Kaj povzroča, da baterije z enako napetostjo imajo različne napetosti?

Zakaj baterije z enako kapaciteto imajo različne napetosti?

Obstaja več razlogov, zakaj baterije z enako kapaciteto lahko imajo različne napetosti. Te razloge je mogoče pojasniti iz več perspektiv:

1. Različna kemična sestava

Različni tipi baterij uporabljajo različne kemične sestave, ki določajo njihovo napetost. Na primer:

• Alkalne baterije (na primer AA in AAA) običajno zagotavljajo 1,5 V.

• Litij-ion baterije (uporabljane v mobilnih telefonih in računalnikih) običajno zagotavljajo 3,7 V.

• Nikl-kadmij baterije (NiCd) in nikl-metalnih hidridov baterije (NiMH) običajno zagotavljajo 1,2 V.

• Vsaka kemična sestava ima specifično elektronski motorični napor (EMF), ki je določen s kemičnimi reakcijami, ki se dogajajo znotraj baterije.

2. Tip in načrtovanje baterije

• Čeprav z enako kemično sestavo, lahko različni načrti baterij povzročijo različne napetosti. Na primer:

• Enojne celice baterij: Posamezne celice baterij običajno zagotavljajo fiksno napetost, kot so 1,5 V ali 3,7 V.

• Večcelični baterijski paketi: Več celic baterij, povezanih zaporedoma ali vzporedno, lahko zagotavljajo različne napetosti. Zaporedne povezave povečujejo skupno napetost, medtem ko vzporedne povezave povečujejo skupno kapaciteto.

3. Stanje baterije

Napetost baterije lahko vpliva tudi trenutno stanje, vključno z:

• Stanje nabiranja/razrjanja: Napetost nabrane baterije je običajno višja od napetosti razrjane baterije. Na primer, polnoma nabrana litij-ion baterija lahko ima napetost 4,2 V, medtem ko razrjana baterija lahko ima napetost okoli 3,0 V.

• Staranje: Ko baterija starne, se njena notranja upornost poveča, kar povzroča postopno zmanjševanje napetosti.

• Temperatura: Spremembe temperature lahko vplivajo na hitrost kemičnih reakcij znotraj baterije, tako da vplivajo na napetost. Splošno velja, da povišanje temperature lahko malo poveča napetost baterije, vendar previsoke temperature lahko škodijo bateriji.

4. Lastnosti optereženja

Lastnosti optereženja, povezanega z baterijo, lahko tudi vplivajo na njeno napetost. Na primer:

• Lahko optereženje: Pod pogojih lahkega optereženja se napetost baterije lahko ohranja blizu nominalne napetosti.

• Težko optereženje: Pod pogojih težkega optereženja bo napetost baterije padla zaradi povečanega padca napetosti, ki ga povzroča notranja upornost.

5. Proizvodni proces in kakovost

Baterije iz različnih proizvajalcev, tudi z enako kemično sestavo, lahko kažejo različne lastnosti napetosti zaradi variacij v proizvodnih procesih in kontroli kakovosti.

6. Zaščitne vezije

Neke baterije, zlasti litij-ion baterije, imajo vgrajene zaščitne vezije, ki prekinejo tok, če je napetost baterije previsoka ali prenizka, s tem pa zaščitijo baterijo. Prisotnost in pogoji aktivacije teh zaščitnih vezij lahko vplivajo na meritve napetosti baterije.

Povzetek

Baterije z enako kapaciteto lahko imajo različne napetosti zaradi dejavnikov, kot so kemična sestava, tip in načrtovanje, trenutno stanje, lastnosti optereženja, proizvodni procesi in zaščitne vezije. Razumevanje teh dejavnikov pomaga pri boljšem izbiranju in uporabi baterij, zato se zagotavlja njihovo delovanje in varnost v različnih aplikacijah.