Bestandteile einer Zelle:
Eine Batterie wird untschieden in Primärbatterie und Sekundärbatterie:
- Nicht aufladbar
- Herstellung im geladenen Zustand
- Material: Alkali/Mangan, Zink/Kohle, Lithium
Aufladbar Herstellung im nicht geladenen Zustand Material: Lithium-Ionen, NiMH, Bleibatterie
Weitere Batterietypen sind Reservebatterie und Brennstoffzelle:
- Für Reaktion nötige Teil der Batterie fehlt
- Zusammenbau kurz vor dem Einsatz (=> Primärbatterie)
- Material: Magnesium/Wasser, Zink/Luft
- Nicht aufladbar
- es handelt sich um einen Wandler
- Material: SOFC, PEMFC
Ein Energiespeichersystem beinhaltet Zellen und für den Betrieb notwendige Einrichtungen
Ruhespannung (OCV = open cell voltage)
- Abhängig vom Ladezustand (SOC = state of charge)
- Abhängig vom verwendeten Material
- Verändert sich infolge der Selbstentladung
Spannungsgrenzen
===> praktisch nutzbarer Ladezustandsbereich
- minimale Zellspannung (SOC = 0 %)
- Nennspannung
- maximale Zellspannung (SOC = 100 %)
Batteriekapazität
- Nennkapazität (CN)
- Anfangskapazität
- Gemessene Kapazität
- Nutzbare Kapazität
Ladezustand einer Batterie
- SOC
- DOD
- SOC Kurve
- DOD Kurve
Energiegehalt einer Batterie
- Abschätzung des Energiegehalts einer Batterie: EN = UN * CN
- Innenwiderstand (zur Bestimmung des Wirkungsgrads)
Leistung einer Batterie
- Pulsleistung
- Dauerleistung
- Leistung wird bestimmt durch:
- Alterung
- Spannungsgrenzen
- Temperatur
- Ladezustand
- Verlustleistung (Wärme)
Wärme in Batterie
- Reversible
- Irreversible
Wirkungsgrad einer Batterie
- Ladefaktor
- Energiewirkungsgrad
- Coulombscher Wirkungsgrad
Selbstentladung einer Batterie
- Nebenreaktionen
- Kurzschlüsse
- Temperatur
- Ladezustand
- Alter / Qualität der Batterie
- Lagerung