De meest gebruikte soort batterijen zijn zonder twijfel de alkaline batterijen. Het leveren van veel energie is een belangrijk kenmerk (ook bij lage temperaturen). Ze worden vaak gebruikt voor apparaten die langdurig weinig stroom verbruiken. Bezoek onze pagina over niet-oplaadbare batterijen voor meer informatie over alkaline batterijen en andere soorten.

Deze week hebben twee astronauten van Nasa een ruimtewandeling gemaakt om oude nikkel-waterstof batterijen te vervangen voor nieuwe lithium-ion batterijen. De nieuwe lithium-ion batterijen zijn lichter en kleiner dan de oude batterijen en bovendien hebben ze meer stroomcapaciteit.

Functie van de batterijen
Alle elektrische stroom op het ISS wordt opgewekt via de zonnepanelen van het station, die zonlicht omzetten in elektrische energie. In tijden dat het ISS echter door de ‘orbitale nacht’ gaat, kunnen de zonnepanelen geen energie meer produceren. Als zodanig is het noodzakelijk dat het ISS energie opslaat in batterijen, die het vervolgens kan gebruiken om zijn systemen van stroom te voorzien tijdens periodes van duisternis. Elke 1,5u maakt het ISS een rondje om de aarde, waarvan 45 minuten in het zonlicht is. Tijdens deze periode worden de batterijen opgeladen via de zonnepanelen en de batterijen worden ontladen terwijl ze de belastingen van het station voeden tijdens de periode van 45 minuten duisternis per baan.

Een uitgebreide uitleg over de verschillen tussen de oude nikkel-waterstof (Ni-H2) batterijen en de nieuwe Li-ion batterijen lees je hier.

Functie van de batterijen
Alle elektrische stroom op het ISS wordt opgewekt via de zonnepanelen van het station, die zonlicht omzetten in elektrische energie. In tijden dat het ISS echter door de ‘orbitale nacht’ gaat, kunnen de zonnepanelen geen energie meer produceren. Als zodanig is het noodzakelijk dat het ISS energie opslaat in batterijen, die het vervolgens kan gebruiken om zijn systemen van stroom te voorzien tijdens periodes van duisternis. Elke 1,5u maakt het ISS een rondje om de aarde, waarvan 45 minuten in het zonlicht is. Tijdens deze periode worden de batterijen opgeladen via de zonnepanelen en de batterijen worden ontladen terwijl ze de belastingen van het station voeden tijdens de periode van 45 minuten duisternis per baan.

De nikkel-waterstof (Ni-H2) batterijen
In totaal heeft het ISS acht afzonderlijke voedingskanalen, waarbij elk kanaal drie batterijen heeft – hoewel één batterij wordt beschouwd als een ‘reeks’ van twee afzonderlijke batterijeenheden die met elkaar zijn verbonden, wat in feite neerkomt op zes batterijen per kanaal, en dus 48 batterijen op ISS in totaal. Elk van de oude batterijen is van het type nikkel-waterstof (Ni-H2), die vanwege hun lange levensduur doorgaans altijd in ruimtetoepassingen zijn gebruikt, omdat ze bestand zijn tegen een groot aantal ontladingscycli zonder grote verslechtering. Bovendien zijn Ni-H2 batterijen niet gevoelig voor overladen en tegenstroom, waardoor ze goede veiligheidseigenschappen hebben.

Een nadeel van Ni-H2 batterijen is echter dat ze gevoelig zijn voor “batterijgeheugen”, waar de batterij een deel van zijn capaciteit kan verliezen als deze niet volledig opgeladen en ontladen wordt tijdens elke cyclus. Om deze reden wordt er regelmatig “batterijconditionering” uitgevoerd op het ISS, om te voorkomen dat er batterijgeheugen ontstaat. Elk van de Ni-H2 batterijen van het station bestaat uit 38 afzonderlijke cellen (76 cellen per string van twee batterijen), waarbij elke cel bestaat uit een drukvat met gasvormige waterstof dat is opgeslagen tot 1.200 psi, dat wordt gegenereerd tijdens het laadproces zelf. De oudste batterijen op het station zijn nu ongeveer 10 jaar oud en bereiken het einde van hun ontwerplevensduur.

Lithium-ion (Li-ion) batterijen
Dit betekent dat vervangende batterijen nodig zijn om het ISS te behouden tot de huidige geplande pensioendatum van 2024. Ni-H2 batterijen worden nu echter beschouwd als oude technologie, aangezien de meeste systemen van het station eind jaren tachtig werden ontworpen en begin jaren negentig. Het ISS-programma heeft daarom besloten om de batterijen van het station tijdens het vervangingsproces te moderniseren door over te stappen op moderne lithium-ion (Li-ion) batterijen. Deze batterijtypen werken via lithiumionen die tijdens het laadproces tussen elektroden bewegen, in plaats van waterstofgas onder druk zoals gebruikt in Ni-H2 batterijen.

Als gevolg hiervan zijn Li-ion batterijen veel lichter en kleiner dan Ni-H2 batterijen, omdat ze geen drukvatcontainers nodig hebben voor de opslag van waterstofgas, wat betekent dat Li-ion batterijen een zeer hoge energiedichtheid hebben in vergelijking met Ni-H2 batterijen. Dit heeft veel voordelen voor het ISS-programma, omdat het betekent dat slechts één enkele Li-ion batterij de functie van twee van de vorige Ni-H2 batterijen kan vervangen. Dit betekent op zijn beurt dat slechts de helft van het aantal Li-ion batterijen (24) nodig is om alle Ni-H2 batterijen van het station (48) te vervangen, wat ook het aantal vereiste lanceringen halveert. Li-ion batterijen zijn ook niet gevoelig voor batterijgeheugen, waardoor het niet nodig is om de batterij te conditioneren. Li-ion batterijen hebben echter enkele nadelen, namelijk het feit dat ze veel gevoeliger zijn voor overladen, wat moet worden voorkomen via accubeheer- en beveiligingssystemen. Bovendien hebben Li-ion batterijen doorgaans een kortere levensduur dan Ni-H2 batterijen, omdat ze niet zoveel laad- / ontlaadcycli kunnen doorstaan ​​voordat ze merkbare achteruitgang ondergaan. De ISS Li-ion batterijen zijn echter ontworpen voor 60.000 cycli en een levensduur van tien jaar. Bovendien zullen ze celbalancering en instelbare laadspanningstechnologie bevatten om hun levensduur te maximaliseren.

Li-ion batterijen hebben in het verleden opmerkelijke problemen ervaren, in de vorm van oververhitting en “thermische runaway”. De Li-ion batterijen die op het ISS zullen worden gebruikt, zijn weliswaar vervaardigd door hetzelfde bedrijf (GS Yuasa), maar zijn ontworpen met lessen die zijn getrokken uit de problemen, en hebben strenge ruimtecertificeringstests doorstaan. In het bijzonder bevatten de ISS Li-ion batterijen twee regelingen tegen thermische runaway, spannings- en temperatuurbewaking van individuele cellen, circuitbeveiliging en foutisolatie van individuele cellen en thermische hittebarrières tussen celpakketten.

Qua constructie bevat elke ISS Li-ion batterij 30 afzonderlijke cellen, verpakt in een doos die dezelfde afmetingen en montage-interfaces behoudt als de vorige Ni-H2 batterijen, maar met een aanzienlijk lager gewicht (430 pond in plaats van 740 pond). Een enkele Li-ion batterij vervangt de functies van twee Ni-H2 batterijen, maar aangezien twee Ni-H2 batterijen in een ‘string’ met elkaar zijn verbonden en als één batterij worden beschouwd, betekent dit dat adapterplaten ook nodig zijn. Dit om de enkele Li-ion batterij aan te sluiten op de bestaande aansluitingen voor de onnodige tweede batterij in elke string en zo het circuit te voltooien.

Nikkel cadmium batterijen en een nikkelmetaalhydride batterijen hebben een aantal interessante verschillen van elkaar:
– Nikkelmetaalhydride batterijen hebben tot twee keer zoveel capaciteit als nikkel cadmium batterijen.
– Nikkel cadmium batterijen lijden vaak meer aan het ‘geheugeneffect’ dan de nikkelmetaalhydride batterijen.
– Nikkelmetaalhydride batterijen vergen minder onderhoud en zorg.

De nikkelmetaalhydride batterij kan worden beschouwd als de ontwikkeling op de nikkel cadmium batterij.

Er zijn meerdere verschillen tussen een lithium en alkaline batterij. Hieronder staan de belangrijkste onder elkaar:

• Lithium batterijen gaan over het algemeen 7x langer mee dan alkaline batterijen.
• Alkaline batterijn zijn doorgaans goedkoper dan lithium batterijen
• Lithium batterijen worden vaak toegepast voor professioneel gebruik, terwijl de alkaline varianten vooral worden gebruikt voor consumentenapparaten als afstandsbedieningen en radio’s.

Op onze pagina over niet-oplaadbare batterijen leest u meer informatie over alkaline en lithium batterijen. Een hoogwaardig merk dat alkaline en lithium batterijen aanbiedt, is Procell.

De accu-leverancier van onder andere Tesla zegt dat het een enorme doorbraak heeft gemaakt in accutechnologie die de verkoop van elektrische voertuigen de komende jaren flink zou kunnen stimuleren.

CATL (Contemporary Amperex Technology Ltd.), de Chinese auto-batterijgigant die onder andere Tesla, Volkswagen en BMW belevert, is klaar om een batterij te produceren die 16 jaar en 2 miljoen kilometer kan meegaan, maakte de voorzitter van het bedrijf, Zeng Yuqun deze week bekend. Dit is een gigantische vooruitgang ten opzichte de accupakketten die vandaag de dag gemonteerd worden die een levensduur van acht jaar of 250.000 tot 300.000 kilometer hebben.

Zeng stelt dat het bedrijf klaar is om te beginnen met het uitvoeren van bestellingen voor de batterij, maar maakte niet bekend of er al een partij bestellingen heeft geplaatst. Hij voegde toe dat de batterij ongeveer 10% meer kost dan gemiddelde EV-batterijen. Ook zou de batterij een hogere energiedichtheid hebben, waardoor het voertuig een grotere actieradius heeft.

De levensduur van de batterij is één van de belangrijkste struikelblokken die de wereldwijde acceptatie van elektrische voertuigen tegenhoudt, een batterij met zo een lange levensduur kan de branche compleet transformeren. Accu’s zijn namelijk het duurste onderdeel van elektrische voertuigen. Wanneer de levensduur van deze accu’s aanzienlijk verlengd worden zal de totale cost of ownership voor een elektrische auto behoorlijk omlaag gaan.

Bron: www.businessinsider.nl

Dat hangt sterk af van het type en de intensiteit van het gebruik. Over het algemeen gaat de grote batterij van het type 675 circa drie weken mee, terwijl de kleinste batterijen (de 5 en 10) slechts enkele dagen meegaan.

De formaten van hoorbatterijen zijn herkenbaar aan de sticker op de batterijverpakking. Hoorbatterijen zijn meestal per 6 st. in blister verpakt, als volgt:

Batterij    Kleur     Toepassing

5             rood      Mini toestellen in het gehoorkanaal

10           geel       Mini toestellen in het gehoorkanaal

13           oranje   Toestellen achter het oor en in de oorschelp

312         bruin     Toestellen in gehoorkanaal

675         blauw    Toestellen achter het oor

De minpool zit aan de bovenkant en de pluspool aan de iets bredere onderkant. Op de pluskant staat vaak het merk en het typenummer; deze kant ligt bijna altijd boven bij het plaatsen van de batterij.

Er zijn diverse types oplaadbare knoopbatterijen. Ze worden meestal ingebouwd in de verschillende apparaten. In de winkel zijn ze zelden verkrijgbaar, mede door de geringe vraag.