Чому погано змішувати нові та старі батареї?

19

Я бачив попередження, що погано змішувати нові та старі батареї - чому?

Це питання віку віку акумулятора або напруги / струму акумулятора (залишилося)?

— Coldblackice
джерело

1

electronics.stackexchange.com/a/60735/8627

— jippie

21

Проста модель акумулятора - це хімічна реакція, яка виробляє постійну напругу. Але ця хімічна реакція потребує часу. Проста модель обмеженої швидкості реакції в електричному відношенні - це серійний опір:

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Коли акумулятор свіжий, R1 невеликий. Коли хімічна енергія виснажується, R1 стає більшим. Чому це трапляється складно, і я не хімік, тому я не можу вам детально розповісти, але це стосується реактивів, що використовуються, та батарейних пластин, що вкриваються тріщиною тощо.

Цей опір, незважаючи на те, що це поєднання електричних та хімічних впливів, не виключається із законів фізики. Відповідно до закону Джоула, він все ще зазнає збитків:

П = Я^{2} R

$P = I^2 R$

Ця втрата електричної енергії повинна супроводжуватися збільшенням теплової енергії.

Якщо ви не змішуєте батареї, то, коли батареї стають мертвими, всі їхні опори піднімаються приблизно однаково, тому, поки R збільшується, збільшуючий також обмежує максимальний струм який живлять батареї. Більшість батарей ¹ розроблені таким чином, щоб бути безпечними при будь-якому з цих умов. $R$ $I$

Однак якщо ви змішуєте свіжі та мертві батареї, то у вас є свіжий акумулятор, який може доставити великий струм, у мертвий акумулятор, який має високий опір. Це призводить до надмірного нагрівання мертвої батареї, яка може бути пошкоджена або вийти з ладу, можливо, ефектно.

^{1: але, звичайно, не всі батареї. Літій-іонні батареї, дещо ганебно , не є безпечними при короткому затримці.}

— Філ Мороз
джерело

1

Дивовижно! Спасибі. R -> "струм короткого замикання" мав все це має сенс.

— Coldblackice

Що ще гірше, накопичення тепла короткого замикання всередині комірки часто обмежене тим, що швидке зливання струму призведе до збільшення внутрішнього опору акумулятора, але якщо у нього є декілька батарей серії, внутрішній опір доведеться працювати над напругою штабеля, а не над власною напругою акумулятора. Наприклад, якщо в одному є стек з восьми D-комірок (припустимо 1,50 вольт для простоти), п'ять з яких є свіжими, а інший має опір серії 3 ом (що зазвичай обмежує струм короткого замикання до 0,5, а потужність - 0,75 Ш), і ...

— суперкат

1

... один підключає стек до 6-омного навантаження (що обмежуватиме струм до 2 ампер від свіжих акумуляторів - високий, але не необгрунтований). Якщо вимпельна комірка в ланцюзі струму знизилася б до 1,333 ампер, але розсіювання потужності в слабкій комірці було б 5,333 Вт - у сім разів більше, ніж те, що було б, якби мертва комірка була короткою. Якщо тепло викликає опір мертвої клітини до 6 Ом, це ще більше збільшить розсіювання енергії - до 6 Вт (інші батареї навіть не нагріються, тому їх опір не збільшиться).

— supercat

Ви писали Дивовижно, не будучи хіміком! +1

— Місяці

7

Найгірше, що ви можете зробити майже для будь-якого типу акумулятора, будь то акумуляторна чи ні, - це проштовхнути через нього кількість струму, яка велика відносно струму короткого замикання. По мірі виснаження акумулятора струм короткого замикання - і, отже, рівень струму, який він може безпечно впоратися - зменшиться. Якщо всі батареї в стеці виснажуються одночасно, кількість струму, що протікає в системі, залишиться нижче кількості струму, з яким може безпечно справлятися найслабший акумулятор. Якщо ж одна з батарей в стеці вичерпана, а інші батареї залишаються міцними, сильні батареї можуть встигнути пронести значний слабкий струм через слабкий, навіть коли його струм короткого замикання зменшився до практично нічого. Такі зловживання сильно погіршать термін експлуатації акумуляторних батарей,

— суперкат
джерело

3

Дюрасел сказав: -

З. Чи можна змішувати старі та нові батареї? A. Не змішуйте старі та нові акумулятори. Це призведе до зниження загальної продуктивності та може призвести до витоку або розриву акумулятора. Ми рекомендуємо замінити всі батареї в пристрої.

З. Чи можна змішувати різні типи акумуляторів? А. Ні, різні акумулятори розроблені для різних цілей. Змішування літієвого акумулятора з лужним акумулятором не покращить продуктивність пристрою. Насправді це знизить продуктивність і навіть може пошкодити ваш пристрій або призвести до витоку або розриву акумулятора.

Крім того, не змішуйте різні марки акумуляторів всередині пристрою. Це призведе до зниження загальної продуктивності, а також може призвести до витоку або розриву акумулятора. Ми рекомендуємо використовувати однотипні акумулятори в пристрої.

З. Чи потрібно одночасно міняти всі батареї? A. Ми рекомендуємо одночасно змінювати всі батареї в апараті. Частково використаний акумулятор буде витрачати енергію з нового, зменшуючи загальну кількість наявної потужності акумулятора.

Ці питання та відповіді можна знайти тут

Проблема полягає в тому, що Duracell, ймовірно, (це їм в інтересах) нанести менше глянцевого віджиму на змішувальні батареї, але важко знайти загальну відповідь, яка б суперечила.

Мій власний досвід виходу з ладу батареї обмежений батареями NiCd, де одна клітинка повернула свою полярність, ефективно знижуючи стік комірок від 6,0 В до 3,6 В, і це було пов’язано з сильним розрядом несправним ланцюгом, а не випадковим вибором нових і старих акумуляторів, але швидкість зміни клітини (я чув) була більшою, якщо ви змішували старе і нове.

— Енді ака
джерело

-2

Якщо ви використовуєте старий акумулятор з новим акумулятором, це шкідливо для нових батарей. Потужність акумулятора не є постійною, а також зменшується потужність нової батареї.

— mayank tanwar
джерело

1

Це насправді не відповідає на питання.

— Колін