Účinky mírné spotřeby energie na alkalické baterie

Alkalické baterie mají vyšší hustotu energie a vykazují dobré výbojové vlastnosti v aplikacích s nízkým výkonem, ale jejich výkon se postupně degraduje při zatížení středního výkonu. Jak se zvyšuje proud zátěže, interní odpor baterie začíná výrazně ovlivňovat výkon baterie. Zařízení střední spotřeby energie vyžadují, aby baterie poskytovala stabilní proudový výstup. Během tohoto procesu musí alkalická baterie dokončit svou vnitřní elektrochemickou reakci rychlejší rychlostí, což způsobí některé vedlejší účinky uvnitř baterie, jako je zvýšený vnitřní odpor a teplo. Ztráty se zvyšují.
Vnitřní odpor alkalických baterií se zvyšuje se zvyšováním výbojového proudu. Když se zátěžový proud zvyšuje na desítky nebo stovky miliamů, výstupní napětí baterie se výrazně sníží v důsledku poklesu napětí způsobeného vnitřním odporem baterie. Tento pokles napětí zabraňuje tomu, aby zařízení získalo stabilní napětí, které potřebuje, zejména u zařízení, která vyžadují vyšší napětí, což může způsobit snížený výkon zařízení nebo dřívější selhání baterie.
Energetická účinnost a ztráty
Při mírné zatížení spotřeby energie je energetická účinnost alkalických baterií obvykle nižší než jejich nominální kapacita. Vzhledem k velkému zátěžovému proudu nemohou chemické reakce baterie plně využít aktivní materiály uvnitř. Jak se proud zvyšuje, reakce mezi anodou zinku a katodou oxidu manganu se zrychluje, ale také produkuje více vedlejších produktů, jako je pasivační vrstva zinku, která ovlivňuje celkovou účinnost chemické reakce baterie.
A co víc, jak se zvyšuje proud, také interní ztráta tepla baterie. Elektrolyt uvnitř alkalických baterií s větší pravděpodobností generuje teplo při mírné spotřebě energie, zejména během dlouhých období výboje. Generování tepla nejen snižuje skutečný výkon energie, ale také zrychluje proces stárnutí baterie. Nadměrné teplo může způsobit, že se elektrolyt odpařuje nebo prosadí, zkrátí životnost baterie.