Acumulator LiPo 5500mAh - 11.1V - 3s2p - 30C

Characteristics:

Cells no: 6 (3s2p)

Capacity: 5500 mAh

Charge current: max. 11A (2C)

Charge voltage: max. 12.75V

Discharge continuos current: 165A (30C)

Discharge burst current: 330A (60C)

Cut-Off Voltage: 8.4V

Self-Discharge: 8% per month

Size: 38mm x 46,5mm x 138mm

Weight: 444g

Acumulator LiPo 4S 14.8V 60C 5600mAh

Acumulator LiPo 4S 14.8V 60C 5600mAh

TKPC0450
Cell Number: 4S
Rated Pack Voltage: 14.8V
Capacity: 5600mAh
Max Recommended Charge Current: 1C (5.6A)
Continuous Discharge: 60C (336 amps)
Pack Dimensions: 1.85 x 1.93 x 5.4 in (47 x 49 x 137.5 mm)
Weight: 21 oz (595.9 g)

Încărcarea Acumulatorilor cu Plumb-acid

Bateriile Plumb-Acid sunt cele mai utilizate baterii în aplicații diverse fiindcă sunt robuste, dau putere sau energie mari, la un cost rezonabil, în prezent fiind fabri­cate în variante închise, cu supape de siguranță, și nu necesită întreținere. În anul 1859, fizicianul francez Gaston Plante a inventat versiunea practică a bateriei Pb-Acid utilizată în vehicule până azi. Bateriile Plumb-Acid sunt alcătuite din serii de plăci din Plumb sau aliaje pe bază de plumb, imersate într-o soluție de Acid sulfuric și apă. Fiecare placă are o grilă pe care este atașat materialul activ. Pe placa negativă, este atașat oxidul de Plumb ca material activ, iar pe placa pozitivă, este atașat plumb. 

Bateria electrică este un dispozitiv de stocare a energiei electrice sub formă de energie chimică. Procesul este reversibil, astfel că, la conectarea unui consumator la bornele bateriei, energia chimică se eliberează sub formă de energie electrică. 
Bateria electrică secundară numită și acumulator este reîncărcabilă. Bateria poate avea structura bazată pe una sau mai multe celule. Bateriile mari sunt compuse din pachete de baterii mai mici care sunt conectate în serie pentru a obține o tensiune ridicată sau sunt conectate în paralel pentru a debita curent mare. Conectarea mai multor baterii în serie sau în paralel se face respectând regula: bateriile să fie noi, la prima încărcare și de același tip (capacitate, tensiune).

Bateriile Pb-Acid au tehnologii diferite pentru a suporta regimuri de descărcare legate de aplicație: să dea curent mare la pornire, sau să genereze curent variabil pentru vehicule cu motoare electrice, sau să asigure energie mare de rezervă în surse UPS, sau să fie solicitate la consum variabil frecvent, sau să poată fi reîncărcate din generatoare electrice diferite (rețea publică, solar, celule de combustie).


Tipuri de baterii Pb-Acid
În funcție de aplicații s-au dezvoltat mai multe tipuri de baterii Plumb-Acid reîncărcabile, care să răspundă cerințelor de a da putere mare într-un timp scurt sau energie mult timp.
1. Bateriile de Pornire (Starting sau Cranking sau SLI – Starting Light Ignition battery) dau putere mare necesară învingerii inerției unui motor la pornire, fiind proiectate să debiteze un curent mare (sute de Amperi) pentru un timp scurt (câteva secunde) până la demararea unui motor cu ardere internă.
Descărcarea se face cu aprox.10% în timp scurt, apoi trebuie încărcate, deoarece menținerea stării de încărcare aproape de 100% le mărește durata de utilizare. Au electrozi mulți cu grosime mică pentru a genera curenți mari.
2. Bateriile folosite în UPS (Standby battery) sunt solicitate ocazional și au densitate mare de energie pe care o pot debita într-un timp lung, specificat chiar pe baterie (ex. dacă se specifică timpul de descărcare 20 ore, pentru o baterie de 28Ah, ce se poate descărca profund cu 80%, se recomandă un curent maxim de descărcare cu valoarea (28Ah x 0,8):20h= 1,12A; neres­pectarea acestui maxim de curent duce la încălzirea bateriei și la scurtarea duratei de utilizare). Bateriile de standby au electrozi cu grosime mare, fiind proiectate pentru un număr specificat de cicluri de descărcare profundă. În cazul sistemelor cu baterii și invertoare DC/AC trebuie aleasă o baterie de capacitate suficient de mare care să dea curentul impus de puterea sarcinii (ex. invertorul Meanwell, TN-1500-212, cu eficiență 88%, alimentat la 12Vdc solicită un curent de 150A, pentru a da 1500W la ieșirea de 220Vac).

Bateriile Pb-Acid sunt robuste, dau putere sau energie mari, la un cost rezonabil, dar au greutate mare.
Cerințe precum: volum mic, greutate redusă și eficiență energetică mare (densitate mare de ener­gie) sunt asigurate de alte tipuri de baterii. Bateriile Li-Ion sunt o fracțiune din totalul bateriilor utilizate în aplicații, dar față de tradiționalele baterii de tip Pb-Acid, au o cantitate dublă de energie și ating în medie o durată de viață de 6 ori mai mare. Bateriile cu litiu pot suporta până 3000 cicluri de descărcare profundă (până la 80%) și încărcare rapidă fără a se distruge. Fiind compacte, ușoare, cu timpii de încărcare foarte scurți și o tehnologie de realizare care le asigură fiabili­tatea extrem de ridicată, bateriile cu litiu sunt soluția perfectă pentru echipamente mobile.

Încărcarea bateriilor 
Fiecare baterie are la bază procese chimice ce determină timpii, curenții, nivele limită de încărcare și de descărcare și temperatura normală de operare. Fiecare tip de baterie are cerințe proprii de operare, ce trebuie respectate strict pentru a asigura o funcționare sigură și de durată. În funcție de domeniul (domestic, industrial, medical) în care se utilizează bateriile, se folosesc diverse surse de încărcare.

Acumulatorii stationari cu plumb-acid folosesc un algoritm de tensiune la incarcare similar cu litiu-ion.Timpul de încărcare al unei baterii cu plumb acid sigilată este de 12-16 de ore, până la 36-48 de ore pentru bateriile stationare de mari dimensiuni. Cu curenţi de încărcare mai mari şi mai multe trepte , timpul de incarcare poate fi redus la 10 ore sau mai puţin. Acumulatorul plumb-acid este lent şi nu poate fi încărcat mai repede ca alte tipuri de baterii.
Incarcare se face in trei etape:
1.curent constant de maxim 10% din capacitatea acumulatorului, circa jumatate din timpul de incarcare
2.curent mai mic (topping charge) ce ofera saturatie
3.curent minim de finisare compenseaza pierderile (float charge)

Acumulatorul este complet încărcat atunci când scade curentul la un nivel predeterminat sau la nivelului din etapa. Tensiunea de float trebuie să fie redusă la încărcare completă. 

La incarcare 70% se face la curentul maxim recomandat (5-8 ore) restul de 30% la curent mai mic de finisare (1-2 ore) Foarte important este ca incarcatorul sa efectueze si faza a-doua care este esentiala. O incarcare este completa atunci cand curentul scade la 3% din curentul nominal.

Setarea corectă a tensiunea de incarcare este critica si variaza de la 2.30 la 2.45V pe celula. Setarea pragului de tensiune este un compromis, şi experţi in acumulatori se referă la aceasta ca "dansul pe capul unui ac." Pe de o parte, bateria vrea să fie încărcată complet pentru a obţine capacitate maximă şi pentru a evita sulfatare pe placa de negativ, pe de altă parte, o stare de supra-saturate cauzeaza coroziune de reţea pe placa de pozitiv şi induce gazare.

Odată încărcată complet, prin saturaţie, bateria nu ar trebui să stea la tensiunea de topping pentru mai mult de 48 de ore şi trebuie să fie redusă la nivel de tensiune float. Acest lucru este deosebit de important pentru sistemele închise, deoarece aceste sisteme sunt mai puţin capabile de a tolera supraîncărcării decât tipul inundate. Încărcarea bateriei dincolo de ceea ce se poate lua de energie redundante în căldură şi bateria începe să produca gaz. Tensiunea float recomandată  este de 2.25 la 2.27V/celula. (Bateriile stationare mari la 2.25V la 25 ° C (77 ° F) Producătorii recomandă reducerea taxei de float la temperaturi  29 ° C (85 ° F). 
Dacă încărcătorul rămâne pe topping de încărcare şi nu scade mai jos 2.30V/celula, trebuie oprit după 48 de ore de încărcare.

Imbatranirea bateriei reprezintă o provocare în stabilirea optimă tensiunea de incarcare float, deoarece fiecare celula are proprietati legate de varsta. Conectate într-un şir, toate celulele primesc aceeaşi sarcină actuală şi controlul tensiunilor individuale pe celule, este aproape imposibil. Un curent float, care este prea mare pentru celula poate fi mic pentru alta şi provoca sulfatare . Companiile s-au dezvoltat celule-echilibrate, care sunt introduse in baterie ca să compenseze diferenţele de tensiuni dintre celule.

Bateriile cu plumb trebuie la fiecare şase luni incarcate pentru a preveni scaderea tensiunii mai jos de 2.10V/celula.

- Încărcătoarele expuse la fluctuaţii de temperatură ar trebui să includă senzori de temperatură pentru a regla tensiunea de incarcare pentru o eficienţă optimă. Dacă acest lucru nu este posibil, este mai bine să alegeţi o tensiune mai mică pentru motive de siguranţă. Tabelul de mai jos compară avantajele şi limitările de diferite setări de tensiune de vârf.

Încărcătorul corect dimensionat va da bateriei un curent acceptat până la 0.25 din capacitatea bateriei în amperi, dacă nu se ridică temperatura peste 52°C la bateriile cu electrolit lichid sau peste 38°C la bateriile AGM sau GEL (valve regulated – supapa de reglementare).

Încărcarea de absorbție: restul de aprox. 20% se încarcă menținând constantă tensiunea de absorbție a încărcătorului (între 14.1 V și 14.8 V, în funcție de valorile de referință ale încărcătorului și de tipul bateriei), scăzând treptat curentul, până când bateria este complet încărcată. Dacă bateria nu va avea o sarcină sau curentul nu se scade după un timp de reîncărcare așteptat, bateria se poate sulfata permanent. La încărcare normală, hidrogenul și oxigenul rezultate în reacția chimică se recombină rezultând apă, de aceea bateriile pot fi etanșate. 


Dacă bateria este supraîncărcată, tensiunea de încărcare a bateriei crește peste tensiunea de gazare (gassing voltage), ceea ce va cauza formarea de hidrogen în exces. Tensiunea de gazare pentru bateria de 12V este 14.3 -14.4V, la temperatura camerei. În caz de presiune excesivă, în bateriile cu supapă, aceasta se deschide la o presiune între 2-6 psi pentru a se elibera hidrogenul gaz.

Dacă bateria se deconectează s-a realizat încărcarea.
După deconectarea de la încărcător, după circa 15 minute, o baterie de 12V stocată la temperatura standard de 20ºC și fără sarcină, are o tensiune la borne ce indică starea reală de încărcare: 100% – 12.65V, 75% – 12.45V, 50% – 12.25V, 25% – 12.05V, 0% – 11.90V. Tensiunea bateriei depinde și de temperatură.

Notă. Dacă bateria este deconectată de la încărcător, depozitată sau rămasă într-un dispozitiv nefolosit mult timp, ea se descarcă (în 2-3 luni) chiar fără o sarcină. Bateriile de pe vehicule parcate mult timp (auto, bărci etc.) trebuie menținute la o încărcare flotantă, ce poate fi realizată cu un mic panou solar cu rol de generator fotovoltaic (sub 4W) conectat permanent la baterie prin cupla de brichetă.

Etapa 3. Încărcarea flotantă: Dacă bateria rămâne legată la încărcător, se trece la încărcare flotantă.
Tensiunea de încărcare este redusă între 13.0V și 13.8V și se menține constantă, în timp ce curentul este redus sub 10% din capacitatea bateriei. Acest mod poate fi folosit pentru a menține o baterie complet încărcată pe timp îndelungat.
Încărcarea în 8 Etape este încărcarea optimizată. În Etapa 1 se aplică încărcare cu pulsuri de curent pentru a reface proprietățile chimice la o baterie neutilizată mult timp (desulfatarea). După Etapele 2, 3, 4 (bulk, curent constant, tensiune constantă – specifice încărcării în 3 Etape) se trece în Etapa 5 de analiză, în care, după 2 minute de oprire a încărcării se determină starea bateriei măsurând variația tensiunii. De ex. la bateria de 12V, dacă tensiunea este sub 12.6V după 2 minute, se trece la Etapa 6 de recondiționare aplicând o tensiune mare (Vboost = 14.4V). Etapa 7 este de aducere la încărcarea 100% (nivel flotant). Etapa 8 este de menținere. Din încărcarea în 8 etape derivă încărcarea optimizată în 5 Etape.


Bateriile cu electrozii din aliaj Calciu-Plumb sunt mai rezistente la vibrații și șocuri, dar adăugând Calciu în aliaj, crește cu circa 0.4V tensiunea la care apare hidrogenul gaz, respectiv crește de la 14.4V la 14.8V. Aceasta înseamnă că tensiunea de încărcare ar trebui să fie mărită la 14.8V, dar problema reală există în aplicații auto, unde tensiunea dată de un alternator este fixată la 14.4V. Înlocuind baterii Pb-Acid cu baterii noi de tip Pb-Calciu-Acid sau Pb-Silver-Calciu-Acid, tensiunea de 14.4V dintr-un sistem de încărcare actual pe mașină poate fi insuficientă pentru a încărca complet bateria. Rezultă că bateria va rămâne într-o stare permanentă de descărcare, iar aceasta va duce la sulfatarea bateriei și posibilitatea de stratificare a electrolitului lichid. În final, bateria nu va asigura curentul maxim specificat și nici capacitatea de Ah pe care se bazează aplicația. De aici apare percepția utilizatorilor că: bateriile cu tehnologii moderne nu durează atât de mult cât se estimează. Cauza fiind de fapt, sub încărcarea cronică.

Alegerea încărcătorului de baterie

Încărcarea corectă se face la curent constant, în etape, controlând tensiunea și temperatura bateriei, pentru a maximiza capacitatea și durata de viață a bateriei. Multe aplicații cer utilizarea bateriei pentru alimentarea unui consumator și simultan să se asigure încărcarea bateriei (ex. încărcarea prin panou solar sau celulă de combustie a unui aparat aflat în funcționare pe teren). De aceea, un dispozitiv de încărcare poate include și supravegherea funcționalității circuitului de la care ia putere pentru a o ceda bateriei.

Instrucţiuni simple pentru încărcarea bateriilor cu acid de plumb

Încărcaţi într-o zonă bine ventilată. Gazul degajat contine hidrogen generat în timpul încărcării si este exploziv.
Alege programul de încărcare corespunzător pentru acumulator. Verificaţi specificaţiile producătorului cu privire la pragurile de tensiune recomandate. 
Încărcaţi bateriile cu acid după fiecare utilizare pentru a preveni sulfatare. A nu se păstra la încărcare mică. 
Plăcile de baterii inundate trebuie întotdeauna să fie complet scufundat în electrolit. Umple bateria cu apă distilată sau deionizată pentru a acoperi plăcile dacă nivelul este scăzut. Apa de la robinet poate fi acceptabilă în anumite regiuni. Nu adăugaţi electrolit. 
Umpleţi nivelul apei la nivel după încărcare. Supraîncărcarea atunci când bateria este descărcată poate cauza scurgeri de acid. 
Formarea de bule de gaz într-un plumb acid indică faptul că bateria este complet incarcata.
Reducerea tensiunea de float dacă temperatura mediului ambiant este mai mare de 29 ° C (85 ° F).
Nu se depoziteaza la temperaturi de inghet. O baterie goala ingheata mai repede decât una care este complet încărcată. Nu încărcaţi niciodată un acumulator îngheţat. 
Nu încărcaţi la temperaturi mai mari de 49 ° C (120 ° F).



Bateriile pot exploda
Aceasta este o situație periculoasă, dacă apare una din cauze:
1. Scurtcircuitarea bateriei. Dacă plăcile din baterie sunt scurtcircuitate, energia va fi eliberată rapid. Șocul termic pe plăcile unei baterii vechi le sparge și fac scurtcircuit reciproc. Electrolitul va fierbe și bateria va exploda.
2. Supraîncărcarea bateriei. Când bateria este supraîncărcată, tensiunea de încărcare crește peste tensiunea de gazare și va apare exces de hidrogen. Tensiunea de gazare a unei baterii Plumb-Acid de 12V este de apropiată de 14,3V – la temperatura camerei. O celulă deteriorată sau în curs de deteriorare are rezistența mai mică decât celulele bune. Deci tensiune mai mare apare în lungul celulelor bune și poate crește tensiunea peste nivelul tensiunii de gazare. Hidrogenul produs din această cauză se va recombina, dacă bateriile sunt sigilate (sealed), dar uneori hidrogenul poate scăpa din baterii Plumb-Acid cu electrolit lichid, ducând la incendiu și explozie dacă apare o scânteie.

                 

Baterii & Acumulatori Pret pe kWh

Baterii primare

Energie de la non-baterii reîncărcabile este cel mai scumpă din punct de vedere al costului pe kilowatt-oră (kWh). Bateriile primare sunt folosite pentru aplicaţii low-power, cum ar fi ceasuri de mana, telecomenzi, chei electrice şi jucării pentru copii.Tabelul  estimeaza capacitatea de stocare şi costul per kWh la bateriile primare.

	AAA Cell	AA Cell	C Cell	D Cell	9 Volt
Capacitate(alcaline)	1100 mAh	2500 mAh	7000 mAh	14000 mAh	600mAh
De energie(singura celula)	1.4Wh	3Wh	9Wh	18Wh	4.2Wh
Cost per celula(US $)	1.25 dolari	1.00 dolari	1.60 dolari	1.60 dolari	3.10 dolari
Costul pe kWh (US $)	890 dolari	330 dolari	180 dolari	90 dolari	730 dolari

Baterii secundare ( Acumulatori )

Pentru diminuarea alimentarii cu combustibil fosil, guvernele şi sectorul privat  studiază energiile alternative.Tabelul  compară costurile pentru a genera 1kW  putere prin luarea în considerare investiţia iniţială, adăugând consumul de combustibil şi, inclusiv înlocuirea eventuala a sistemului. Putere de la reţeaua electrică de utilitate este cea mai cost-eficiente; consumatorii din ţările industrializate plătească între $ 0,05 şi $ 0.25US pe kWh. (Consum tipic de energie de zi cu zi pe gospodărie este de 25kW.), Benzina (si echivalent) este combustibilul cel mai economic portabil.

Tipul de combustibil

Echipament pentru a genera 1kW

Durata de viata

Costul de combustibil pe kWh

Costul total  pe kWh

Li-Ion pentru utilizarea vehiculelor	1.000 dolari / kW (Bazat pe baterie 10kW de la $ 10.000)	2500 h (înlocuirea costa $ 0.40/kW)	0.10 dolari	0.50 dolari (De înlocuire şi de 0.10 dolari / kWh)
Motor pe benzină  pentru utilizarea vehiculelor	$ 30/kW (Bazat pe motorul de IC de la 3.000 dolari / 100kW)	4000 h (Înlocuirea costa $ 0.01/kW)	0.33 dolari	0.34 dolari
Celule de combustibil - Utilizarea portabil - Mobile de utilizare - Utilizarea staţionar	3.000 dolari - 7500	2000 h 4000 h 40000 h	0.35 dolari -> -> ->	$ 1.85 - 4.10 $ 1.10 - 2.25 $ 0.45 - 0.55
Electricitate  reţea electrică	All inclusive	All inclusive	0.10 dolari	0.10 dolari

Costul de generare 1 kW de energie

 
Tabelul include investiţia iniţială, consumul de combustibil, întreţinerea şi înlocuirea eventuala a echipamentului. Cifrele sunt estimative.

Acumulatorul este cel mai eficient pentru conversia în energie electrică, dar costul echipamentului face ca această sursă de energie costisitoare în termeni de cost per kWh. 

Ne uităm acum la energia pe care corpul nostru o consuma. Un om activ arde 3500 de calorii pe zi, pentru a rămâne în formă, care se referă la aproximativ 4000 de waţi într-o zi de 24 de ore (1 produse alimentare de calorii = 1.16 watt-oră). Calatorind pe jos aproximativ 40 km (25 mile) pe zi, bicicleta creşte distanţa de patru ori până la 160 km (100 mile). Consumul a doi cartofi şi un cârnat pentru masa de prânz poate propulsa un biciclist pentru întreaga după-amiază, care acoperă 40 km (25 mile). Organismul uman este uimitor de eficient în transformarea alimentelor in energie.

Tabelul compară energetic per pasager / kilometru pentru un Boeing 747 ,un vas de croazieră (Regina Maria) , un SUV , o persoană pe o bicicletă, şi o persoană ce merge pe jos. Cifrele sunt estimative.

Funcţie	Boeing 747  jumbo jet	Ocean de linieRegina Casatoreste-te	SUV-ul  sau masina de mare	Bicicletă	Pe jos
Greutate(încărcat)	369 de tone	81.000 de tone	2,5 tone	100 kg (220lb)	80 kg (176 lb)
Viteza de croazieră	900 kilometri pe oră (560 mph)	52 kilometri pe oră (32 mph)	100 kilometri pe oră (62 mph)	20 kilometri pe oră (12.5 mph)	5 kmh (3.1 mph)
Putere maximă	77000 kW (100.000 CP)	120000 kW (CP 160000)	200kW (275hp)	2000 W (2.7hp)	2000 W (2.7hp)
Putere de croazieră la	65000 kW (87000 CP)	90000 kW (CP 120000)	130 kW (174c.p.)	80 W (0.1hp)	280 W (0,38 CP)
Pasager	450	3000	4	1	1
De putere per pasager	140kW	40kW	50kW	80W	280W

De energie pe pasager

580 calorii *

* 2.800 de calorii

1.800 de calorii *

14.4 kj *

200 de calorii *

Este nevoie de puteri diferite pentru moduri de transport diferite 

Transportul aerian consumă cantitatea de energie cea mai mare pe pasager-km. Barca este eficientă pentru transport de marfă lentă şi grea. Consumul de energie este mai mic absolut la bicicletă.

* 1 Joule este energia de 1A la 1V timp de 1 secundă, sau la 1 watt / s, sau de 0.238 de calorii / s; 4.186 jouli ridica temperatura de 1 g de apă cu 1 ° Celsius, de 1.000 de jouli sunt 0.277Wh.

Bicicletele sunt de departe cea mai eficientă formă de transport. Comparand consumul de energie dintre o bicicletă și o maşină, un ciclist ar consuma doar 0,4 litri de combustibil pe 100 km (630mpg). Mersul pe jos este, de asemenea, eficient, se foloseşte aproximativ un litru la 100 km (228mpg).

În ceea ce priveşte consumul de energie, masinile sunt unul dintre cele mai ineficiente moduri de transport.Motorul cu combustie internă utilizează doar 25 la sută din valoarea calorică netă de combustibil pentru propulsie. Calculul arată chiar mai rău atunci când se iau în considerare greutatea vehiculului, cu un singur pasager, sofer. Raportul a maşinii la om este de obicei de zece la unu. Atunci când accelerarea un vehicul de 1,5 tone, mai putin de doi la suta din energie se folosește iar 98 la suta se risipește pe căldură şi frecare. Chiar şi un avion cu reacţie modernă are eficienţa consumului de combustibil mai buna decat o masina. Un Airbus 340 complet ocupat consuma 3.4l/100km (70mpg),cu viteza de croazieră, la 950 kilometri pe oră (594 mph).

Trenurile sunt una dintre cele mai eficiente moduri de transport. Linia Yamanote din Tokyo transportă 3,5 milioane de pasageri pe zi.Un astfel de volum de pasageri ar fi de neconceput de autoturisme pe străzile oraşului. Trenurile sunt, de asemenea, economice pentru transportul de marfă.Transportul pe o tonă de marfă consumă doar 0.65 litri de combustibil pe 100 km (362mpg).

                       

Acumulatorul sau baterie reîncărcabilă.

In 1836, John F. Daniell, un chimist englez, a dezvoltat o baterie îmbunătăţită care a produs un curent continuu, faţă de dispozitivele anterioare. Până în acest moment, toate bateriile au fost primare, ceea ce înseamnă că nu pot fi reîncărcate. În 1859, fizicianul francez Gaston Plante a inventat prima baterie reîncărcabilă. Acesta a fost pe baza de acid de plumb, un sistem care este folosit şi astăzi.

În 1899, Waldmar Jungner din Suedia a inventat bateria nichel-cadmiu (NiCd), care a folosit nichel pentru electrodul pozitiv (catod) şi cadmiu pentru negativ (anod). Costuri mari pentru materiale, comparativ cu acid de plumb a limitat utilizarea sa, iar doi ani mai târziu, Thomas Edison a produs un model alternativ prin înlocuirea cadmiului cu fier. Cantitatea  redusa de energie , performanţa scăzută la temperatură joasă şi înaltă si auto-descărcare a limitat succesul baterie nichel-fier. Până în 1932, cand Shlecht şi Ackermann au realizat curenţi mai mari de încărcare şi au îmbunătăţit longevitatea celulei NiCd prin inventarea placii cu pol sinterizat. În 1947, Georg Neumann a reuşit sigilarea celulei.

Timp de mulţi ani, NiCd a fost acumulatorul pentru aplicaţii portabile. În 1990, ecologiştii din Europa a devenit preocupati de contaminare a mediului, au început să limiteze această chimie şi au cerut industriei de consum pentru a comuta la nichel-metal-hydride (NiMH), o baterie pentru un mediu prietenos. NiMH este similar cu NiCd, şi mulţi prezic că NiMH va fi mai durabil chiar decat litiu-ion (Li-ion).

Cele mai multe activităţi de cercetare astăzi gravitează în jurul valorii de îmbunătăţire a sistemelor bazate pe litiu. Pe lângă alimentarea telefoanelor celulare, laptop-uri, camere digitale, scule electrice şi dispozitive medicale, Li-Ion este, de asemenea, utilizat pentru vehicule electrice. Bateria are o serie de beneficii, mai ales capacitate energetica înaltă specifică, încărcare simplă, întreţinere redusa şi de a fi ecologica.

Acumulatorii dictează viteza cu care avansează  mobilitatea. Deci, această sursă de energie portabila ca orice imbunatatire deschide noi uşi pentru mai multe produse.Un acumulator de capacitate mai mare ne ofera o mai mare libertate.

În afară de sporirea capacitatii de energie în baterie, inginerii au făcut, de asemenea, progrese în reducerea consumului de energie a echipamentelor portabile. Aceste progrese merg mână-în-mână cu o durata de functionare mai lungă, dar de multe ori sunt contracarate de cererea de caracteristici suplimentare şi mai multă putere.
Rezultatul final este un runtime similar, dar cu performanţe sporite.

Bateria nu a avansat cu aceeaşi viteză ca microelectronica, iar industria a câştigat doar 8 - 10 procente în capacitatea pe an în ultimele două decenii. Legea lui Moore, prevede o dublare a numărului de tranzistori într-un circuit integrat la fiecare doi ani. În loc de doi ani, capacitatea acumulatorilor litiu-ion doar sa dublat in 10 ani.

 O generaţie de baterii Li-ion este in curs de dezvoltare, care sunt construite pentru longevitate. Aceste baterii au o energie mai mică (capacitate) decât cele pentru electronice portabile şi sunt tot mai mult luate în considerare pentru sistemul de propulsie electrica a autovehiculelor.

Oamenii doresc sursa inepuizabilă de energie într-un pachet care este mic, ieftin, sigur şi curat, şi industria acumulatorilor poate îndeplini această dorinţă doar parţial. Atâta timp cât acumulatorul este un proces electrochimic, vor fi limitări privind durata de capacitatea şi de viaţă. Numai un sistem revolutionar de stocare nou ar putea satisface setea de nestins de putere  şi nu ştie nimeni dacă acesta va fi litiu-aer, sau un alt generator de putere, cum ar fi fuziunea atomică. 

Acumulatorul poate fi conceput pentru capacitate mare şi de dimensiuni mici, dar ciclu de viaţă este scurt. Un alt acumulator poate fi construit pentru capacităţi ridicate de încărcare şi durabilitate, dar celulele sunt voluminoase şi grele. Un al treilea pachet poate avea capacitate mare şi durată lungă de viaţă, dar costul de fabricaţie nu este la îndemâna pentru consumatorul mediu. Producătorii de baterii sunt conştienţi de nevoile clienţilor şi de a răspunde prin oferirea de produse care potrivesc cel mai bine cu cererea . Industria de telefonie mobilă este un exemplu de această adaptare inteligenta. Accentul se pune pe de dimensiuni mici, densitate energetică ridicată şi preţ scăzut. Longevitatea este mai puţin importantă aici.
                                      

Termenii de nichel-metal-hidrură (NiMH) şi litiu-ion (Li-ion), nu înseamnă în mod automat capacitate ridicată. De exemplu, NiMH pentru sistemul de propulsie electrică la autovehicule are un specific de energie de numai 45Wh/kg, o valoare care nu este cu mult mai mare decât a acumulatorilor cu plumb -acid. NiMH are aproximativ 90Wh/kg. Acumulatorul Li-ion pentru vehicule hibride şi electrice pot avea o energie specifică cât mai scăzuta de 60Wh/kg, o valoare care este comparabilă cu nichel-cadmiu. Li-ion pentru telefoanele mobile si laptop-uri, pe de altă parte, are două-trei ori în acest specific de energie.

"Care este cel mai bun acumulator pentru o masina cu telecomanda, o staţie de portabil , o bicicleta electrica sau masină electrica?" Nu există nici o baterie universală, care se potriveste tuturor nevoilor şi fiecare aplicaţie este unică. Deşi litiu-ion ar fi, în cele mai multe cazuri, alegerea preferată, preţul ridicat şi nevoia pentru un circuit de protecţie omologat exclude acest sistem de la utilizarea de către pasionaţi şi producătorii mici. Eliminarea Li-ion duce înapoi la nichel şi plumb pe bază de opţiuni.

Va înlocui bateria motorului cu ardere internă la automobile? Aceasta poate veni ca o surpriză pentru mulţi faptul că nu avem încă o baterie de economică, care permite sa mergi pe distanţe lungi şi durează atât timp cât maşina. Bateriile funcţionează suficient de bine pentru aplicaţii portabile, cum ar fi telefoanele mobile, laptop-uri si camere digitale. Consumul redus permite un preţ economic cu o durată de viaţă relativ scurtă, bateria este acceptabilă în produsele de consum, şi putem trăi cu un runtime descrescător. 

Chimie

Acumulatorii cei mai utilizati sant pe plumb, nichel şi litiu. Fiecare sistem necesită propriul algoritm de încărcare.Nu se poate utiliza acelasi sistem de incarcare pentru celule cu compozitie chimica diferita.(Exista pe piata sisteme de incarcare pentru mai multe tipuri de acumulatori dar costurile sant ridicate si performantele destul de scazute)

Voltaj

Tensiunea inscrisa pe acumulator se referă la tensiunea nominală .Tensiunea circuitului deschis (OCV), pe o baterie complet încărcată poate fi puţin mai mare decât cea nominală, tensiunea în circuit închis (CCV) reprezintă tensiunea bateriei sub sarcină, iar citirile vor varia în consecinţă.

Capacitate

Reprezintă capacitatea specifică de energie în amperi-oră (Ah). Producătorii supraevaluează de multe ori acumulatorii scriind capacitati mai mari decât pot oferi.(va recomandam sa cumparati acumulatori de calitate de la producatori cunoscuti) Puteţi utiliza o acumulatori cu amperaje diferite. Încărcătoarele au o anumită toleranţă faţă de bateriile cu amperaj diferit. Un acumulator cu amperaj mai mare va dura mai mult.

Powered by www.completco.ro