Batteriladdare och laddningsbara batterier

Det finns många sorters laddningsbara batterier och varje batterisort behöver en speciell batteriladdare. De batterier som börjar bli allt mer populära är Litium-Jon (Li-Ion) batterier tack vare sin högre energitäthet.

Blybatterier

Blybatterier, Bly, var det första batteriet (eller ackumulatorn) som hade praktisk användning. Blybatteriet uppfanns av har funnits av Gaston Planté 1859 i Frankrike som består av bly och svavelsyra. De bilbatterier som finns idag använder i stort sätt samma princip som för över 150 år sedan. Batterierna kan dock laddas lite snabbare av batteriladdarna och rymmer lite mer energi per viktenhet.

NiCd-batterier

Nickel-kadmiumbatterier, NiCd, har funnits i 80 år men började användas i större omfattning när elektronikindustrin växte på 1970-talet. Det bästa med NiCd-batterierna var att de hade en god energitäthet per viktenehet och att batterierna var uppladdningsbara. En batteriladdare till NiCd-batterier levererar konstant ström under cirka 10 timmar för att batteriet ska vara fulladdat. De största nackdelarna med NICD-batteriar är att de måste sitta i batteriladdarena under lång tid samt den negativa miljöpåverkan.

NiMH-batteri

Nickel-MetallHydridbatteri, NiMH, går att ladda upp i batteriladdare avsedda för NiMH-batteier och har en nominell spänning på 1.2 Volt. I NiMH-batterierna ingår nickel och en blandning av aluminium, magnesium, kobolt och mangan. De tidiga NiMH-batterierna kunde fatta eld vi laddning och hade en självurladdning på cirka 1-2 % per dygn. Ett modernt NiMH-batteri laddar ur omkring 10% per år och fungerar mycket bättre i batteriladdarna. Tidigare användes NiMH-batterier till elverktyg men nu har litiumbatterierna halt tagit över denna nisch.

Batteri av Li-Ion

Litiumjonbatterier, Li-Ion, är den modernaste typen av batterier som går att ladda upp i en batteriladdare. Li-Ion har en nominell spänning på 3.7 V vilket är anledningen till att den inte så lätt kan ersätta vanliga 1.5 V batterier. Li-Ion används i all modern utrustning som behöver laddningsbara batterier och i många fall så sitter batteriladdaren inbyggd i apparaten, som t.ex. elcyklar, elmopeder, elbilarm mobiltelefoner eller datorer.

Den vanligaste battericellen för litiumbatterier är 18650-batteriet som är ett stavbatteri som har dimensione 18 mm i diameter och 65 mm långt. Detta batteri bygger upp de stora batteripaketen i elcyklar, elmoppar och elbilar. För kameror plockas batteriet oftast ut för att placeras i en speciellt anpassad laddare.

Lista på uppladdningsbara batterier

	Bly	NiFe	NiCd	NiMH	Li-Ion	Li-polymer
Pluspol - Katod	Blyoxid	Nickel	Nickelhydroxid	Nickel	Litium	Litium
Minuspol - Anod	Blysvamp	Järn	Kadmium	Legering av jordartsmetaller
Elektrolyt	Svavelsyra	Kaliumhydroxid	Kadmiumhydroxid	Alkalisk
Spänning per cell [V]	2,12 V	1,2	1,2	1,2	3,7	2,7-3,7
Energidensitet [Wh/kg]	30-50		40-80	60-120	100-280	100-200
Energidensitet [Wh/liter]	80-100		140-150	200-300	230-350	150-500
Relativ kostnad	1		9	6	3	2
Antal cykler	200-300		500-1000	300-800	500-2000	300-500
Snabbladdning [h]	8-16		1	1	0.5	3
Självurladdning/månad	10%		20%	30%	8%	8%
Strömuttag max kontinuerligt1	5C		20C	5C	2C	2C
Temperaturområde [C°]	-20 till +60		-40 till +60	-20 till +60	-20 till +60	-20 till +60
Funnits sedan			1950	1990	1991	1999
Positiva egenskaper	Lång livslängd, klarar stora strömmar, enkel att sköta och ladda, ingen minneseffekt.		Tål i låga/höga temperaturer och höga strömmar	Hög energitäthet., miljövänlig	Hög energitäthet, låg självurladdning, ingen minneseffekt, behöver inte rekonditioneras.	Kan nli billigare än Li-Ion.
Negativa egenskaper	Låg energitäthet, får ej lämnas urladdade.		Ska alltid laddas ur före uppladdning, kan få minneseffekt som försämrar kapaciteten.	Klarar inte riktigt lika höga strömmar som NiCd	kan avge brännbara gaser, eller till och med fatta eld om de kortsluts.	Längre uppladdningstid än Li-Ion.
Miljöpåverken	Måste återvinnas eftersom det innehåller bly.		Miljövidrigt kadmium. Måste återvinnas.		Li-Ion med mangan eller järnfosfat är minst miljöpåverkan.
Säkerhet					Vissa Li-Ion kan explodera eller fatta eld. Mangan eller Järnfosfat är säkrast
Övrigt					Det finns flera olika LI-Ion, t.ex. Kobolt, Mangan eller Järnfosfat
Användningsområden	Bilbatterier				Datorer, elverktyg, kameror, mobiltelefoner och knappceller i småelektronik som klockor.

¹ C är ett mått på hur stor urladdningsström eller laddström i förhållande till kapacitet som går att få kontinuerligt ur batteriet. Om batteriet har kapaciteten 2000 mAh och det går att ut 1A = 1000 mAh ur batteriet är C = 0.5 ggr. För ett blybatteri men kapaciteten 60 Ah och med ett C på 5 går det att få ut 300 A.