Vad är en laddningsström?

När ett återanvändbart batteri tappar sin lagrade laddning kan det laddas om genom att lägga på en laddningsström som omvandlar kemikalier i batteriet till lagrad elektricitet. Batteriet lagrar denna laddning tills det behövs igen, när den omvända kemiska reaktionen frigör elektriciteten som lagras i batteriet. Laddström är det som gör att batteriet kan användas upprepade gånger, och hur strömmen påverkar batteriet beror på vilka kemikalier som används i det.

Blybatterier används ofta i transportutrustning, solenergilagring och andra applikationer som kräver stor elektrisk lagringskapacitet. Dessa batterier är gjorda av en serie blyplattor som hålls i en blandning av svavelsyra och vatten. En kemisk reaktion sker mellan bly och syra, och elektrisk ström produceras. Varje cell i ett blybatteri skapar cirka 2.2 volt, så ett 12-volts batteri kommer att ha sex celler och en full laddning något över 13 volt.

När ett blybatteri laddas ur upprepade gånger eller åldras, skapar bly- och syrareaktionen blysulfat, som så småningom kan belägga blyplattorna och få batteriet att gå sönder. Korrekt laddningsström kan vända en del av denna reaktion, som kallas sulfatering. Teknik utvecklad i slutet av 20-talet, kallad pulsladdning eller pulsbreddsmodulering, kan vända sulfatering i hög grad och återställa god elektrisk kapacitet till äldre batterier.

Laddströmmen måste kontrolleras eller regleras noggrant, eftersom överskottseffekt som skickas till ett batteri kommer att göra att det överhettas. Heta batterier har inte bara lägre laddningskapacitet, utan kan också misslyckas om vattnet kokar bort eller avdunstar på grund av överskottsvärme. Många laddare använder laddningsregulatorer för att sänka strömflödet när batteriet laddas, och vissa kan kontrollera batteritemperaturen för att förhindra överhettning.

Mindre uppladdningsbara batterier, inklusive nickelmetallhydrid- och litiumjonbatterier, kan i vissa fall laddas. Nickelhydridbatterier är känsliga för laddningsström, och om ett svagare batteri placeras i en laddare med starkare batterier kan det hända att de inte accepterar laddningen ordentligt. Många av laddarna innehåller kretsar som laddar varje batteri separat, snarare än att kombinera dem i en krets. Separat laddning gör att varje batteri kan ta emot en specifik ström för att optimera dess återladdning.

Laddningsström hänvisar också till den elektriska effekt som krävs för att ladda en kondensator. En kondensator är en solid state-enhet som innehåller två plattor gjorda av ett material som kan leda eller passera elektroner. De två plattorna är åtskilda av ett dielektriskt material, som till viss del motstår elektronflöde. När kondensatorn laddas flyter ström till en platta, vilket skapar en överdriven negativ laddning. Samtidigt utvecklar den motsatta plattan en positiv laddning.
Denna lagrade elektriska laddning fungerar som ett batteri och kan lagras under långa tidsperioder. När en omkopplare ansluter kondensatorn till en elektrisk krets, passerar elektronerna genom dielektrikumet och in i den positivt laddade plattan, vilket skapar ett flöde av elektricitet. Den elektriska strömmen kommer att flyta tills kondensatorn laddas ur, då den kan laddas om upprepade gånger. Kondensatorer används ofta inom elektronik för att tillhandahålla olika funktioner, inklusive spännings- och effektkontroll.