiskt sett varit ett av de dominerande laddningsbara batterierna för strömförsörjning av bärbar och stationär utrustning för de mest skiftande användningsområden. I takt med litiumjonbatteriets introduktion på marknaden samt förbättringar av NiMH-batteriet har NiCd-batterierna idag nästan helt konkurrerats ut. En stor bidragande orsak till detta är också att NiCd-batterier innehåller den miljöfarliga metallen kadmium och batterierna är numera förbjudna att använda i konsumentprodukter inom EU och även många andra länder i världen. Vissa användningsområden finns dock kvar som t.ex. strömförsörjning till medicinteknisk utrustning, alarmsystem samt diverse militära applikationer. Läs mer >>

Ventilreglerade blysyrabatterier

Främsta användningsområdet för slutna (ventilreglerade) blybatterier är för strömförsörjning av stor elektrisk utrustning, off-grid system och där stora mängder energi krävs men där kostnaden inte får vara för stor.  Läs mer >>


MEDLEMMAR