Почему батареи восстанавливаются после снятия нагрузки?

26

Я ношу небольшой фонарик на 2 АА, и несколько раз случайно оставляю его в держателе. Каждый раз, когда он полностью умирает, так что свет не излучается, но если я выключу его и подожду несколько минут, свет снова будет работать слабо. Чем дольше я его оставляю, тем дольше работает разряженная батарея. Я заметил похожие паттерны в батарее моего мобильного телефона.

Почему это происходит?

Даниил
источник

Ответы:

20

Фактический процесс зависит от типа батареи, о которой мы говорим. В свинцово-кислотной батарее,

Напряжение на элементе будет несколько увеличиваться каждый раз, когда разрядка прекращается. Это связано с диффузией кислоты из основного тела электролита в пластины, что приводит к увеличению концентрации в пластинах. Если разряд был непрерывным, особенно при высокой скорости, это повышение напряжения очень быстро доведет элемент до его нормального напряжения из-за более быстрой диффузии кислоты, которая затем произойдет.

от сюда .

В общем, вы можете думать об этом как о нормализации химических веществ. В аккумуляторе больше нет «жизни», оставшийся ресурс просто в правильном месте, чтобы вы могли немного использовать его.

Кроме того, прочитайте этот ответ для базовой информации о батарее

Matt
источник
на самом деле это свинцово-кислотный гель, это гель в плазменном состоянии, как кислота, это совсем не жидкость.
Стандартный Сандун
Эффект часто называют «эффектом релаксации» - поскольку я нигде не видел его на этом сайте, я подумал, что упомянул его как комментарий для людей, пытающихся провести дальнейшие исследования.
Арсенал
Если ваша машина не заводится, потому что вы провалили ее до смерти, потому что думали, что она затоплена, вы можете подождать, скажем, час, и попытаться снова и начать. Хорошо, если вы в дураках.
Аутист
12

Представьте, что у вас есть большой металлический стержень, который нагревается до некоторой высокой температуры (скажем, до 1000 ° С), и вы погружаете один конец стержня в ведро с холодной водой. Даже если вы оставите конец стержня в воде достаточно долго, чтобы его температура упала ниже 100 ° C (о чем свидетельствует прекращение кипячения воды), остальная часть стержня все равно будет иметь гораздо более высокую температуру. Если вы удалите конец стержня, который был в воде, он будет получать тепло от остальной части стержня, и его температура будет увеличиваться. Не до первоначальной 1000C, но до более чем 100C. Если конец бара снова положить в воду, больше воды закипит. Чем дольше конец бара остается в воде, тем холоднее остальная часть бара. И наоборот, чем больше времени конец бара остается вне воды,

Аккумуляторы (и большие электролитические конденсаторы) демонстрируют несколько похожее поведение. Можно думать, что они держат смесь вещей, хранящих ток, и носителей тока. Только ток, сохраненный в веществе, ближайшем к терминалам, может быть выведен быстро. Только когда потенциал напряжения в накопителе тока, ближайшем к клеммам, начинает падать, накопитель тока дальше может подавать на него ток; его способность делать это эффективно ограничена количеством текущего материала. Со временем все элементы, сохраняющие ток, будут стремиться к одному и тому же потенциалу, точно так же, как весь металлический стержень будет стремиться к одной и той же температуре, но при быстрой разрядке батареи большая часть элементов, удерживающих ток, не будет иметь шанс поставить свою энергию.

Кстати, в конструкции аккумуляторов существует компромисс между токоподдерживающим и токонесущим. Батарея, которая может высвободить 90% накопленной энергии за 5 минут, обычно не сможет удерживать столько энергии, сколько батарея того же размера, веса и химического состава, для которой потребуется 90 часов, чтобы обеспечить 90% ее энергии.

Supercat
источник
1

Особенно затопленные батареи, такие как свинцово-кислотные, подвержены расслоению, что означает, что концентрация кислоты в батарее различается

Это явление, о котором вы говорите, это совершенно другой тип батареи, для этого типа батареи это, вероятно, связано с поверхностным зарядом. В некоторых более странных случаях это может быть из-за температуры батареи.

Gunnish
источник