Niosę małą latarkę 2-AA i kilka razy przypadkowo zostawiłem ją w uchwycie. Za każdym razem, gdy umiera całkowicie, aby nie było emitowane żadne światło, ale jeśli go wyłączę i poczekam kilka minut, światło znowu będzie działać słabo. Im dłużej to zostawiam, tym dłużej trwa rozładowana bateria. Zauważyłem podobne wzory w baterii telefonu komórkowego.
Dlaczego to się dzieje?
Odpowiedzi:
Rzeczywisty proces zależy od rodzaju baterii, o której mówimy. W akumulatorach kwasowo-ołowiowych
Napięcie ogniwa nieco wzrośnie po każdym zatrzymaniu rozładowania. Jest to spowodowane dyfuzją kwasu z głównego korpusu elektrolitu do płytek, co powoduje zwiększenie stężenia w płytkach. Jeżeli wyładowanie było ciągłe, zwłaszcza przy dużej szybkości, to wzrost napięcia bardzo szybko doprowadzi ogniwo do normalnego napięcia ze względu na szybszą dyfuzję kwasu, która wówczas nastąpi.
od tutaj .
Ogólnie można to traktować jako normalizację chemikaliów. W akumulatorze nie ma już „żywotności”, pozostała żywotność jest tylko w odpowiednim miejscu, abyś mógł trochę z niego skorzystać.
Przeczytaj także tę odpowiedź, aby uzyskać podstawowe informacje o baterii
Wyobraź sobie, że masz duży metalowy pręt, który jest podgrzewany do jakiejś wysokiej temperatury (powiedzmy 1000C) i zanurzasz jeden koniec pręta w wiadrze z zimną wodą. Nawet jeśli pozostawisz koniec pręta w wodzie na tyle długo, aby jego temperatura spadła poniżej 100 ° C (o czym świadczy zatrzymanie wody), reszta pręta nadal byłaby w znacznie wyższej temperaturze. Jeśli usuniesz koniec pręta znajdującego się w wodzie, odbierze on trochę ciepła od reszty pręta, a jego temperatura wzrośnie. Nie do oryginalnego 1000C, ale do czegoś znacznie powyżej 100C. Gdyby koniec pręta ponownie zanurzono w wodzie, zagotowałaby się więcej wody. Im dłużej koniec paska pozostanie w wodzie, tym chłodniej pozostanie reszta paska. I odwrotnie, im więcej czasu koniec paska pozostanie poza wodą,
Baterie (i duże kondensatory elektrolityczne) wykazują nieco podobne zachowanie. Można pomyśleć o utrzymywaniu mieszanki rzeczy przechowujących prąd i rzeczy przenoszących prąd. Tylko prąd przechowywany w materiałach najbliższych terminali może zostać szybko wyprowadzony. Dopiero gdy potencjał napięcia w urządzeniu do przechowywania prądu najbliższym zaciskom zacznie spadać, urządzenie do przechowywania prądu dalej może zacząć dostarczać do niego prąd; jego zdolność do robienia tego skutecznie jest ograniczona ilością rzeczy prądotwórczych. Z czasem wszystkie rzeczy przechowujące prąd miałyby tendencję do osiągnięcia tego samego potencjału, podobnie jak cały metalowy pręt dążyłby do tej samej temperatury, ale gdy bateria jest szybko rozładowywana, większość rzeczy trzymających prąd nie miałaby szansa na dostarczenie energii.
BTW, w konstrukcji akumulatorów występuje kompromis między materiałami utrzymującymi prąd a materiałami przewodzącymi prąd. Bateria, która może uwolnić 90% swojej zmagazynowanej energii w ciągu 5 minut, na ogół nie będzie w stanie utrzymać tak dużej ilości energii, jak bateria tej samej wielkości, masy i składu chemicznego, co zajęłoby 5 godzin, aby dostarczyć 90% jej energii.
Szczególnie zalane akumulatory, takie jak kwasowo-ołowiowe, są podatne na rozwarstwienie, co oznacza, że stężenie kwasu różni się w akumulatorze
Zjawisko, o którym mówisz, jest zupełnie innym rodzajem baterii, dla tego typu baterii prawdopodobnie wynika to z ładunków powierzchniowych. W niektórych bardziej dziwnych przypadkach może to wynikać z temperatury akumulatora.