Hvad er en opladningsstrøm?
Når et genanvendeligt batteri mister sin lagrede opladning, kan det genoplades ved at anvende en ladestrøm, der konverterer kemikalier i batteriet til opbevaret elektricitet. Batteriet opbevarer denne opladning, indtil det er nødvendigt igen, når den omvendte kemiske reaktion frigiver den elektricitet, der er gemt i batteriet. Opladningsstrøm er det, der gør det muligt at bruge batteriet gentagne gange, og hvordan strømmen påvirker batteriet, afhænger af de kemikalier, der bruges i det.
Blysyre-batterier bruges i vid udstrækning i transportudstyr, lagring af solenergi og andre applikationer, der kræver stor elektrisk opbevaringskapacitet. Disse batterier er lavet af en serie blyplader, der opbevares i en svovlsyre- og vandblanding. En kemisk reaktion opstår mellem bly og syre, og der produceres elektrisk strøm. Hver celle i et bly-syre batteri skaber cirka 2,2 volt, så et 12-volt batteri vil have seks celler og en fuld opladning lidt over 13 volt.
Når et bly-syrebatteri udtages gentagne gange eller ældes, skaber bly- og syrereaktionen blysulfat, som til sidst kan belægge blypladerne og få batteriet til at svigte. Korrekt ladestrøm kan vende nogle af denne reaktion, kaldet sulfation. Teknologi, der er udviklet i slutningen af det 20. århundrede, kaldet pulsopladning eller pulsbreddemodulering, kan vende sulfatering i høj grad og gendanne god elektrisk kapacitet til ældre batterier.
Opladningsstrømmen skal kontrolleres eller reguleres omhyggeligt, fordi overskydende strøm, der sendes til et batteri, får den til at blive overophedet. Varme batterier har ikke kun lavere opladningskapacitet, men kan også svigte, hvis vandet koger væk eller fordamper på grund af overskydende varme. Mange opladere bruger ladestyringer til at sænke strømmen, når batteriet oplades, og nogle kan kontrollere batteritemperaturen for at forhindre overophedning.
Mindre genopladelige batterier, herunder nikkelmetalhydrid og lithium-ion-batterier, kan i nogle tilfælde genoplades. Nikkelhydridbatterier er følsomme over for opladningsstrøm, og hvis et svagere batteri er placeret i en oplader med stærkere batterier, accepterer de muligvis ikke opladningen korrekt. Mange af opladere indeholder kredsløb, der oplader hvert batteri separat, snarere end at kombinere dem i et kredsløb. Separat opladning giver hvert batteri mulighed for at modtage en bestemt strøm for at optimere dets opladning.
Opladningsstrøm refererer også til den elektriske strøm, der kræves for at oplade en kondensator. En kondensator er en faststofindretning, der indeholder to plader lavet af et materiale, der kan lede eller passere elektroner. De to plader adskilles af et dielektrisk materiale, der modstår elektronstrømmen i nogen grad. Når kondensatoren oplades, strømmer strømmen til en plade, hvilket skaber en overskydende negativ ladning. På samme tid udvikler den modsatte plade en positiv ladning.
Denne lagrede elektriske opladning fungerer som et batteri og kan opbevares i lange perioder. Når en afbryder forbinder kondensatoren til et elektrisk kredsløb, passerer elektronerne gennem dielektrikum og ind i den positivt ladede plade, hvilket skaber en strøm af elektricitet. Den elektriske strøm strømmer, indtil kondensatoren er afladet, på hvilket tidspunkt den kan genoplades gentagne gange. Kondensatorer bruges i vid udstrækning inden for elektronik til at give forskellige funktioner, herunder spænding og effektstyring.