Hur fungerar ett batteri?
Batteriet i en robotklippare eller en batterimaskin är ett litiumjonbatteri, samma sort som i mobilen. Principen är enkel: små laddade partiklar flyttar mellan två sidor.
- Laddning flyttar litiumjoner till ena sidan av batteriet.
- När du använder maskinen vandrar de tillbaka, och strömmen går genom motorn.
- Ett maskinbatteri är många små celler kopplade ihop.
Två sidor och en tunn vägg
Tänk dig två hyllor med en tunn vägg emellan. Varje cell i batteriet har fyra delar:
- Anod: ena hyllan, oftast grafit.
- Katod: andra hyllan, en litiumförening.
- Elektrolyt: en vätska som jonerna simmar igenom.
- Separator: en tunn plastfilm med små hål. Jonerna tar sig igenom, men hyllorna rör aldrig varandra.
Laddning och urladdning
LaddningLaddaren trycker jonerna (blå) till anoden, den mörka sidan.
AnvändningJonerna går tillbaka. Elektronerna (gula) tar vägen genom motorn.
När du laddar trycker laddaren över litiumjonerna från katoden till anoden. Batteriet är fullt när jonerna har samlats där.
När du använder maskinen vill jonerna tillbaka. Elektronerna kan inte följa med genom elektrolyten, så de måste ta omvägen genom maskinen. Det är den strömmen som driver motorn.
Från celler till batteripaket
En cell ger ungefär 3,6 volt. För att få mer kopplas många celler ihop.
- I rad ökar spänningen. Fem celler ger 18 volt, tio ger 36 volt.
- Bredvid varandra ökar kapaciteten, alltså hur länge batteriet räcker (Ah).
- Energin får du genom att gånga dem: 36 V × 5 Ah = 180 Wh.
I paketet sitter också elektronik som håller koll på temperatur och laddning i varje cell.
Så tillverkas en cell
- Smet: pulver till anod och katod blandas med bindemedel och lösningsmedel.
- Beläggning: smeten stryks på tunn folie, aluminium för katoden och koppar för anoden, och torkas.
- Valsning: folien pressas till rätt tjocklek och skärs i remsor.
- Lindning: anod, separator och katod rullas ihop eller staplas i lager och läggs i ett hölje.
- Elektrolyt: vätskan fylls i, och cellen försluts.
- Första laddningen: görs i fabriken under kontroll. Då bildas ett tunt skyddsskikt på anoden. Sedan lagras och testas cellerna.
- Paket: cellerna kopplas ihop och får elektronik och ett hölje.
Kyla
Ett kallt batteri ger mindre kraft och räcker kortare tid. Det går över när det blir varmt igen.
Ladda däremot aldrig ett batteri som är under 0 °C. Då kan litium lägga sig som metall på anoden, och den skadan går inte att reparera. Låt batteriet bli rumsvarmt först.
När batteriet är slut
Lämna det på en återvinningscentral eller i en butik som säljer batterier. Det är gratis. Tejpa över polerna så att de inte kortsluts. Släng det aldrig i soporna.
Vanliga frågor
Varför tappar batterier kapacitet med åren?
Varje laddning sliter lite på elektroderna, särskilt grafiten i anoden. Värme och djupa urladdningar påskyndar slitaget.
Vad betyder Ah och Wh?
Ah säger hur mycket ström batteriet kan leverera över tid. Wh är den totala energin, alltså volt gånger Ah. Wh är det bästa måttet när du jämför batterier med olika spänning.
Kan jag använda ett batteri från ett annat märke?
Oftast inte. Varje märke har sitt eget batterisystem som bara passar deras maskiner.
Är litiumbatterier farliga?
Hela batterier som laddas med rätt laddare är säkra. Använd inte ett batteri som är svullet, bucklat eller blir ovanligt varmt.