Kio kaŭzas, ke baterioj kun sama ŝargo havas malsamajn voltajojn?

Kial Baterioj Kun la sama Kapacito Havas Diferentajn Voltajojn?

Ekzistas pluraj kaŭzoj, pro kiuj baterioj kun la sama kapacito povas havi malsamajn voltajojn. Ĉi tiuj kaŭzoj povas esti klarigitaj el diversaj perspektivoj:

1. Malsama Kemia Kompozicio

Malsamaj tipoj de baterioj uzas malsamajn kemiajn kompoziciojn, kiuj determinas ilian voltajon. Ekzemple:

• Alkalaj Baterioj (kiel AA kaj AAA) tipike provizas 1,5V.

• Litio-ionaj Baterioj (uzataj en mobiltelefonoj kaj laptopoj) tipike provizas 3,7V.

• Nikela-Kadmiaj Baterioj (NiCd) kaj Nikela-Metala Hidridaj Baterioj (NiMH) tipike provizas 1,2V.

• Ĉiu kemia kompozicio havas specifan elektromotivon (EMF), kiu estas determinita per la kemiareagoj okazantaj ene de la baterio.

2. Tipo kaj Dizajno de Baterio

• Ankaŭ kun la sama kemia kompozicio, malsamaj dizajnoj de baterio povas rezulti en malsamaj voltajoj. Ekzemple:

• Unuĉelaj Baterioj: Individuaj baterielementoj tipike provizas fiksitan voltajon, kiel 1,5V aŭ 3,7V.

• Multicelaj Bateriapakoj: Multaj baterielementoj konektitaj en serio aŭ paralele povas provizi malsamajn voltajojn. Seriaj konektoj pligrandigas la tutan voltajon, dum paralelaj konektoj pligrandigas la tutan kapaciton.

3. Ŝtato de Baterio

La voltajo de baterio ankaŭ povas esti influata de sia aktuala ŝtato, inkluzive:

• Ŝarĝa/Malŝarĝa Ŝtato: La voltajo de ŝarĝita baterio estas kutime pli alta ol tiu de malŝarĝita baterio. Ekzemple, plene ŝarĝita litio-iona baterio povas havi voltajon de 4,2V, dum malŝarĝita baterio povas havi voltajon ĉirkaŭ 3,0V.

• Aĝado: Dum baterio aĝas, sia interna rezisteco pligrandiĝas, kauzante ke la voltajo graduale malpliiĝas.

• Temperaturo: Ŝanĝoj de temperaturo povas influi la rapidon de kemiareagoj ene de la baterio, do influi la voltajon. Ĝenerale, pligrandigo de temperaturo leviĝas iomete la bateriovoltajon, sed tro alte temperaturo povas damaĝi la baterion.

4. Karakterizoj de Lastaĵo

La karakterizoj de la lastaĵo konektita al la baterio ankaŭ povas influi ĝian voltajon. Ekzemple:

• Lega Lastaĵo: Sub lega lastaĵa kondiĉoj, la bateriovoltajo povas resti proksima al sia nominala voltajo.

• Forta Lastaĵo: Sub forta lastaĵa kondiĉoj, la bateriovoltajo malaltiros pro pli granda voltajofalo kaŭzita de interna rezisteco.

5. Fabrikadprocezo kaj Kvalito

Baterioj de malsamaj fabrikantoj, eĉ kun la sama kemia kompozicio, povas montri malsamajn voltajokarakterizojn pro varioj en fabrikadprocezoj kaj kvalitokontrolo.

6. Protektcirkvitoj

Iuj baterioj, aparte litio-ionaj baterioj, havas enkonstruitajn protektcirkvitojn, kiuj interrompas la kuranton kiam la bateriovoltajo estas tro alta aŭ tro malalta, do protektante la baterion. La prezenco kaj aktivigokondiĉoj de ĉi tiuj protektcirkvitoj povas influi la bateriovoltajlegadojn.

Resumo

Baterioj kun la sama kapacito povas havi malsamajn voltajojn pro faktoroj kiel kemia kompozicio, tipo kaj dizajno, aktuala ŝtato, karakterizoj de lastaĵo, fabrikadprocezoj, kaj protektcirkvitoj. Komprendi ĉi tiujn faktorojn helpas en pli bona elekto kaj uzo de baterioj, certigante ilian performon kaj sekurecon en diversaj aplikoj.