1. Definicija i klasifikacija baterija
Klasifikacija baterija
- Prema prirodi rada: primarne baterije (ne-punjive), sekundarne baterije (punjive) i gorive ćelije.
- Prema vrsti elektrolita: kiselinske baterije, alkalne baterije, organske elektrolitske baterije i čvrste elektrolitske baterije.
- Prema materijalima pozitivne i negativne elektrode: olovne-baterije, nikl-kadmijeve baterije, nikl-metal-hidridne baterije, litij-ionske baterije itd.
2. Osnovni sastav baterija
- Pozitivna elektroda: prolazi kroz reakciju redukcije i dobiva elektrone.
- Negativna elektroda: prolazi kroz reakciju oksidacije i gubi elektrone.
- Elektrolit: provodi ione, ali je izolacijski za elektrone.
- Separator: Izolira pozitivne i negativne elektrode kako bi se spriječili kratki spojevi dok dopušta prolaz iona.
- Vanjsko kućište: Štiti unutarnju strukturu baterije.
3. Princip rada baterija
- Proces pražnjenja: Kemijska energija se pretvara u električnu energiju, a elektroni teku od negativne elektrode do pozitivne elektrode kroz vanjski krug.
- Proces punjenja: električna energija se pretvara u kemijsku energiju, a elektroni teku od pozitivne elektrode do negativne elektrode kroz vanjski krug.
4. Glavni pokazatelji učinkovitosti baterija
- Napon: razlika potencijala između pozitivne i negativne elektrode baterije.
- Kapacitet: sposobnost baterije da pohranjuje električni naboj, s jedinicom amper-sat (Ah).
- Gustoća energije: količina pohranjene energije po jedinici mase ili volumena baterije, s jedinicama vat-sat po kilogramu (Wh/kg) ili vat-sat po litri (Wh/L).
- Gustoća snage: Količina snage koja se može proizvesti po jedinici mase ili volumena baterije, s jedinicama vat po kilogramu (W/kg) ili vat po litri (W/L).
- Životni ciklus: Broj puta koliko se baterija može više puta puniti i prazniti.
- Brzina-samopražnjenja: Stopa kojom se smanjuje kapacitet baterije tijekom skladištenja.
- Sigurnost: Sposobnost baterije da izbjegne opasnosti u uvjetima zlouporabe (kao što su prekomjerno punjenje, prekomjerno-pražnjenje, kratki spoj, visoka temperatura itd.).
