Archief - Batterij opladen (Tesla, smartphone, ...)

Het archief is een bevroren moment uit een vorige versie van dit forum, met andere regels en andere bazen. Deze posts weerspiegelen op geen enkele manier onze huidige ideeën, waarden of wereldbeelden en zijn op sommige plaatsen gecensureerd wegens ontoelaatbaar. Veel zijn in een andere tijdsgeest gemaakt, al dan niet ironisch - zoals in het ironische subforum Off-Topic - en zouden op dit moment niet meer gepost (mogen) worden. Toch bieden we dit archief nog graag aan als informatiedatabank en naslagwerk. Lees er hier meer over of start een gesprek met anderen.

Fransz

Legacy Member
Ik zie overal dat een batterij opladen tot 85% op zéér korte tijd kan. Maar tot 100% moet je blijkbaar toch altijd iets langer wachten. Iemand enig idee waarom dit zo is? :)

sneax

Legacy Member
Er zit een regulator in de batterij die dit regelt. De vraag is waarom?

Ik gok: Omdat de chemische reactie "verzadigd" raakt. Deeltjes die met elkaar kunnen reageren om de potentiële energie op te bouwen zijn er genoeg bij een lege batterij, hoe meer opgeladen hoe meer deeltjes gereageerd hebben, hoe minder makkelijk de ongebonden deeltjes de weg naar elkaar kunnen vinden. Als je stroom blijft geven zonder dat de chemische reactie kan volgen kan je batterij oververhitten en gaat ze kapot.

Cycloon

Legacy Member
Heel simpel gesteld:

Als je batterij voldoende leeg is kan je aan de volledige stroomsterkte opladen (die je lader aankan). Hoe voller de batterij geraakt, hoe groter de spanning wordt. Wil je dus de spanningslimiet van de batterij niet overschrijden (want dan beschadig je de batterij) moet je de stroomsterkte laten dalen. Minder stroomsterkte -> minder snel laden.

Vergelijk het met een ballon te vullen met water: Een lege ballon kan je met volle capaciteit vullen, als die voller is ga je typisch de kraan wat dichter draaien tot je voelt dat de ballon bijna gaat springen. De ballon vullen tot zijn maximum capaciteit zal op het einde dus steeds trager gaan wil je veilig spelen.

Maar batterijen zijn erg complex en er komt wel meer bij kijken (wat sneax uitlegt speelt ook mee, vrije energiedragers naar de kathode/anode krijgen etc).

Epyon

Legacy Member
Cycloon zei:
Als je batterij voldoende leeg is kan je aan de volledige stroomsterkte opladen (die je lader aankan). Hoe voller de batterij geraakt, hoe groter de spanning wordt. Wil je dus de spanningslimiet van de batterij niet overschrijden (want dan beschadig je de batterij) moet je de stroomsterkte laten dalen. Minder stroomsterkte -> minder snel laden.
Klopt, maar dat is een gevolg van wat sneax zegt.

De grondreden is de batterijchemie. Het opladen van een batterij is eigenlijk het afsplitsen van positieve ionen (geladen deeltjes) van de lithiumelektrode van de batterij (positieve pool) en deze via het elektrolyt laten opgaan in de moleculaire structuur van de grafietelektrode (negatieve pool). In het begin is er in de grafietelektrode heel veel plaats en kunnen er grote stromen ionen zich in de elektrode nestelen. In deze fase kan je met constante stroom laden, en dit gaat goed vooruit. Vergelijk het met een lege Ikea parking waar iedereen lukraak zijn auto neerzet, die kan best een grote stroom auto's verwerken.

Op een bepaald punt begint de grafietelektrode verzadigd te geraken. De vrije plaats waar er nog ionen kunnen nestelen geraakt sterk gefragmenteerd, en het duurt langer vooraleer ze een plaatsje vinden. Dit is dus het punt waarop de Ikea parking begint vol te geraken en er hier en daar nog vrije plaatsen zijn, maar je moet ze zoeken. Je moet nu overschakelen op spanningsgestuurd laden, want blijven laden met een constante stroom is dodelijk voor de batterij. Je blijft de bijna volle grafietelektrode dan immers met ionen bombarderen, wat kan leiden tot overspanning, oververhitting en het vormen van explosieve gassen. Inderdaad, men zal op een bijna volle Ikea parking ook geen volle stroom auto's meer laten inrijden.

Het onderzoek naar sneller laden spitst zich o.a. toe op het aanpassen van de atoomstructuur van de grafietelektrode om zo de ionen sneller en ordentelijker te kunnen stapelen (via nanotechnologie) en andere materialen i.p.v. grafiet (silicium). Hiermee kan je langer van het constante-stroom laden gebruik maken en dus sneller opladen. Een probleem is dan wel warmte kunnen afvoeren en het opzwellen van de elektrode. De grafietelektrode zwelt immers op tijdens het laden (al die ionen moeten er immers in), en hoe meer ionen hoe meer plaats nodig. Dit laatste was een probleem bij de eerste lithiumpolymeerbatterijen daar deze in een flexibele behuizing zaten.

Noot: ik heb het hier over Li-Ion batterijen, maar het principe geldt voor zowat elke courante batterij.

sypro9000

Legacy Member
:edit:

Zal mijn post laden staan maar Epyon is koning in dit soort zaken.

Bijvoorbeeld een populaire 18650 cell kan wel tot 100% (3Ah) opgeladen worden maar daar tegenover staan heel wat nadelen.
80% is dus een beter niveau wat neer komt op ongeveer 2,4Ah voor de 18650 cell.
Alles wat dan boven die 80% uitkomt is het resultaat van een topoff voltage of de charge circuit die rustig de 100% aan het opzoeken is aan een veel lagere charge stroom, om de batterij te sparen.
Wat dan ongeveer 4,15V zou zijn.

Met andere woorden, 100% kan, maar liever niet.
Het archief is een bevroren moment uit een vorige versie van dit forum, met andere regels en andere bazen. Deze posts weerspiegelen op geen enkele manier onze huidige ideeën, waarden of wereldbeelden en zijn op sommige plaatsen gecensureerd wegens ontoelaatbaar. Veel zijn in een andere tijdsgeest gemaakt, al dan niet ironisch - zoals in het ironische subforum Off-Topic - en zouden op dit moment niet meer gepost (mogen) worden. Toch bieden we dit archief nog graag aan als informatiedatabank en naslagwerk. Lees er hier meer over of start een gesprek met anderen.
Terug
Bovenaan