Почему аккумуляторы восстанавливаются после снятия нагрузки?

У меня есть небольшой фонарик 2-AA, и несколько раз я случайно оставлял его включенным в своем держателе. Каждый раз гаснет напрочь, так что свет не излучается, но если я его обратно выключаю и жду несколько минут, то свет опять слабо работает. Чем дольше я оставлю его выключенным, тем дольше продержится разряженная батарея. Я заметил аналогичные закономерности в аккумуляторе моего мобильного телефона.

Почему это происходит?

Ответы (3)

Фактический процесс зависит от типа батареи, о которой мы говорим. В свинцово-кислотном аккумуляторе,

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

отсюда . _

В общем, вы можете думать об этом как о нормализации вовлеченных химических веществ. В батарее больше нет «жизни», оставшийся срок службы находится в правильном месте, чтобы дать вам немного пользы.

Кроме того, прочитайте этот ответ для получения основной информации об аккумуляторе.

на самом деле есть свинцово-кислотный гель, это желе в плазменном состоянии, подобное кислоте, это вообще не жидкость.
Этот эффект часто называют «эффектом релаксации» — поскольку я нигде не видел его на этом сайте, я подумал, что упомянул его в качестве комментария для людей, пытающихся провести дальнейшее исследование.
Если ваша машина не заводится, потому что вы завели ее до смерти, потому что думали, что ее затопило, вы можете подождать, скажем, час, попробовать еще раз и завести. Хорошо, если вы находитесь в глуши.

Представьте, что у вас есть большой металлический стержень, нагретый до какой-то высокой температуры (скажем, 1000°С), и вы опускаете один конец стержня в ведро с прохладной водой. Даже если вы оставите конец стержня в воде достаточно долго, чтобы его температура упала ниже 100°C (что подтверждается тем, что вода перестала кипеть), остальная часть стержня все равно будет иметь гораздо более высокую температуру. Если убрать конец бруска, который находился в воде, он получит некоторое количество тепла от остальной части бруска, и его температура повысится. Не до исходных 1000C, а до чего-то значительно более 100C. Если бы конец стержня снова опустить в воду, закипело бы больше воды. Чем дольше конец стержня остается в воде, тем холоднее становится остальная часть стержня. И наоборот, чем больше времени конец стержня остается над водой,

Батареи (и большие электролитические конденсаторы) ведут себя примерно так же. Их можно представить как смесь токоаккумулирующих и токопроводящих материалов. Только ток, хранящийся в материале, ближайшем к клеммам, может быть быстро выведен. Только когда потенциал напряжения в токоаккумулирующих элементах, ближайших к клеммам, начинает падать, токоаккумулирующие элементы, расположенные дальше, могут начать подавать на них ток; его способность делать это эффективно ограничена количеством токонесущих вещей. С течением времени все токоудерживающие элементы будут стремиться к одному и тому же потенциалу, точно так же, как весь металлический стержень будет стремиться к одной и той же температуре, но когда батарея быстро разряжается, большая часть токоудерживающих элементов не имеет шанс пополнить свою энергию.

Кстати, в конструкции аккумуляторов существует компромисс между токоудерживающими и токопроводящими материалами. Батарея, которая может высвободить 90% своей накопленной энергии за 5 минут, как правило, не сможет удерживать столько же энергии, как батарея того же размера, веса и химического состава, которой потребуется 5 часов, чтобы обеспечить 90% своей энергии.

Особенно залитые аккумуляторы, такие как свинцово-кислотные, склонны к расслоению, а это означает, что концентрация кислоты внутри аккумулятора отличается

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