Matematické Fórum

<h1>dydy</h1> · 12. 11. 2021 12:17

AA (NiMh) baterie, která má udanou kapacitu 2.5Ah má udaný způsob nabíjení 7 hodin proudem 0.5A.
1:
Lze z toho zjistit, jaký má vnitřní odpor? (Je nutné přimhouřit oči a ignorovat variabilitu kapacity a i směrodatnost doby nabíjení 7 hodin. V důsledku by pak šlo zpochybnit pojem kapacita baterie, vždyť je to jenom nějaký výrobcem udaný údaj, kdy meze napětí nabité a vybité baterie jsou v bezpečném/ optmálním rosahu. A s rostoucím počtem cyklů každý akumulátor dosáhne těchto hraničních napětí za kratší náboj . Taky že nabíjení se neukončuje po dosažení cílové značky 2500mAh, ale různě - hodnota napětí nebo jeho derivace dokonce a/nebo poklesu nabíjecího proudu pod určitý limit)

2:
Nejde mi do hlavy jedna věc: dodaný náboj přesahuje kapacitu baterie. A to asi o polovinu! Jedna možnost: údaj je nadsazený. Druhá možnost: jde o startovací proud.(Režim CC-CV) Ale u NiMH baterií jsem tohle nikdy nezažil že by se nabíjely CC+CV - tedy na cílové napětí s omezením maxim. proudu na začátku -- Vždy to byl konstantní proud a konec/resp udržovací proud 30mA např)

Třetí možnost (stále bod 2): Nemůže jí o vnitřní odpor(tedy sériový), protože jak víme ze základní školy, v sérii je stejný proud, nemůže nikam utéct, azatímco v paralelním obvodu se proud větví. Takže by baterka měla extrémně vysoký "paraleln odpor" alias samovybíjení. TO by se ale po vybíjení vybila v řádu hodin/dnů. Nebo tento odpor "se aktivuje" jen při nabíjení???

[hr]
Nebo je tam jiný mechanismus? Jako vím, zahřívání je způsobené vnitřním odporem, což ale je úbytek V při záteži a příbytek při nabíjení (ale v obou případech vede k topení)

MichalAld · 12. 11. 2021 17:18

<h1>dydy</h1> napsal(a):
AA (NiMh) baterie, která má udanou kapacitu 2.5Ah má udaný způsob nabíjení 7 hodin proudem 0.5A.
1: Lze z toho zjistit, jaký má vnitřní odpor?

Ne. Tohle nemá s vnitřním odporem co dělat. I když k baterii připojíš vnější sériový odpor, na tomhle se nic nezmění.

MichalAld · 12. 11. 2021 17:35

A nevím, proč tě to tak překvapuje, žádný akumulátor nemá 100% účinnost. Skoro každý to má takto, že mu musíme dodat značně větší náboj, než můžeme potom odebrat.

Ale nelze to považovat za vnitřní sériový odpor - to by se projevilo na nabíjecím napětí. Můžeš to považovat za paralelní odpor, který se ale projevuje jen při nabíjení.

Nadbytečná energie se pochopitelně mění na teplo. Na co jiného...

Nejsem elektrochemik, ale myslím, že efekt vzniká díky tomu, že jde o nerovnovážný elektrochemický článek. Existují i rovnovážné elektrochemické články (třeba Danielův článek), ale pro praktické použití nejsou příliš vhodné, a navíc fungují vratně jen pro malé proudy. Ale tam by tenhle efekt asi nenastával.

Ale jistě to nevím. Možná to s tím nesouvisí a je to jen parazitní jev (a kdyby se článek nabíjel velmi malým proudem, tak by k tomu nedocházelo také).

<h1>dydy</h1>

Ano, o nemožné 100% účinnosti nepochybuji. Čekal jsem, že se projeví ortogonálně (přírůstek/úbytek napětí dle vybíjení/nabíjení krát proud , proud/náboj se zachovává) než popisuješ ty (nesouhlasící množství náboje).

Tento druhý projev je pro mě záhadnější (někde se jakoby "ztrácí" náboj nebo přichází vniveč) . V uvozovkách, protože elektrony nejsou jako benzín, který se spálí vybitím a natankuje při nabití , ale jsou "průtokové". Jinak by baterka "chytla" šílený náboj a vše v dosahu přitáhla elektrostaticky. Někteří lidé tohle vůbec neví.

Ale možná to tak prostě je , že tam jsou oba jevy, že ten náboj navíc souvisí s vlastním ukládáním náboje, zatímco, vnitřní odpor s jeho transportem.

Uvidím, jestli z toho budou moudřejší, až prostujduju, co vůbec zač (ne)rovnovnovážný elektrochemický článek je. Kdyby někdo měl stručnou definici nebo i lépe vysvětlení toho náboje navíc, tak sem s tím

MichalAld · 01. 12. 2021 18:56

No, já to vidím tak, že elektrony mohou elektrolytem akumulátoru jen tak projít, nebo je jejich průchod spojen s chemickou reakcí - vyloučením nějakého atomu na elektrodě.

Tím elektrolytem co je v akumulátoru určitě neprocházejí elektrony, ale nějaké ionty (ionizované atomy). Na jedné elektrodě přibírají elektron a na druhé odevzdávají. A při té příležitosti se asi stanou nerozpustnými a zachytí se na elektrodě. A nebo se jim to nepodaří a zůstanou v elektrolytu, kde se zase nějak rozpustí (zionizují) a zkouší to znovu.

Ale přesně to nevím - elektrochemické děje (a tedy i baterie) pro mě vždycky byly tak trochu záhadou.

Ty rovnovážné a nerovnovážné elektrochemické články ... taky to nevím jistě, ale rovnovážný je, když jsou atomy na elektrodě a v elektrolytu co ji obklopuje v "chemické rovnováze". Tj. když z roztoku odebereš 1 kationt, tak se jeden atom kovu rozpustí, když odebereš jeden aniont, tak se jeden atom kovu vyloučí. Aspoň myslím.

Ale to vyžaduje, aby byl kolem každé elektrody jiný elektrolyt, což se zpravidla nedělá, protože je to komplikované (a asi i z jiných důvodů). Zpravidla je elektrolyt jen jeden, a potom minimálně jedna z elektrod je v nerovnovážném stavu, a chemické reakce na ní nemohou probíhat tam i zpět jen díky nějakému malinkému rozdílu napětí či koncentrace.

Matematické Fórum

#1 12. 11. 2021 12:17

údaje nabíjení baterky:zjistění vnitřního odporu / vyšší celkový náboj

#2 12. 11. 2021 17:18

Re: údaje nabíjení baterky:zjistění vnitřního odporu / vyšší celkový náboj

<h1>dydy</h1> napsal(a):

#3 12. 11. 2021 17:35

Re: údaje nabíjení baterky:zjistění vnitřního odporu / vyšší celkový náboj

#4 23. 11. 2021 19:39 — Editoval <h1>dydy</h1> (23. 11. 2021 19:46)

Re: údaje nabíjení baterky:zjistění vnitřního odporu / vyšší celkový náboj

#5 01. 12. 2021 18:56

Re: údaje nabíjení baterky:zjistění vnitřního odporu / vyšší celkový náboj

Zápatí