Effecten van matige stroomverbruikbelastingen op alkalische batterijen

Alkalische batterijen hebben een hogere energiedichtheid en vertonen goede ontladingskenmerken in toepassingen met een laag vermogen, maar hun prestaties degradeert geleidelijk af onder gemiddelde vermogensbelastingen. Naarmate de laadstroom toeneemt, begint de interne weerstand van de batterij de prestaties van de batterij aanzienlijk te beïnvloeden. Gemiddeld stroomverbruikapparaten vereisen dat de batterij een stabiele stroomuitgang biedt. Tijdens dit proces moet de alkalische batterij zijn interne elektrochemische reactie met een snellere snelheid voltooien, wat enkele bijwerkingen in de batterij zal veroorzaken, zoals verhoogde interne weerstand en warmte. Verliezen nemen toe.
De interne weerstand van alkalische batterijen neemt toe naarmate de ontladingsstroom toeneemt. Wanneer de laadstroom toeneemt tot tientallen of honderden milliamp, zal de uitgangsspanning van de batterij aanzienlijk afnemen als gevolg van de spanningsdaling veroorzaakt door de interne weerstand van de batterij. Deze spanningsval voorkomt dat het apparaat de stabiele spanning krijgt die het nodig heeft, vooral in apparaten die hogere spanningen vereisen, wat een verminderde prestaties van het apparaat of eerdere batterijstoring kan veroorzaken.
Energie -efficiëntie en verliezen
Onder matige stroomverbruikbelastingen is de energie -efficiëntie van alkalische batterijen meestal lager dan hun nominale capaciteit. Vanwege de grote belastingsstroom kunnen de chemische reacties van de batterij de actieve materialen erin niet volledig gebruiken. Naarmate de stroom toeneemt, versnelt de reactie tussen de zinkanode en de mangaan-dioxidekathode, maar produceert het ook meer bijproducten, zoals een zink-passiveringslaag, die de algehele chemische reactie-efficiëntie van de batterij beïnvloedt.
Wat meer is, naarmate de stroom toeneemt, neemt ook het interne warmteverlies van de batterij toe. De elektrolyt in alkalische batterijen genereert eerder warmte onder matig stroomverbruik, vooral tijdens lange perioden van ontlading. Het genereren van warmte vermindert niet alleen de werkelijke energie -output, maar versnelt ook het verouderingsproces van de batterij. Overmatige warmte kan ervoor zorgen dat de elektrolyt verdampt of lekt, waardoor de levensduur van de batterij wordt verkort.