Informatie over batterijen

BATTERIJ

Een batterij (stroomblokje) is een voorwerp voor opslag van elektriciteit. Het bestaat uit een elektrotechnische component en spanningsbron, een combinatie van een of meerdere elektrochemische cellen, die worden gebruikt voor de omzetting van opgeslagen chemische energie in elektrische energie. Dat kan weer als elektrische energie – stroom – geleverd worden. Historisch wordt een aantal parallel of in serie geschakelde elektrochemische cellen, Leidse flessen of condensatoren een ‘batterij’ genoemd, in de volksmond heeft de enkele cel van de batterij de naam van het geheel overgenomen. Een auto-accu is een oplaadbare batterij, maar deze wordt in Nederland, in tegenstelling met Vlaanderen, gewoonlijk geen “batterij” genoemd.

Het symbool voor een batterij in een elektrisch schema is als volgt:

batterij symbool

Het + en – teken worden vaak weggelaten omdat men aan de grootte van de “platen” in de tekening kan zien welke zijde de + en welke de – is. Een ezelsbruggetje is dat voor het “+” teken twee keer zoveel streep nodig is als voor het “-” teken.

Werking
Bij een batterij worden via een chemische reactie aan de min-pool elektronen vrijgemaakt, terwijl aan de plus-pool op hetzelfde moment via een andere chemische reactie elektronen worden gebonden. Via een op de batterij aangesloten component (bijvoorbeeld een lampje) kunnen nu de elektronen vanaf de min-pool, door het lampje, naar de plus-pool stromen.

Bij een oplaadbare batterij zijn de chemische processen omkeerbaar: door het aanleggen van een elektrische spanning kan men een elektronenstroom in omgekeerde richting forceren en zullen de chemische reacties dan omgekeerd verlopen: er wordt dus energie opgeslagen.

Een niet-oplaadbare batterij maakt gebruik van chemische processen die op deze manier niet omkeerbaar zijn, zodat een eenmaal ontladen batterij niet meer opnieuw opgeladen kan worden. Wel zijn er in het verleden niet onverdienstelijke pogingen tot herladen gedaan met bijzondere technieken.

Een batterij bestaat uit een of meer elektrochemische cellen. De cellen kunnen parallel of in serie geschakeld zijn, of een combinatie daarvan. Parallel geschakelde cellen leveren dezelfde elektrische spanning als een enkele cel, maar kunnen een grotere elektrische stroom leveren. In serie geschakelde cellen leveren een hogere spanning, maar kunnen dezelfde stroom leveren als een enkele cel. Veel in de praktijk gebruikte batterijen, zoals de 9-volt batterij in consumentenelektronica en de 12-volt accu in auto’s bestaan uit in serie geschakelde cellen. Zowel bij de serieschakeling als bij de parallelschakeling is de opgeslagen energie in de batterij gelijk aan de som van de opgeslagen energie in de afzonderlijke cellen. Een batterij waarvan de reagerende bestanddelen tijdens de werking nog kunnen worden aangevoerd heet een brandstofcel, zie aldaar.

De spanning aan de klemmen van een batterij, de klemspanning, is afhankelijk van de ladingstoestand, de inwendige weerstand en de belasting van de batterij. Bij belasting heeft een batterij een lagere spanning dan onbelast doordat de geleverde stroom een spanningsval veroorzaakt over de inwendige weerstand. De inwendige weerstand kan veranderen door ontlading en veroudering van de batterij.

Bron: Wikipedia

Batterijen

Code Code Code Code Naam of toepassing Afmetingen (mm) Spanning Capaciteit
Zink-kool Alkaline Lithium Lengte × diameter (V) (mAh)
Cilindervormig
CR1 CR1 13 × 15,5 3 454
CR2 CR2 26 × 15,5 3 900
CR123A CR123A 33,4 × 17 3 1400
CR1/3N CR1/3A 10,8 × 11,6 3 200
CR2/3 CR2/3 33,9 × 17 3 1400
CR2 NP CR2 NP 60 × 11,6 3 1200
23A 23A Voor afstandsbediening 28 × 10 12 100
27A 27A 28 × 7,7 12 60
476A 476A 25,2 × 13 6 300
25A 25A 21,4 × 7,7 9 60
N UM-5 LR-1, AM 5 Lady 30,2 × 12 1,5 1300
AAAA E96 LR 61 42,5 × 8,3 1,5 850
AAA R03, UM-4 LR 03, AM-4, MN2400 HP16 Micro, potlood, mini penlite 44,5 × 10,5 1,5 1500
AA R6, UM-3 LR 6, AM-3, MN1500 HP7, L91 Mignon, penlite 51 × 15 1,5 2200
C R14, UM2 LR 14, AM-2, MN1400 HP11 Engelse staaf, baby 50 × 26,2 1,5 10.000
D R20, UM-1 LR20, AM-1, MN1300 HP2 Monocel 58 × 33 1,5 18.000
V102 Vuurtorenbatterij 184 × 178 12 1.500.000
Rechthoekig
1203, 3R12 3LR12, 3R12U Platte batterij 62 × 22 × 67 4,5 11.300
PP3 F22, 6F22 6R61, MN1604 Negenvoltblokje 48,5 × 26,5 × 17,5 9 1000
O15 Foto flitsbatterij 45 × 25 × 15 22,5 400
PP7 61 × 46 × 46 9 8000
4R25 PC908 100 × 67 × 67 6 42.000

Batterij overzicht

Berekeningen voor vermogen:

9 volt batterij:
170 mAh * 9V = 1530 mWh = 1.53 Wh = 5508 J

6×1,5v batterijen:
(6 * 1.5V) * 2000mAh = 18000 mWh = 18Wh = 64800 J

Accu 70Ah:
70 Ah * 12V * 3600seconden/h = 3024000 Ws = 3MJ

KNOOPCEL

Een knoopcel (Engels: button cell, ook coin cell) is een schijfvormige batterij, ongeveer ter grootte van een knoop.
In tegenstelling tot bij grotere batterijen is de behuizing doorgaans met de pluspool en het dekseltje met de minpool verbonden. Er is slechts één batterijcel.
Er zijn veel soorten knoopcellen in allerlei maten en met uiteenlopende spanningen en energie-inhoud. In onderstaande tabellen worden de meeste beschreven.

Toepassingen
Knoopcellen worden toegepast in veel draagbare elektronische apparaten die een zeer gering stroomverbruik hebben. In kleine apparaten, zoals horloges, zou een grotere batterij onpraktisch zijn. Meestal worden deze apparaten inclusief het batterijtje verkocht en niet zelden is de levensduur van de knoopcel langer dan van het apparaat. Voorbeelden hiervan zijn: horloges, rekenmachines, analoge camera’s, digitale camera’s, memorecorders, mp3-spelers, afstandsbedieningen, computers, allerlei speelgoed en dergelijke.
Ook in hoortoestellen vindt men een knoopcel, hier echter niet om het geringe stroomverbruik maar omdat een knoopcel klein is.

Uitvoeringen
Evenals bij gewone batterijen vinden er bij knoopcellen veel nieuwe ontwikkelingen plaats. Zo zijn er naast koolstof-zinkknoopcellen ook typen op basis van alkaline, zink-lucht, lithium, NiMH, lithium-ion en meer. Ook zijn van een aantal modellen oplaadbare versies te verkrijgen, maar deze hebben een aanzienlijk geringere capaciteit dan de niet-oplaadbare tegenhangers. Van de in de tabel genoemde modellen heeft de kleinste een diameter van 5,8 mm en een dikte van slechts 1,25 mm. De grootste twee meten 24,7 en 25 mm rond bij een dikte van 7,7 resp. 7,5 mm.

Bron: Wikipedia

knoopcellen en 9v blokjes

Vergelijkend overzicht van 1,55 V knoopcelbatterijen
Renata Duracell Maxell Rayovac Seiko Varta Ø × h (mm) mAh
301 D301 SR43SW 301 SB-A8 V301 11,6 × 4,2 120
303 SR44SW 303 SB-A9 V303 11,6 × 5,4
309 D309 SR7545W 309 V309 7,9 × 5,4 80
315 D315 SR7165W 315 SB-AT V315 7,9 × 1,65
317 D317 SR516SW 317 SB-AR V317 5,8 × 1,6 12
319 D319 SR527SW 319 SBAE/DE V319 5,8 × 2,7 21
321 D321 SR616SW 321 SBAF/DF V321 6,8 × 1,6 14,5
329 D329 SR731SW 329 V329 7,9 × 3,1 40
335 SR512SW 335 SB-AB 5,8 × 1,25
341 SR714SW 341 V341 7,9 × 1,45
344 D344 SR1136SW 344 V344 11,6 × 3,6
346 SR712SW 346 SB-DH V346 7,9 × 1,25
350 D350 V350 11,6 × 3,6
357 D357 SR44W 357 SB-B9 V357 11,6 × 5,4 190
361 JSR721W 361 SB-BK/EK V361 7,9 × 2,1
362 D362 SR721SW 362 SB-AK/DK V362 7,9 × 2,1 23
364 D364 SR621SW 364 SBAG-DG V364 6,8 × 2,15 20
366 SR1116SW 366 V366 11,5 × 1,65 40
370 370 5R920W 370 SB-BN V370 9,5 × 2,1 38
371 371 SR920SW RW315 SB-AN V371 9,5 × 2,1 38
373 D373 SR916SW 373 SBAJ-DJ V373 9,5 × 1,65 29
376 SR626W 376 6,8 × 2,6
377 D377 SR626SW 377 SB-AW V377 6,8 × 2,6 28
379 D379 SR521SW 379 SBAC-DC V379 5,8 × 2,1 16
381 D381 SR1120SW 381 SBAS-DS V381 11,6 × 2,1 50
384 D384 SR41SW 384 SBA1-D1 V384 7,9 × 3,6 45
386 D386 SR43W 386 SB-B8 V386 11,6 × 4,2 130
389 D389 SR1130W 389 SB-BU V389 11,6 × 3,1 80
390 D390 SR1130SW 390 SB-AU V390 11,6 × 3,0 80
391 D391 5R1120W 391 SB-BS/ES V391 11,6 × 2,1 50
392 D392 SR41W 392 SB-B1 V392 7,9 × 3,6 45
393 D393 SR754W 393 SB-B3 V393 7,9 × 5,4 80
394 D394 SR936SW 394 SB-A4 V394 9,5 × 3,6 84
395 D395 SR927SW 395 SBAP-DP V395 9,5 × 2,6 55
396 D396 SR726W 396 SB-BL V396 7,9 × 2,6 32
397 D397 SR726SW 397 SB-AL V397 7,9 × 2,6 32
399 D399 SR927W 399 SB-BP/EP V399 9,5 × 2,6 55
LR43 LR43 LR43 RW84 V12GA 11,6 × 4,2 73
LR44 LR44 LR44 RW82 V13GA 11,6 × 5,4 105

 

Overige knoopcelbatterijen
Type mAh Ø x h (mm ) Spanning
NiMH
V15H 16 12 × 3 1,2 V
V40H 43 12 × 6 1,2 V
V80H 50 16 × 6 1,2 V
V150H 150 14 × 6 × 26 1,2 V
CP300H 300 25 × 7,5 1,2 V
Zink-lucht
ZA312 150 7,9 × 3,6 1,4 V
ZA13 270 7,9 × 5,4 1,4 V
ZA10 80 5,9 × 3,6 1,4 V
ZA675 610 11,6 × 5,4 1,4 V
Alkali-mangaan
LR1120 42 11,6 × 2,1 1,5 V
LR1130 72 11,6 × 3,1 1,5 V
LR43 108 11,6 × 4,2 1,5 V
LR44 145 11,6 × 5,4 1,5 V
V76PX 145 11,6 × 5,4 1,55 V
V625U 200 15,5 × 5,9 1,5 V
Lithium
CR1025 30 10 × 2,5 3 V
CR1216 25 12 × 1,6 3 V
CR1220 38 12 × 2 3 V
CR1225 48 12 × 2,5 3 V
CR1616 50 16 × 1,6 3 V
CR1620 68 16 × 2 3 V
CR1632 125 16 × 3,2 3 V
CR2016 80 20 × 1,6 3 V
CR2025 170 20 × 2,5 3 V
CR2032 235 20 × 3,2 3 V
CR2320 150 23 × 2 3 V
CR2325 190 23 × 2,5 3 V
CR2430 285 24,5 × 3 3 V
CR2450 540 24,7 × 5 3 V
CR2477 950 24,7 × 7,7 3 V