Battery Glossary

Battery from A to Z

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    Abschaltspannung: Die festgelegte Spannung, bei der die Entladung einer Zelle als abgeschlossen angesehen wird.

    AGM (Absorbent Glass Mat)-Batterie: Eine Blei-Säure-Batterie, die eine Glasmatte nutzt, um die Rekombination der beim Ladevorgang produzierten Gase zu fördern.

    Aktivmaterial: Die chemisch reaktiven Materialien in einer Energiezelle, die miteinander reagieren und von einer chemischen Zusammensetzung in eine andere übergehen, wobei sie elektrische Energie generieren oder elektrischen Strom aus einem externen Kreislauf aufnehmen.

    Alterung: Permanenter Verlust an Kapazität, durch den häufigen Gebrauch oder im Laufe der Zeit, aufgrund von unerwünschten irreversiblen chemischen Reaktionen in der Zelle.

    Amperestunden (Ah): Die Messeinheit, die zum Vergleich der Kapazität oder des Energiegehalts einer Batterie mit derselben Ausgangsspannung verwendet wird. Bei den meisten Batterien wird dadurch der C-Koeffizient der Batterie definiert. Grundsätzlich ist eine Amperestunde die Ladung, die von einem Ampere, das eine Stunde lang fließt, transportiert wird. 1Ah = 3600 Coulomb. Die wirkliche Kapazität einer Batterie ist ihr Energiegehalt und wird in Wattstunden (Wh) gemessen. Dies ist die Amperestunden-Kapazität der Batterie, multipliziert mit der Batteriespannung.

    Arbeitszyklus: Betriebsparameter einer Zelle oder Batterie, einschließlich Faktoren wie Lade- und Entladeströme, Entladetiefe, Zyklusdauer und Zeitdauer im Bereitschaftsmodus.

    Ausgleichsladung: Der Vorgang, der beim Aufladen verwendet wird, um zu gewährleisten, dass jede Zelle bis zum gleichen Ladezustand aufgeladen wird.

    B

    Batterie: Zwei oder mehr Zellen, die elektrisch zu einer Einheit verbunden sind. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird unter Batterie auch eine einzelne Zelle verstanden.

    C

    C-Koeffizient: C ist ein Wert, der die Nennstromleistung einer Zelle oder Batterie ausdrückt. Eine Zelle, die beim C-Koeffizient entladen wird, wird ihre Nennstromleistung 1 Stunde lang liefern. Lade- und Entladeströme werden allgemein als C-Vielfache angegeben. Die Zeitdauer für die Batterieentladung ist umgekehrt proportional zur Entladerate. NC ist ein Lade- oder Entladestrom, der N mal die Nennstromleistung der Batterie beträgt, wobei N eine Zahl ist (Bruchteil oder Vielfaches). CN ist die Batteriekapazität in Amperestunden, die der vollständigen Entladung der Batterie in N Stunden entspricht (N ist gewöhnlich eine Determinante).

    Coup de Fouet: Ein starker anfänglicher Spannungsabfall, wenn die Batterie plötzlich eine große Ladung liefern muss. Die Spannung wird nach einem kurzen Zeitraum wiederhergestellt, sobald sich der elektrochemische Entladevorgang stabilisiert hat.

    E

    Elektrode: Leitelement in einer Zelle, in dem elektrochemische Reaktionen stattfinden.

    Elektrode: Elektrischer Leiter und die assoziierten Aktivmateriale, an denen eine elektrochemische Reaktion stattfindet. Auch als positive und negative Platten einer Sekundärzelle bezeichnet.

    Elektrolyse: Die chemische Dissoziation von Wasser zu gasförmigem Wasserstoff und Sauerstoff, die durch den elektrischen Stromfluss verursacht wird.

    Elektrolyt: Ein Medium, dass die Ionentransportfunktion zwischen den positiven und negativen Elektroden einer Zelle ermöglicht.

    Entladetiefe: Das Verhältnis der Menge an Elektrizität oder Ladung, die von einer Zelle bei der Entladetiefe (DOD) entfernt wird: Entladung bis zu ihrer Nennleistung.

    Erhaltungsladung: Lademethode, bei der eine Sekundärzelle entweder kontinuierlich oder mit Unterbrechungen an eine Konstantspannungsquelle angeschlossen ist, um die Zelle in vollständig geladenem oder fast vollständig geladenem Zustand zu halten.

    G

    Gasentwicklung: Die Entstehung von Gas an einer oder mehreren Elektroden während der Ladung oder Selbstentladung einer Zelle als Ergebnis der Wasserelektrolyse. Eine signifikante Gasentwicklung tritt auf, wenn sich die Batterie während der Aufladung dem vollständig geladenen Zustand nähert oder wenn die Batterie bei Ausgleichsladung geladen wird.

    K

    Kapazität: Anzahl der Amperestunden (Ah), die ein vollständig aufgeladene Batterie unter bestimmten Entladebedingungen liefern kann.

    Konstantspannung (CV): Ein Ladeprofil, das die Spannung an den Batterieklemmen auf einen konstanten Wert hält.

    Konstantstrom: Ein Ladeprofil, das die Stromstärke, die durch Zelle fließt, auf einen konstanten Ladewert (CC) hält.

    L

    Ladeakzeptanz: Die Fähigkeit einer Sekundärzelle, das aktive Material in eine entladbare Form umzuwandeln. Eine Ladeakzeptanz von 90% bedeutet, dass nur 90% der Energie als Nutzleistung zur Verfügung gestellt werden kann. Auch Coulombsche Effizienz oder Ladeeffizienz genannt.

    Ladeerhaltung: Die Fähigkeit einer Batterie, ihre Ladung bei Nullstrom-Bedingungen aufrecht zu erhalten. Die Ladeerhaltung ist bei hohen Temperaturen bedeutend geringer.

    Laden: Der Prozess der Auffüllung oder des Ersatzes der elektrischen Ladung bei einer wiederaufladbaren Zelle oder Batterie.

    Lebenszyklus: Die Anzahl der Zyklen, die eine Batterie leisten kann, bevor ihre Nennleistung unter 80% der ursprünglichen Nennleistung fällt. Siehe auch unter Erhaltungsladung.

    Ladestrom: Die Stromstärke, bei der eine Zelle oder Batterie geladen wird. Wird allgemein als Funktion der Nennstromleistung C ausgedrückt.

    Ladezustand: Die verfügbare oder verbleibende Kapazität einer Batterie als Prozentsatz der Nennstromleistung.

     

    P

    Potentialdifferenz: Arbeit, die gegen elektrische Kräfte verrichtet werden muss, um eine Ladungseinheit von einem Punkt zum anderen zu befördern, auch als elektromotorische Kraft bekannt (EMF).

    Primärbatterie: Eine Zelle oder Batterie, die nicht zum Aufladen bestimmt ist und entsorgt wird, sobald die Zelle oder Batterie ihre Nutzkapazität geliefert hat.

    Pufferladung: Lademethode, bei der eine Sekundärzelle kontinuierlich an eine Konstantspannungsquelle angeschlossen ist, die die Zelle in vollständig geladenem Zustand hält.

     

    S

    Säure: Ein Protonendonator. Eine Komponente, die Wasserstoff enthält, der in eine wässrige Lösung dissoziiert und positiv geladene Wasserstoffionen produziert (H+). Eine saure Lösung hat einen pH kleiner als 7,0.

    Sekundärbatterie: Eine Batterie, die nach der Entladung wieder in ihren geladenen Zustand versetzt werden kann, indem elektrischer Strom durch die Zelle umgekehrt zur Richtung der Entladung geleitet wird.

    Separator: Elektrische Isolationsschicht aus einem Material, das Elektroden gegensätzlicher Polarität physisch voneinander trennt. Separatoren müssen den Übergang von Ionen in den Elektrolyt erlauben und können zusätzlich zur Lagerung oder Immobilisierung des Elektrolyts dienen.

    Spannung: Elektromotorische Kraft oder Potentialdifferenz, ausgedrückt in Volt (V).

    Spezifische Dichte: Verhältnis des Gewichts einer Lösung zu einem gleichgroßen Volumen an Wasser bei einer bestimmten Temperatur. Dient als Indikator für den Ladezustand einer Zelle oder Batterie.

    Strombegrenzung: Die maximale Stromentnahme, bei der eine bestimmte Batterie eine angemessene Leistung unter kontinuierlicher Stromentnahme bietet.

    Stromstärke: Der Elektronenfluss, der einem Coulomb Ladung pro Sekunde entspricht, gewöhnlich in Ampere (A) ausgedrückt.

    Sulfatierung: Bildung von Bleisulfatkristallen an den Platten einer Blei-Säure-Batterie.

    T

    Terminal: Externe elektrische Anschlüsse einer Zelle oder Batterie, auch als „Polklemme“ oder „Klemme“ bezeichnet.

    Thermisches Durchgehen: Ein Fall, der bei einer Batterie (besonders bei Typen mit Ventilregelung) auftritt, wenn die Ladeenergie zu einer Wärmeentwicklung innerhalb der Batterie führt, die größer als die abgeleitete Wärme ist und eine unkontrollierte Erhöhung der Batterietemperatur verursacht. Dies kann Versagen durch Austrocknung der Zelle, verkürzte Lebensdauer und/oder Schmelzen der Batterie verursachen.

    U

    Umgebungstemperatur: Die durchschnittliche Temperatur, die die Batterie umgibt, typischerweise der Luft.

    W

    Wässrige Lösung: Chemische Komponenten in flüssiger oder Gel-Form.

    Z

    Zelle: Eine Zelle umfasst eine Anzahl an positiv und negativ geladenen Platten, die in einem Elektrolyt versenkt sind und über eine elektrochemische Reaktion elektrische Spannung erzeugen.

    Zellenumpolung: Eine Situation, die bei Mehrzellen-Batterien auftreten kann, bei denen die übermäßige Entladung der Batterie dazu führen kann, dass eine oder mehr Zellen komplett entladen werden. Der darauf folgende Spannungsabfall an der entladenen Zelle führt zur Umkehrung ihrer Polarität.

    Zyklus: Die Entladung und darauf folgende Ladung einer Sekundärbatterie, sodass ihr vollständig geladener Zustand wiederhergestellt wird.