Arten von Sekundärbatterien
Sekundärbatterien, auch als Sekundärzellen oder wiederaufladbare Batterien bekannt, sind Batterien, die durch Umkehrung des Entladestroms wiederaufgeladen werden können. Sie müssen in der Regel vor dem ersten Gebrauch aufgeladen werden. Sekundärbatterien werden durch Anlegen eines elektrischen Stroms aufgeladen, der die chemischen Reaktionen, die während der Entladung/Benutzung auftreten, umkehrt. Geräte, die den entsprechenden Strom liefern, werden als Ladegeräte bezeichnet. Die älteste Form der Sekundärbatterie ist die Blei-Säure-Batterie, die häufig in Automobil- und Bootsanwendungen verwendet wird. Primärzellen haben eine bessere Energiespeicherkapazität, aber Sekundärzellen haben im Vergleich zu Primärzellen bessere Leistungsausgabefähigkeiten und werden für Hochleistungsanwendungen verwendet. Sekundärbatterien sind oft teurer, bieten jedoch in Hochentladungsanwendungen einen größeren Wert, da sie wiederverwendet werden können.
Lithium-Ionen-Batterie
Eine Lithium-Ionen-Batterie, auch als Li-Ion-Batterie bekannt, ist eine Art von Sekundärbatterie (wiederaufladbar), die aus Zellen besteht, in denen Lithium-Ionen während der Entladung vom Anoden durch einen Elektrolyten zum Kathoden wandern und beim Laden zurückkehren. Li-Ionen-Batterien haben im Allgemeinen eine hohe Energiedichte, keinen Memory-Effekt und eine geringe Selbstentladung. Eine der gängigsten Zelltypen ist die 18650-Batterie, die in vielen Laptop-Computer-Batterien, kabellosen Elektrowerkzeugen, bestimmten Elektroautos, elektrischen Tretrollern, den meisten E-Bikes, tragbaren Powerbanks und LED-Taschenlampen verwendet wird. Die Nennspannung beträgt 3,7 V.
NiMH-Batterie
Eine Nickel-Metallhydrid-Batterie, NiMH, ist eine Sekundärbatterie mit einer positiven Elektrode aus Nickelhydroxid und einer negativen Elektrode aus einem Metallhydrid (einer wasserstoffabsorbierenden Legierung). Die NiMH-Batterie wurde 1989 kommerziell eingeführt und wurde hauptsächlich als Stromquelle in tragbaren Personalcomputern verwendet. Seitdem hat sich das NiMH-Batteriesystem sehr beliebt in elektrischen Hybridfahrzeugen gemacht und macht 10 % des Gesamtmarktes für wiederaufladbare Batterien aus. Im Vergleich zur NiCd-Batterie bietet die NiMH 40 Prozent höhere spezifische Energie, was etwa die doppelte Kapazität ergibt. NiMH-Batterien sind auch weniger vom Memory-Effekt betroffen.
Ni-Cd-Batterie
Die Nickel-Cadmium-Batterie (Ni-Cd-Batterie) ist eine Art von Sekundärbatterie, die Nickeloxidhydroxid Ni(O)(OH) als Kathode und metallisches Cadmium als Anode verwendet. Die Abkürzung Ni-Cd leitet sich von den chemischen Symbolen von Nickel (Ni) und Cadmium (Cd) ab. Die Batterie hat eine geringe interne Impedanz, was zu hohen Leistungsfähigkeiten führt, aber eine geringere Energiespeicherkapazität im Vergleich zu anderen Batteriesystemen. Sie hat eine lange Lebensdauer und die Fähigkeit zur schnellen Aufladung, kann jedoch unter Spannungsdepression oder Memory-Effekt leiden.
Blei-Säure-Batterie
Blei-Säure-Batterien enthalten flüssigen Elektrolyten in einem unversiegelten Behälter, was erforderlich macht, dass die Batterie aufrecht gehalten wird und der Bereich gut belüftet ist, um eine sichere Abgabe des Wasserstoffgases zu gewährleisten, das sie bei Überladung produziert. Die Blei-Säure-Batterie ist relativ schwer für die Menge an elektrischer Energie, die sie liefern kann. Ihre niedrigen Herstellungskosten und ihre hohen Spitzenstrompegel machen sie dort üblich, wo ihre Kapazität (über ca. 10 Ah)
