Auswirkungen von mittelschweren Stromverbrauchslasten auf alkalische Batterien

Alkalische Batterien haben eine höhere Energiedichte und zeigen gute Entladungsmerkmale in Anwendungen mit geringer Leistung, aber ihre Leistung verschlechtert sich jedoch bei mittlerer Stromlasten allmählich. Mit zunehmendem Laststrom wirkt sich der interne Widerstand der Batterie die Leistung der Batterie erheblich aus. Mit mittlerer Stromverbrauchsvorrichtungen benötigen die Batterie eine stabile Stromausgabe. Während dieses Prozesses muss die alkalische Batterie seine interne elektrochemische Reaktion mit einer schnelleren Geschwindigkeit abschließen, was zu einigen Nebenwirkungen innerhalb der Batterie führt, wie z. B. erhöhtem Innenwiderstand und Wärme. Verluste steigen.
Der innere Widerstand von alkalischen Batterien steigt mit zunehmendem Entladungsstrom. Wenn der Laststrom auf Zehn- oder Hunderte von Milliamps steigt, nimmt die Ausgangsspannung der Batterie aufgrund des durch den Innenwiderstandes der Batterie verursachten Spannungsabfall erheblich ab. Dieser Spannungsabfall verhindert, dass das Gerät die stabile Spannung abhält, die es benötigt, insbesondere in Geräten, die höhere Spannungen erfordern, was zu einer verringerten Leistung des Geräts oder einem früheren Batteriefehler führen kann.
Energieeffizienz und Verluste
Bei mittelschweren Stromverbrauchslasten ist die Energieeffizienz von alkalischen Batterien typischerweise niedriger als ihre Nennkapazität. Aufgrund des großen Laststroms können die chemischen Reaktionen der Batterie die aktiven Materialien im Inneren nicht vollständig verwenden. Mit zunehmendem Strom beschleunigt die Reaktion zwischen der Zinkanode und dem Mangan-Dioxidkathoden, aber auch mehr Nebenprodukte, wie z.
Darüber hinaus steigt der Strom, auch der interne Wärmeverlust der Batterie. Der Elektrolyt in alkalischen Batterien erzeugt häufiger bei mäßigem Stromverbrauch Wärme, insbesondere während langer Entladungszeiträume. Die Erzeugung von Wärme reduziert nicht nur den tatsächlichen Energieausgang, sondern beschleunigt auch den Alterungsprozess der Batterie. Übermäßige Wärme kann dazu führen, dass der Elektrolyt verdampft oder aussieht und die Lebensdauer der Batterie verkürzt.