Dlaczego mieszanie nowych i starych baterii jest złe?

Widziałem ostrzeżenia, że ​​mieszanie nowych i starych baterii jest złe - dlaczego?

Czy to kwestia wieku baterii lub napięcia / prądu baterii (pozostała)?

Prostym modelem baterii jest reakcja chemiczna, która wytwarza stałe napięcie. Ale ta reakcja chemiczna wymaga czasu. Prostym modelem ograniczonej prędkości tej reakcji pod względem elektrycznym jest rezystancja szeregowa:

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony za pomocą CircuitLab}

Gdy bateria jest świeża, R1 jest mały. Gdy energia chemiczna jest wyczerpana, R1 staje się większy. To, dlaczego tak się dzieje, jest skomplikowane i nie jestem chemikiem, więc nie mogę ci szczegółowo powiedzieć, ale ma to związek z zużywaniem reagentów, pokrywaniem się baterii płytkami i tak dalej.

Odporność ta, mimo że jest połączeniem efektów elektrycznych i chemicznych, nie jest wyłączona z praw fizyki. Nadal odczuwa stratę zgodnie z prawem Joule'a:

Tej utracie energii elektrycznej musi towarzyszyć przyrost energii cieplnej.

Jeśli nie mieszasz akumulatorów, to gdy akumulatory się wyczerpią, ich rezystancja rośnie mniej więcej tak samo, więc gdy R rośnie, wzrost ogranicza również maksymalny prąd , jaki akumulatory mogą dostarczyć. Większość akumulatorów ¹ zaprojektowano tak, aby były bezpieczne w dowolnym z tych warunków.$R$$I$

Jeśli jednak wymieszacie nowe i zużyte baterie, otrzymacie nową baterię, która może dostarczyć duży prąd, do zużytej baterii o wysokiej rezystancji. Powoduje to nadmierne ciepło rozładowanej baterii, które może następnie zostać uszkodzone lub uszkodzone, być może spektakularne.

^{1: ale z pewnością nie wszystkie baterie. Baterie litowo-jonowe, nieco niesławnie, nie są bezpieczne, gdy są zwarte.}

Najgorszą rzeczą, jaką możesz zrobić w przypadku każdego rodzaju baterii, bez względu na to, czy jest to ładowalna, czy nie, jest przepchnięcie przez nią dużej ilości prądu w stosunku do prądu zwarciowego. W miarę rozładowywania się akumulatora jego prąd zwarciowy - a tym samym poziom prądu, który może bezpiecznie obsługiwać - zmniejsza się. Jeśli wszystkie baterie w stosie zostaną wyczerpane w tym samym czasie, ilość prądu przepływającego w systemie pozostanie poniżej ilości prądu, którą najsłabsza bateria może bezpiecznie obsłużyć. Jeśli jednak jedna z baterii w stosie jest wyczerpana, podczas gdy inne baterie pozostają silne, mocne baterie mogą przepchnąć znaczny prąd przez słaby, nawet gdy jego prąd zwarciowy zmniejszy się do zera. Takie nadużycie poważnie obniży żywotność akumulatorów,

Duracell mówi: -

P: Czy mogę łączyć stare i nowe baterie? A. Nie mieszaj starych i nowych baterii. Takie postępowanie obniży ogólną wydajność i może spowodować wyciek lub pęknięcie baterii. Zalecamy wymianę wszystkich baterii w urządzeniu.

P: Czy mogę mieszać różne typy baterii? A. Nie, różne baterie są zaprojektowane do różnych celów. Mieszanie baterii litowej z baterią alkaliczną nie poprawi wydajności urządzenia. W rzeczywistości obniży to wydajność, a nawet może uszkodzić urządzenie lub spowodować wyciek lub pęknięcie baterii.

Nie mieszaj też różnych marek baterii w urządzeniu. Takie postępowanie obniży ogólną wydajność i może również spowodować wyciek lub pęknięcie baterii. Zalecamy stosowanie tego samego rodzaju baterii w urządzeniu.

P: Czy muszę wymieniać wszystkie baterie jednocześnie? A. Zalecamy jednoczesną wymianę wszystkich baterii w urządzeniu. Częściowo zużyta bateria rozładuje energię z nowej, zmniejszając całkowitą dostępną moc baterii.

Te pytania i odpowiedzi można znaleźć tutaj

Problem polega na tym, że Duracell może (w ich interesie) wywołać mniej błyszczący efekt niż mieszanie baterii, ale trudno jest znaleźć ogólną odpowiedź, która byłaby sprzeczna.

Moje własne doświadczenia związane z awarią baterii ograniczają się do baterii NiCd, w których jedno ogniwo odwróciło swoją biegunowość, skutecznie zmniejszając stos ogniw z 6,0 V do 3,6 V, a było to spowodowane ciężkim rozładowaniem przez wadliwy obwód, a nie przypadkowym wyborem nowych i starych baterii, ale prawdopodobieństwo odwrócenia komórki (słyszałem) było większe, jeśli pomieszałeś stare i nowe.

Jeśli użyjesz starej baterii z nową baterią, będzie to szkodliwe dla nowych baterii. Moc baterii nie jest stała i zmniejsza również moc nowej baterii.