Glosár batérie: Kompletný zoznam od 2025

Vo svete moderného skladovania energie sa terminológia batérie týka súboru technických konceptov, definícií a štandardizovaného jazyka používaného na opis štruktúry, výkonu a prevádzky batérií. Aj keď tieto pojmy môžu spočiatku znieť abstrakt, tvoria základ pre komunikáciu v priemysle batérií. Bez spoločného slovníka by inžinieri, výrobcovia a koncoví používatelia čelili neustálemu nesprávnemu výkladu pri diskusii o špecifikáciách, bezpečnostných požiadavkách alebo metrikách výkonnosti.

Pre spotrebiteľov pomáha mastering Battery Podmienky demystifikovať štítky produktu a používateľské príručky. Pri výbere energetickej banky, balenie elektronických bicyklov alebo dokonca nové elektrické vozidlo umožňuje porozumenie koncepcie, ako sú ampere hodiny (AH), Watt-Hours (WH) alebo Crate Crate, skôr informované rozhodnutia ako slepé spoliehanie sa na marketingové nároky. Pre inžinierov a výskumných pracovníkov zaisťuje terminológia presnú spoluprácu, či už počas návrhu lítium-iónového balíka, hodnotenia nového materiálu katód alebo certifikácia bunky v súlade s medzinárodnými normami. Nakoniec, pre odborníkov v priemysle, od výrobcov elektronických bicyklov po integrátorov obnoviteľnej energie, je pevné pochopenie definícií batérií nevyhnutné na udržanie kroku s najnovšími inováciami, ako sú bunky v tuhom stave, chémia sodíkových iónov a metódy recyklácie, ktoré pretvárajú krajinu 2025.

Stručne povedané, terminológia batérie nie je len technický žargón-je to spoločný jazyk, ktorý spája dôveru spotrebiteľov, presnosť inžinierstva a priemyselný pokrok.

Nasledujúci glosár poskytuje autoritatívny odkaz, usporiadaný abecedne, pokrývajúci základné podmienky a vznikajúce koncepty, ktoré definujú priemysel batérií v roku 2025. Každý záznam obsahuje definíciu a poznámku o jeho aplikácii alebo kontexte, čo zabezpečuje jasnosť a praktický význam.

Ampere-Hour (AH)

Definícia: Jednotka kapacity batérie, ktorá popisuje, koľko prúdu môže bunka alebo balenie poskytovať v priebehu času. Napríklad batéria 10 AH môže dodávať 1 ampér 10 hodín alebo 10 ampérov na 1 hodinu.
Aplikácia: široko používané v údajových listoch produktov prebatérie elektronických bicyklov, prenosná elektronika a elektrické vozidlá, AH poskytuje základnú hodnotu pre runtime očakávania. Výkon v reálnom svete však závisí od ďalších faktorov, ako je rýchlosť výboja a teplota.

Anóda

Definícia: Záporná elektróda batérie počas výboja, kde sa vyskytuje oxidácia a elektróny sa uvoľňujú do vonkajšieho obvodu. Vo väčšine komerčných lítium-iónových batérií je grafit štandardným anódovým materiálom.
Aplikácia: Výber anódového materiálu priamo ovplyvňuje hustotu energie, životnosť cyklu a výkon nabíjania. Výskum sa čoraz viac zameriava na anódy na báze kremíka, ktoré môžu ukladať viac lítium-iónov ako grafite, čo ponúka potenciál výrazne rozšíriť rozsah jazdy na e-bicykli.

Systém správy batérií (BMS)

Definícia: Elektronický riadiaci systém, ktorý monitoruje a riadi stav nabíjania, teploty a bezpečnosti batérie. Zabraňuje nadmernému nabíjaniu, nadmernému vybaveniu a tepelnému úteku, pričom vyvažuje jednotlivé bunky, aby sa zabezpečila optimálny výkon.
Aplikácia: V e-bicykloch a elektrických vozidlách je BMS nevyhnutný. Zachráni sa nielen balenie, ale tiež rozširuje jeho životnosť udržiavaním vyvážených buniek v stovkách alebo dokonca tisícoch cyklov nabíjania. Robustný BMS je často rozdiel medzi bezpečným a spoľahlivým produktom a nebezpečenstvom náchylným na stiahnutie.

Životnosť batérie

Definícia: Počet cyklov úplného nabíjania a vybíjania, ktoré môže batéria podstúpiť, kým jej kapacita klesne pod definovanú prahovú hodnotu, zvyčajne 80% svojho pôvodného hodnotenia.
Aplikácia: V prípade elektronických bicyklov si životnosť cyklu určuje dlhodobé náklady na vlastníctvo. Batéria fosforečnanu lítiového železa (LIFEPO₄) môže prekročiť 2 000 cyklov, zatiaľ čo balíček oxidu lítium kobaltu (LCO) s vysokou energetickou hustotou môže trvať menej ako 800. Pochopenie životnosti cyklu pomáha používateľom vyrovnať výkonnosť s dlhovekosťou.

Crameň

Definícia: Miera rýchlosti, akou je batéria nabitá alebo prepustená v porovnaní s jej nominálnou kapacitou. Sadzba 1C znamená, že batéria sa nabije alebo prepúšťa za jednu hodinu, zatiaľ čo rýchlosť 2C označuje, že proces sa vyskytuje za pol hodiny.
Aplikácia: Vysoká schopnosť C-sady C je rozhodujúca pri scenároch náročných na energiu, napríklad keď e-bicykel stúpa strmý kop alebo rýchlo zrýchľuje. Súčasne môže dôsledne používať vysoké hodnoty C môže urýchliť degradáciu.

Katóda

Definícia: Pozitívna elektróda batérie počas výboja, kde k redukcii dochádza, keď sa akceptujú elektróny. Mabódové materiály sa veľmi líšia, vrátane oxidu kobaltu lítium (LCO), fosforečnanu lítium (LFP) a niklu-manganského kobaltu (NMC).
Aplikácia: Katóda do značnej miery určuje bezpečnosť, náklady a hustotu energie bunky. Napríklad katódy LFP sa široko používajú v e-bicykloch na svoju tepelnú stabilitu a bezpečnosť, zatiaľ čo katód NMC ponúkajú vyššiu hustotu energie, vďaka čomu sú atraktívne pre EV na dlhé vzdialenosti.

Hĺbka výboja (DOD)

Definícia: Percento celkovej kapacity batérie, ktorá bola prepustená v porovnaní s jej nominálnou kapacitou. 50% DOD naznačuje, že sa spotrebovala polovica použiteľnej energie.
Aplikácia: Pre balíčky e-bicyklov a systémy na uchovávanie energie je DOD kritickým faktorom pri určovaní životnosti cyklu. Bežúca výtok cykly (napr. 20–40% DOD) vo všeobecnosti rozširuje dlhovekosť batérie v porovnaní s častými hlbokými výtokmi blížiacimi sa 100%.

Výhrada

Definícia: Rýchlosť, akou uvoľňuje batériu, uložená energia, zvyčajne vyjadrená ako rýchlosť C.
Aplikácia: Vysoká miera vybíjania je nevyhnutná pre aplikácie vyžadujúce výbuchy energie, ako je horolezectvo na kopci na elektronických bicykloch alebo zrýchlenie EV. Zvýšené rýchlosti vybíjania však tiež zvyšujú tvorbu tepla, čo potenciálne ovplyvňuje účinnosť aj životnosť.

Elektrolyt

Definícia: Chemické médium, ktoré uľahčuje iónové vedenie medzi anódou a katódou. V lítium-iónových batériách sa zvyčajne skladá z lítiovej soli rozpustenej v organickom rozpúšťadle, hoci elektrolyty na báze tuhých a gélových gélov získavajú význam.
Aplikácia: Zloženie elektrolytov určuje bezpečnosť a stabilitu batérie. Elektrolyty v tuhom stave, o ktorých sa očakáva, že vstúpia do hlavného prúdu do roku 2025, ponúkajú zníženú horľavosť a zvýšenú hustotu energie v porovnaní s konvenčnými kvapalnými systémami.

Hustota energie

Definícia: Množstvo energie, ktorú môže batéria ukladať vzhľadom na svoju hmotnosť (WH/kg) alebo objem (WH/L).
Aplikácia: Centrálna metrika pre mobilné aplikácie. V prípade elektronických bicyklov znamená vyššia hustota energie ľahšie balíčky a dlhšie jazdy, čo priamo zlepšuje užívateľské skúsenosti. V prenosnej elektronike je maximalizácia WH/kg rovnako kritická na zníženie hmotnosti zariadenia bez ohrozenia runtime.

Rýchle nabíjanie

Definícia: Metóda nabíjania, ktorá dodáva vyšší prúd na rýchle doplnenie kapacity batérie, zvyčajne dosiahnutie 80% náboja do 20–30 minút.
Aplikácia: Aj keď je populárna v EV a čoraz viac sa požaduje v e-bicykloch, rýchle nabíjanie zrýchľuje nahromadenie tepla a namáhajú elektródové materiály, ktoré môžu pri používaní skrátiť životnosť cyklu. Výrobcovia vyvážia rýchlu nabíjajúcu schopnosť s robustnými algoritmami BMS, aby sa tieto riziká zmiernili.

Vnútorný odpor

Definícia: Inherentná opozícia v rámci batérie k toku prúdu, čo často vedie k tvorbe tepla a zníženej účinnosti za podmienok vysokého zaťaženia.
Aplikácia: Nízky vnútorný odpor je rozhodujúci v vysoko výkonných aplikáciách, ako sú E-bicykle, kde sú potrebné rýchle výbuchy prúdu. Balenie so zvýšeným odporom bude vykazovať pokles napätia pri zaťažení, zníženie výkonu a zrýchlenie tepelného napätia.

Lítium-iónová batéria (li-ión)

Definícia: Trieda nabíjateľných batérií s použitím lítiových iónov ako nosičov náboja. Varianty zahŕňajú oxid kobaltu lítium (LCO), fosforečnan lítium (LFP) a nikel-manganské-kobalt (NMC).
Aplikácia: Chrbtica moderného skladovania energie, li-iónové batérie dominujú EV, EV a prenosné trhy s elektronikou. Chemikácie LFP, známe pre bezpečnosť a životnosť dlhého cyklu, sú obzvlášť uprednostňované v baleniach E-Bike, zatiaľ čo NMC poskytuje vyššiu hustotu energie pre aplikácie vyžadujúce predĺžený rozsah.

Nominálne napätie

Definícia: Štandardizované napätie, ktoré predstavuje priemerný prevádzkový potenciál batérie počas vypúšťania. Napríklad jedna li-iónová bunka je zvyčajne hodnotená na 3,7 V.
Aplikácia: Nominálne napätie pomáha kategorizovať batérie pre kompatibilitu dizajnu. Napríklad väčšina systémov E-Bike pracuje na balíčkoch 36 V, 48 V alebo 52 V, dosiahnuté konfiguráciou viacerých 3,7 V buniek v sérii.

Jadrová batéria

Definícia: vznikajúca trieda batérií vyrábajúcich elektrinu z rádioaktívneho rozkladu, ako napríklad izotopy Nickel-63 spárované s diamantovými polovodičmi. Tieto systémy môžu pracovať desaťročia bez nabíjania.
Aplikácia: Aj keď nie je priamo relevantná pre elektronické bicykle, jadrové batérie zdôrazňujú hranicu inovácie batérie v roku 2025. Zohľadňujú sa pre letectvo, lekárske implantáty a diaľkové senzory, v ktorých je ultra dlhý život kritickejší ako hustota energie.

Hustota energie

Definícia: Miera, koľko energie môže batéria dodať na jednotku hmotnosti alebo objemu, vyjadrené vo w/kg alebo w/l.
Aplikácia: Zatiaľ čo hustota energie sa riadi runtime, hustota energie riadi okamžitý výkon. V prípade E-bicyklov vyššia hustota energie zaisťuje rýchle zrýchlenie a konzistentné dodávanie krútiaceho momentu bez toho, aby sa prepadlo vážnemu napätiu.

Nabíjateľná batéria

Definícia: Sekundárna batéria, ktorú je možné nabíjať a vypúšťať viackrát, na rozdiel od primárnych (jednotlivých) batérií.
Aplikácia: do tejto kategórie patria do tejto kategórie lítium-ión, hydrid niklu kovu (NIMH) a batérie olova. E-bicykle sa všeobecne spoliehajú na nabíjateľné systémy, s lítium-iónmi teraz dominantnou technológiou kvôli svojmu vynikajúcemu výkonu.

Piesková batéria

Definícia: rozsiahla inovácia na ukladanie energie, ktorá využíva vyhrievaný piesok na skladovanie tepelnej energie pri vysokých teplotách na predĺžené trvanie.

Aplikácia: Primárne vhodná pre obnoviteľnú integráciu v sieti, nie na mobilitu spotrebiteľov. Ukazuje však rozmanitosť technológií batérií, ktoré sa objavujú v roku 2025.

Stav poplatku (SOC)

Definícia: Miera v reálnom čase, koľko energie zostáva v batérii vo vzťahu k jej kapacite, vyjadrená ako percento.
Aplikácia: Nevyhnutné pre BMS displeje na elektronických bicykloch a dashboardoch EV. Presný odhad SOC zabraňuje jazdcom neočakávane vyčerpanie svojich balíčkov v polovici Journey.

Tepelný útek

Definícia: Reťazová reakcia v rámci batérie, kde stúpajúce teploty urýchľujú vnútorné reakcie, čo potenciálne vedie k požiaru alebo výbuchu.
Aplikácia: Známe riziko v lítium-iónových systémoch, zmierňované robustnými BMS, rozstupmi buniek, chladiacimi systémami a bezpečnejšími chemickými chemickými hodnotami, ako je LFP. V kontexte elektronických bicyklov tepelné utečené incidenty často pramenia z nízko kvalitných buniek alebo slabo navrhnutých balíčkov.

Napätie

Definícia: Potenciálny rozdiel medzi anódou a katódou, meraný vo voltoch (V). Diktuje tok elektrickej sily hnacieho prúdu.
Aplikácia: Napätie definuje architektúru systému. E-bicykel hodnotený na 48 V sa musí zhodovať s balením kompatibilného napätia; V opačnom prípade vznikajú problémy s výkonom alebo bezpečnostné riziká.

Watt-hodina (WH)

Definícia: Jednotka energie opisujúcej, koľko energie môže batéria poskytovať v priebehu času.
Aplikácia: WH je pravdepodobne najpraktickejšia metrika pre spotrebiteľov, ktorá priamo koreluje s jazdným dosahom v elektronických bicykloch. Napríklad batéria 500 WH môže poskytnúť 40 - 70 km rozsahu v závislosti od terénu, hmotnosti jazdca a úrovne asistencie.

Lítium-iónová batéria (li-ión)

Lítium-iónová technológia zostáva dominantným riešením ukladania energie v roku 2025, najmä pre e-bicykle, prenosnú elektroniku a elektrické vozidlá. Jeho kľúčová výhoda spočíva vo vysokej hustote energie, čo umožňuje ľahšie a kompaktnejšie balíčky bez ohrozenia rozsahu. Medzi typické chemikácie patrí oxid kobaltu lítium (LCO), nikel-manganský kobalt (NMC) a fosforečnan litiumfosforečnanu (LFP). Zatiaľ čo balíčky Li-Ion ponúkajú vynikajúci výkon, vyžadujú, aby sofistikované systémy na správu batérií (BMS) na zmiernenie rizika nadmerného nabíjania, prehriatia a tepelného úteku.

Fosforečnan litium (LifePo₄)

LifePo₄ je špecifický typ lítium-iónovej chémie, ktorá uprednostňuje bezpečnosť a životnosť cyklu pred čistou hustotou energie. S vynikajúcou tepelnou stabilitou a odolnosťou voči preplneniu sa stala chémiou výberu pre batérie e-bicyklov, kde je kritická spoľahlivosť a dlhodobá trvanlivosť. Balenie LifePO₄ môže často prekročiť 2 000 cyklov pri zachovaní viac ako 80% kapacity, čo výrazne prevyšuje chemikácie bohaté na kobalt. Jeho mierne nižšia WH/KG je kompenzovaná dôverou spotrebiteľov a robustným výkonom v náročných podmienkach.

Batéria sodíka

Vznikajúc ako nákladovo efektívna alternatíva k lítiom, batérie sodíka-iónov využívajú množstvo sodíka na zníženie nákladov na materiál a riziká dodávateľského reťazca. Do roku 2025 niekoľko výrobcov rozširuje výrobu sodíka-iónov pre stacionárne skladovanie a aplikácie mobility s nízkym až stredným rozsahom. Zatiaľ čo ich hustota energie (WH/kg) je stále pod lítium-iónmi, fungujú dobre v chladnejších podnebiach a predstavujú sľubnú možnosť pre trhy menej citlivé na hmotnosť, ako sú elektronické skóre a elektronické bicykle na základnej úrovni.

Batéria

Batérie v pevnom stave predstavujú rezanie elektrochemického skladovania. Nahradením horľavých tekutých elektrolytov tuhými materiálmi sľubujú bezprecedentnú bezpečnosť, vyššiu hustotu energie a rýchlejšie nabíjanie. Aj keď v počiatočných fázach komercializácie, do roku 2025 prototypy preukazujú významné výhody, vrátane schopnosti zabaliť viac WH do rovnakého objemu a zníženého rizika tepelného úteku. V priemysle elektronických bicyklov sa technológia solídneho štátu dôkladne monitoruje, pretože v blízkej budúcnosti môže mestským jazdcom ponúkať ľahšie balíčky a bezpečnejšiu prevádzku.

Olovnatá batéria

Olovo-kyselina zostáva jednou z najstarších a najzreteľnejších technológií batérií. Napriek svojej nízkej hustote energie a vysokej hmotnosti si zachováva relevantnosť v aplikáciách citlivých na náklady a ako zdroj energie zálohovania. V niektorých regiónoch sa batérie olovo-kyseliny stále používajú v e-bicykloch v rozpočte kvôli nízkym počiatočným nákladom a zavedenej recyklačnej infraštruktúre. Ich kratší život v cykle a objemová činnosť však znamenajú, že sa neustále postupujú v prospech riešení na báze lítia.

Q1: Čo je AH v batérii?

AH alebo Amprere Hour, je jednotka kapacity batérie, ktorá meria, koľko prúdu môže batéria dodať za daný čas. Napríklad batéria E-Bike 10 AH môže teoreticky poskytovať 1 ampérový prúd po dobu 10 hodín. Skutočný jazdecký rozsah však závisí od ďalších faktorov, ako sú motorická účinnosť, teréna a hmotnosť jazdca.

Q2: Akú úlohu hrá BMS?

Systém správy batérií (BMS) pôsobí ako strážca batérie. Neustále monitoruje napätie buniek, teplotu a rýchlosti náboja/vybíjania. V e-bicykloch BMS zabraňuje nadmernému nabíjaniu a nadmernému prepúšťaniu, vyrovnáva skupiny buniek a zaisťuje bezpečnú prevádzku v stovkách cyklov. Bez BMS by dokonca aj najlepšia lítium-iónová chémia čelila významným bezpečnostným rizikám.

Otázka 3: Ako ovplyvňuje C-Mranica rýchlosť nabíjania?

Rate C definuje, ako rýchlo sa dá batéria nabíjať alebo prepustiť vzhľadom na svoju kapacitu. Sadzba 1C znamená nabíjanie alebo vypúšťanie za jednu hodinu, zatiaľ čo 2C znamená robiť to za pol hodiny. Vyššie hodnoty C umožňujú rýchlejšie nabíjanie, ale tiež vyvolávajú väčší dôraz na elektródy, čo vedie k hromadeniu tepla a potenciálnemu zníženiu životnosti cyklu. Pre jazdcov E-Bike sa medzi pohodlie a dlhovekosť často zasiahnu rovnováha, pričom rýchle nabíjanie je vyhradené na občasné použitie.

Q4: Aký je rozdiel medzi li-iónom a LifePo₄?

Zatiaľ čo Li-Ion je široká kategória pokrývajúca viacero chemikácií, LifePo₄ je špecifická lítium-iónová chémia. Varianty Li-Ion, ako napríklad NMC alebo LCO, zvyčajne ponúkajú vyššiu hustotu energie, vďaka čomu sú ideálne pre aplikácie vyžadujúce kompaktné a ľahké balíčky. Naopak, LifePo₄ vyniká tepelnej stabilite, životnosti cyklu a bezpečnosti, čo vysvetľuje jeho rozšírené použitie v balíkoch E-bicyklov. Výber medzi nimi často zahŕňa váženie rozsahu proti bezpečnosti a dlhovekosti.

Tento glosár batérie: Kompletný zoznam pre rok 2025 slúži ako jeden z najkomplexnejších zdrojov dostupných na pochopenie zložitého sveta terminológie a technológie batérie. Pokrytím základných konceptov, rozvíjajúcich sa inovácií a bežných chemikácií poskytuje jasnosť nielen pre inžinierov a odborníkov v odbore, ale aj pre spotrebiteľov, ktorí robia každodenné rozhodnutia o nákupe.

V roku 2025 sa priemysel batérií neustále vyvíja, pričom prielomy v technológiách sodíkových iónov a technológií v tuhom stave sa rozširujú možnosti spolu so zavedenou dominanciou lítium-iónov. Pochopenie tohto zdieľaného technického jazyka je rozhodujúce pre prijímanie informovaných rozhodnutí, navrhovanie lepších systémov a podporu bezpečnejšieho prijímania ukladania energie v mobilite a obnoviteľných odvetviach.

Čitatelia sa vyzývajú, aby si ako referenciu zdieľali záložku a zdieľali tento glosár. Pre tých, ktorí hľadajú ďalšie informácie, poskytnú ďalšie príručky pri výbere batérie, starostlivosti a recyklácii ďalšiu vrstvu praktických znalostí na rozšírenie života a výkonu moderných systémov ukladania energie.

Zdroj údajov:

Batériová univerzita:BatteryUniversity.com

IEEE:ieee.org

ScienceDirect:sciencedirect.com

Správy o ukladaní energie:energetické ukladanie.News