Een accu lijkt een ingewikkeld ding. Het is aan de buitenkant niet echt duidelijk wat er zich aan de binnenkant afspeelt. Een accu is in veel gevallen uit meerdere losse batterijen (of cellen) opgebouwd. Als we dat beseffen is een accu al een stuk beter te begrijpen, want in principe werkt een accu niet heel anders dan de AAA of knoopcel batterij die u gebruikt voor uw fietslampje. Het zijn er alleen wat meer, en ze zitten in een rechthoekig omhulsel.
Snel de materialen van een bepaald soort accu vinden? Klik dan hieronder op een van de samenstellingen:
Het voordeel van een accu is dat door het opladen van de accu dit proces in omgekeerde volgorde kan worden uitgevoerd, waardoor er weer nieuw elektrolyt wordt aangemaakt. Afhankelijk van de materialen waaruit de anode, kathode en elektrolyt bestaan, heeft een accu bepaalde eigenschappen. Wij gaan die eigenschappen per samenstelling goed bekijken zodat u de informatie heeft om op onze webshop tot een goede keuze te komen. Accu’s verschillen namelijk in de bronspanning, de energiedichtheid en de vermogensdichtheid. De bronspanning is de spanning die een batterij volgens de fabrikant behoort te hebben als deze onbelast is. De energiedichtheid is de hoeveelheid energie per kilogram; hierdoor is het mogelijk de capaciteit van verschillende soorten batterijen te vergelijken. De vermogensdichtheid vertelt ons hoeveel werk een batterij kan verzetten.
Loodaccu’s zijn de oudste soort accu maar worden nog altijd veel gebruikt. Ze hebben een vrij eenvoudige samenstelling waardoor ze ook goed te recyclen zijn. De anode bestaat uit zuiver lood, de kathode uit loodoxide. De elektrolyt bestaat uit zwavelzuur. De accu bestaat in de meeste gevallen eigenlijk uit zes losse batterijen (of cellen) met elk een bronspanning van circa 2 V. Dat betekent dat een loodaccu in de gebruikelijke uitvoering een totale bronspanning heeft van 12 V.
Alhoewel de energiedichtheid van de loodaccu met ongeveer 35 Wh/kg aan de lage kant is, heeft een loodaccu een hoge vermogensdichtheid van 180 W/kg. Dat is samen met de bronspanning ook de reden dat loodaccu’s veelvuldig gebruikt worden als startaccu voor voertuigen als auto’s en motoren waarbij het alleen nodig is om in de korte tijd dat de motor wordt aangezet stroom te leveren.
Sealed lead-acid (SLA) accu’s zijn eigenlijk een soort loodaccu’s, maar worden door de zeer afwijkende technologie meestal als compleet andere accu’s beschouwd. SLA accu’s worden ook wel valve regulated lead-acid (VRLA) accu’s genoemd omdat ze doorgaans over een ventiel beschikken dat in gevallen van drukopbouw automatisch worden geopend, zodat de accu niet opbolt (met alle gevolgen van dien).
Er zijn twee soorten SLA accu beschikbaar: gel en absorbent glass mat (AGM).
Een gel accu is een variant SLA accu waar de elektrolyt door toevoeging van siliconen een gelachtige vorm heeft aangenomen, waar de accu zijn naam aan te danken heeft. Het zwavelzuur is dus niet volledig solide, maar ook niet volledig vloeibaar. Daardoor is deze vrijwel lekvrij en kan deze in elke positie (bijvoorbeeld gekanteld) gemonteerd worden. Hierdoor neemt ook de energiedichtheid toe.
De bronspanning van een gel accu is net als een normale, vochtige loodaccu 12 V. Een gel accu is echter minder geschikt als startaccu omdat de interne weerstand van de gel hoger is dan die van het zwavelzuur in vloeibare vorm, waardoor deze minder goed in korte tijd vermogen kan leveren. Dit is vooral merkbaar bij zeer lage temperaturen als de gel nog verder uithardt.
Een absorbent glass mat (AGM) accu is net als de gel accu een nieuwe variant van de loodaccu. Alhoewel de gebruikte materialen vrijwel hetzelfde zijn, is deze accu toch zeer verschillend. Dat komt omdat de elektrolyt van zwavelzuur, die normaal als vloeibare substantie in de accu zit, bij een AGM accu in matten van glasvezel is opgenomen. Daar dankt deze accu dan ook zijn naam aan. Het resultaat is dat dit elektrolyt zich gedraagt alsof het in een vaste vorm zit. Daardoor is een AGM accu lekvrij en kan deze, net als een gel accu, in elke positie gemonteerd worden, bijvoorbeeld gekanteld.
Een AGM accu heeft net als alle loodaccu’s een bronspanning van 12 V. Wel heeft AGM accu zowel een hogere energiedichtheid als een hogere vermogensdichtheid dan een normale loodaccu of een gel accu.
De nikkelmetaalhydride (NiMH) accu is een veelvoorkomende accu. Deze accu bestaat uit een anode van metaalhydride, een kathode van nikkel en elektrolyt van kaliumhydroxide.
Een losse nikkelmetaalhydride batterij (of cel) heeft een bronspanning van 1,2 V, maar deze zijn in accu’s vaak gecombineerd tot een meervoud hiervan, bijvoorbeeld 12 V of 18 V. Nikkelmetaalhydride accu’s hebben een hoge vermogensdichtheid van ongeveer 500 W/kg maar een wat lage energiedichtheid van ongeveer 100 Wh/kg. Ze worden dan ook vooral toegepast in apparaten die een niet al te lange tijd behoorlijk wat stroom moeten hebben, zoals elektrisch gereedschap.
De lithium-ion (li-ion) accu is een type accu dat steeds meer populariteit geniet en de nikkelmetaalhydride steeds meer vervangt. De anode van deze accu is van lithium, maar de exacte samenstelling van de kathode en de elektrolyt kan per accu verschillen. Hier zijn de precieze specificaties ook van afhankelijk. De bronspanning kan daardoor variëren tussen 3,6 en 3,8 V, maar aangezien een lithium-ion accu net als een nikkelmetaalhydride accu vaak uit meerdere losse batterijen bestaat, kan de bronspanning ook een meervoud hiervan zijn.
Het grootste verschil met een nikkelmetaalhydride accu is de hogere energiedichtheid van ongeveer 160 Wh/kg en de zeer lage zelfontlading, waardoor een lithium-ion accu erg lang meegaat voordat deze weer moet worden opgeladen. Hier komt echter ook een wat hogere prijs bij kijken. De vermogensdichtheid ligt vrij dicht bij die van de nikkelmetaalhydride accu, maar is over het algemeen net iets lager. Echter zit dat eenzelfde soort toepassing niet in de weg.
Een lithium-ijzer-fosfaat accu (LiFePO4) accu is een nieuwere variant van de lithium accu. De accu draagt deze naam omdat dit de samenstelling is van de kathode; voor de rest is de accu identiek aan de lithium-ion accu. Door de andere kathode heeft de LiFePO4 accu echter wel wat andere eigenschappen. Zo is de bronspanning met 3,2 V een stuk lager. Deze worden vaak gecombineerd tot een 12,8 V accu om een accu te maken die qua bronspanning ongeveer gelijk is aan die van een loodaccu.
De meest onderscheidende eigenschap is dat de LiFePO4 accu een zeer stabiele en veilige accu is. De zelfontlading is zeer laag, de accu kan een lange tijd worden opgeslagen en de spanning blijft gedurende de gehele levensduur dicht bij de bronspanning, zodat de accu lange tijd kan worden ingezet. De vermogensdichtheid is met ongeveer 200 W/kg ook hoog maar de energiedichtheid is met gemiddeld circa 120 Wh/kg een stuk lager. De LiFePO4 accu wordt dan ook vooral ingezet bij apparaten die grote hoeveelheden stroom nodig hebben, maar na gebruik gemakkelijk kunnen worden opgeladen. Denk hierbij aan elektrische voertuigen zoals elektrische fietsen en auto’s en forklifts.
Naast de lithium-ijzer-fosfaat accu is de lithium-ion-polymeer (LiPo) accu ook een relatieve nieuwkomer. De accu onderscheidt zich van andere lithium-ion accu’s door een elektrolyt dat in een polymeer-vorm is gegoten, waardoor deze een vaste vorm heeft. Een lithium-ion-polymeer accu kan gezien worden als de AGM of gel variant van de lithium accu’s.
De bronspanning van de lithium-ion-polymeer accu is met 3,6 tot 3,8 V gelijk aan die van een normale lithium-ion accu. Door de polymeer elektrolyt is de energiedichtheid met gemiddeld circa 400 Wh/kg echter een stuk hoger, waardoor de LiPo accu over langere tijd een stuk meer energie kan leveren en daardoor ook in kleinere afmetingen nog goed te gebruiken is. Dat maakt de LiPo accu vooral interessant voor mobiele apparaten als smartphones, tablets en laptops.
Wat de samenstelling van de accu betreft is er niet een duidelijke winnaar, omdat de toepassingen waar de verschillende accu’s voor ontworpen zijn zo van elkaar verschillen. Wel winnen de lithium-ion accu’s steeds meer terrein op de nikkelmetaalhydride accu’s. Dit betekent echter niet dat NiMH accu’s niet meer relevant zijn. Ze hebben nog altijd een goede verhouding tussen vermogen en gewicht, en zijn ook vanwege hun lagere prijs nog altijd een aantrekkelijke keuze. Eigenlijk worden accu’s vooral naast elkaar gebruikt, in verschillende toepassingen, waar elke accu het beste tot zijn recht komt.
Alhoewel wij bij 123accu.nl een groot aantal accu’s verkopen, zoals de naam doet vermoeden, hebben wij ook een groot aanbod aan batterijen. Een groot deel van de accu’s bestaat eigenlijk uit meerdere batterijen, en de materialen komen dan ook vaak overeen. Toch zijn er ook grote verschillen. Nieuwsgierig? Neem dan een kijkje bij onze blog over de verschillende batterij soorten en materialen.
Terug naar blog
.png "bijna 4 miljoen klanten!")
