причины и советы по решению проблем с АКБ
С повсеместным внедрением необслуживаемых аккумуляторов многие автомобилисты уже забыли, что значить заряжать свой аккумулятор. И когда им всё же приходится проделывать эту процедуру, к своему удивлению они обнаруживают кипящую батарею. Почему это происходит и как этого избежать, разберём в этой статье.
Содержание статьи:
- 1 Как устроена аккумуляторная батарея (АКБ)
- 2 Как правильно заряжать аккумулятор
- 2.1 Зарядка малым током
- 2.2 Зарядка большим током
- 3 В каких случаях АКБ начнёт кипеть
- 4 Почему закипает аккумулятор на машине?
- 5 Способы определения кипящего аккумулятора
- 6 Причины кипения АКБ на машине
- 7 Профилактика кипения электролита на работающем моторе
Как устроена аккумуляторная батарея (АКБ)
Современный аккумулятор изобретён ещё в 19 веке, и за это время существенных изменений так и не претерпел.
Всё так же принцип действия АКБ основан на окислении свинца в водном растворе серной кислоты.
При зарядке происходит обратный процесс. Это основные реакции, на основе которых происходит накопление и отдача электрической энергии. Однако кроме них в банках аккумулятора происходит ещё 60 различных реакций.
Общее устройство АКБ показано на рисунке выше. В пояснение к нему стоит отметить, что, свинцовые пластины, выполнены в виде решётки, ячейки которых заполнены в положительных электродах, диоксидом свинца (PbO2) в виде порошка, в отрицательных – свинцом, так же порошковым.
В промежутке между основными пластинами расположены другие пластины из пористого пластика, не взаимодействующие с кислотой, которые разделяют электроды и препятствуют их замыканию.
Далее более подробно рассмотрим процесс, зарядки АКБ, именно он нас и интересует в большей степени.
Читаем также: Что делать если разрядился аккумулятор
Итак, при зарядке аккумулятора, сульфат свинца переходит в разряд чистого металла, при этом расходуется вода и образуется серная кислота. Плотность электролита при этом увеличивается.
Что же считается кипением аккумулятора?
Этот процесс прямо вытекает из процесса зарядки. Как написано выше при зарядке расходуется сульфат свинца, и когда количество сульфата, становится меньше, некого критического уровня, начинается процесс электролиза воды.
При этом процессе выделяется водород и кислород, которые, как известно, газы. И весь процесс, внешне, напоминает кипение.
Как же правильно заряжать батарею, чтобы избежать этого неприятного процесса? Далее об этом более подробно.
Как правильно заряжать аккумулятор
Сегодня существует два основных способа зарядки батареи, и оба их опишем.
Стоит помнить, что для зарядки используется специальное зарядное устройство с возможностью изменения зарядного тока.
Зарядка малым током
При этом способе вы должны выбрать зарядный ток равным 0,1 от ёмкости батареи.
То есть если у вас самый распространённый аккумулятор ёмкостью 60 ампер/час, то зарядный ток должен составлять величину в 6 Ампер.
Зарядка АКБ таким методом происходит приблизительно сутки. О том, что зарядка закончена, вы узнаете по началу кипения батареи.
Зарядка большим током
Данный способ можно считать профессиональным, так как он требует постоянного наблюдения за процессом, при этом возможно зарядка аккумулятора на 100%.
Зарядку нужно начать напряжением в 14,5 Вольт, после того как, батарея перестанет брать зарядку, она будет заряжена где-то на 80%. Что бы довести зарядку до 90% ёмкости, зарядное напряжение нужно поднять до 15 Вольт.
Ну и последний этап, это доведение зарядки до 100%. Он осуществляется путём добавления напряжения до 16,5 В.
Стоит отметить, что при этом способе нужно не только постоянно наблюдать за батареей, но и иметь профессиональное зарядное устройство.
В каких случаях АКБ начнёт кипеть
Как уже было написано выше кипение электролита, это не совсем кипение, в привычном понимании, это всего лишь фигура речи.
Таким выражением называют процесс выделение газа из электролита, который происходит при зарядке аккумулятора. В этом процессе нет ни чего страшного, однако, по тому, как он происходит можно оценить состояние батареи.
Если этот процесс начался сразу после старта зарядки, то это очень плохой сигнал. С большей вероятностью можно сказать, что аккумулятор у вас уже отработал свой ресурс.
- Кипение при окончании ресурса службы АКБ. В этом случае кипение начинается сразу при подключении зарядного устройства. При этом процесс обычно начинается не во всех, а лишь в некоторых банках. Это может свидетельствовать о том, что в этих банках находятся короткозамкнутые пластины. В таком случае вам батарею не спасти, и её пора менять.
- Кипение в случае, когда батарея полностью заряжена. Если кипение начинается через продолжительное время, через 8 часов и более, то это нормально. Это говорит о том, что плотность электролита уже поднялась до штатного значения и батарея заряжена. В этом случае нужно просто прекратить зарядку батареи.
Если кипение АКБ при зарядке процесс, чаще всего, нормальный и ни о чём плохом не свидетельствует, то кипение на работающем двигателе это однозначно плохо.
Такой момент свидетельствует о неисправности в электрооборудовании автомобиля.
Ниже буде рассмотрено, в каких же случаях кипит батарея на работающем моторе.
Способы определения кипящего аккумулятора
Если у вас батарея обслуживаемая, то этот процесс проще всего определить визуально. Например, так как это показано на видео ниже:
Если же у вас самая распространённая сегодня, необслуживаемая АКБ, то процесс кипения можно определить по косвенным признакам.
- Первый самый распространённый признак кипения — это появление зеленоватого налёта и обильных окислов на клеммах аккумулятора, таких которые показаны на рисунке ниже;
- Другим признаком кипения является появившейся в подкапотном пространстве запах электролита. Он достаточно резкий и его могут услышать даже люди без острого нюха;
- Ещё одним признаком может, является появление ржавчины на капоте в районе аккумулятора и сильная коррозия подаккумуляторной полки;
- Существуют ещё экзотические способы определения процесса кипения. Некоторые водители, когда появляется подозрение на кипящий аккумулятор, подсоединяют к его газоотводной трубке воздушный шарик или презерватив. В случае если батарея кипит, он начнёт надуваться;
- Другим экзотическим способом является использования медицинского стетоскопа. Если его приложить к кипящей банке, то можно услышать характерное бульканье;
Причины кипения АКБ на машине
- Самой распространённой причиной кипения батареи на работающем двигателе, является короткое замыкания в одной из банок.
К сожалению, это признак того что аккумулятор в автомобиле вышел из строя. Стоит отметить, что в последнее время это стало происходить не только на старых АКБ, но и на сравнительно свежих.
Очень часто банки замыкает от вибрации силового агрегата. Или из-за, банального, брака устройства. Так что если вы купили новую батарею, то позаботьтесь об оформлении гарантии на неё.
Ну и когда, срок гарантии подходит к концу, проведите её всестороннее тестирование. Возможно, это поможет вам сэкономить деньги, которые вы потратите на покупку новой батареи.
- Второй по распространённости проблемой, является тот случай, когда происходит перезаряд.
Перезаряд — это процесс зарядки от генератора токами, напряжение которых выше штатных.
Это обычно происходит из-за неисправности генератора автомобиля. Обычно, штатное напряжение зарядки с генератора не должно превышать значение 14,5 Вольт.
Больше оно может быть в тех случаях, когда на генераторе неисправен регулятор напряжения. Устраняется эта неисправность путём ремонта генератора.
- На старых АКБ процесс перезаряда может, происходить не только при замыкании пластин в банке, но и при сульфатации пластин.
Сульфатация — это химический процесс, при котором образуется сернокислый свинец на поверхности пластин.
В старых аккумуляторах сернокислого свинца скапливается столько, что ток зарядки снижается. В этом случае, если генератор продолжает выдавать напряжение в 14,5 В, АКБ начинает кипеть.
- Другой распространённой причиной, особенно если АКБ уже не новая, является большая нагрузка на аккумулятор.
То есть, если у вас много электропотребителей и все они включены, например, дальний свет, кондиционер, дворники и другие, а батарея при этом уже не первой свежести, то она не будет справляться с нагрузкой и будет греться и кипеть.
- Ну и наименее распространённой причиной, но не такой уж и редкой является недостаточная вентиляция аккумулятора. Это происходит в том случае, если у АКБ забилось вентиляционное отверстие или из-за использования нештатного аккумулятора возле него недостаточно места для вентиляции.
Собственно, это все основные причины кипения АКБ.
Профилактика кипения электролита на работающем моторе
Для того что бы ваша АКБ, прослужила максимально долго, нужно придерживаться простых и нехитрых правил профилактики кипения электролита:
- Прежде всего, летом проверяйте уровень электролита в обслуживаемых батареях.
- Необходимо помнить, что пластины должны быть всегда покрыты электролитом. И если уровень снижается, то нужно просто долить дистиллированной воды. Необходимо знать, что обычную воду в АКБ доливать нельзя.
- Кроме этого регулярно проводите визуальный контроль состояния устройства. Оно должно быть чистым, а на клеммах не должно быть налёта.
- Ну и последнее, при посещении станций технического обслуживания не поленитесь попросить проверить зарядный ток, который выдаёт генератор автомобиля.
На этом все, удачи на дорогах и никогда не ломайтесь.
Кипит аккумулятор 🍳 — Battery Service 🔋 Обслуживание аккумуляторов ⚡
Почему кипят аккумуляторы и что делать с севшим в «хлам» аккумулятором?
Прежде чем разобраться почему кипят аккумуляторы, отметим, что они могут кипеть на машине во время езды, а также при зарядке стационарным зарядным устройством. И причины в обоих случаях могут быть разные.
Проблема кипения аккумулятора:Кипение аккумулятора при езде может быть причиной следующих процессов:
- Перезаряд аккумулятора в следствие повышенного напряжения от генератора. Т.е. неисправный генератор автомобиля выдает большое напряжение – выше положенных 15В, батарея уходит в перезаряд, электролит в батареи вскипает, начинается бурное выделение водорода, который стремится покинуть батарею. Процесс сопровождается шипением и наличием неприятного запаха.
- При исправном генераторе, но неисправной аккумуляторной батарее, в следствие сульфатации пластин в плоть до короткого замыкания, последний не может заряжаться должным образом. В процессе зарядки сульфатированные пластины не могут взаимодействовать с кислотой, что ведет к выделению водорода и чрезмерному нагреву батареи. Процесс сопровождается шипением и наличием неприятного запаха.
Стоит отметить, что за рулем шипения и запаха вы не услышите.
Наличие неисправного аккумулятора или генератора при эксплуатации автомобиля может повлечь за собой неприятные последствия. В лучшем случае, вы не заведетесь в зимнее время года, в худшем случае, будете жариться на солнце с открытым капотом.
Диагностика аккумуляторной батареи и генератора довольно-таки проста и может быть осуществлена самостоятельно. Для этого потребуется мультиметр (вольтметр).
Напряжение полностью заряженной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи в состоянии покоя должно быть не менее 12,7В. Полностью разряженной батареей считается та, которая имеет напряжение 11,9В. Соответственно, 50% зарядки имеет батарея, напряжение которой 12,3В.
*Стоит отметить, что при напряжении ниже 12,5В уже начинается процесс сульфатации пластин. Цифры справедливы для температуры окружающей среды 25С.
**Таблицу зависимости напряжения / плотности электролита от температуры окружающей среды можно посмотреть по на нашем сайте.
И так, берем вольтметр и меряем напряжение на батарее, лучше всего с утра, после того, как автомобиль постоял всю ночь. Если напряжение ниже 12,3В – вы имеете проблемы с батарей, которые обусловлен либо мертвой батареей, либо наличием тока утечки, другими словами, что-то в вашем автомобиле неисправно или есть какие-то потребители, например, сигнализация со спутником, которая высасывает ток из батареи. Если напряжение ниже 11,9В Вам срочно нужна более тщательная диагностика и начать нужно, в первую очередь с аккумулятора. Подробнее о диагностике аккумулятора.
Напряжение батареи может быть выше 12.6 volts сразу после окончания ее зарядки зарядным устройством.
Напряжение 12V батареи через час после того, как Вы заглушили двигатель | Состояние заряда |
12.6 V | 100% |
12.4 V | 75% |
12.2 V | 50% |
12.1 V | 25% |
Менее 12 вольт | Батарея мертва |
Любые показания ниже 12 volts говорят либо о полном разряде батареи, либо о том, что батарея мертва.
Возвращаемся к проблеме «аккумулятор или генератор?»
Аккумулятор мы уже проверили, если он не исправен, то вы его уже заменили или попробовали восстановить.
Теперь проверяем генератор. Так же с помощью мультиметра при заведенном двигателе смотрим напряжение на аккумуляторе. Если напряжение:
- напряжение 13,5В – 15В – генератор в порядке
- напряжение ниже 13,5В – недозаряд
- напряжение выше 15В – перезаряд
Затем для более тщательной диагностики можно проделать следующие действия:
- Включить нагрузку: дальний свет, кондиционер, обогрев, музыку:
- Увеличить обороты двигателя до 2000 RPM
- Проверить результаты
- напряжение 13,5В – 15В – генератор в порядке
- напряжение ниже 13,5В – недозаряд
- напряжение выше 15В – перезаряд
Процесс проверки аккумулятора и генератора может быть полностью автоматизирован с помощью специализированных тестеров аккумуляторных батарей, таких как: дилерские тестеры батарей Midtronics или доступные в продажи аналоги: Ring, DHC и другие.
₽38 990
В корзину
₽12 450
В корзину
₽28 150
В корзину
₽5 800
В корзину
В случае наличия проблемы в генераторе, стоит обратиться в специализированный автосервис.
Кипение электролита при зарядке стационарным зарядным устройствомЗарядное устройство, по сути своего назначения — это тоже самое что и генератор автомобиля – т.е. некий выпрямитель, который имеет контроллер, позволяющий управлять силой тока и выходным напряжением. Поэтому при зарядке аккумулятора стационарным зарядным устройством мы можем столкнуться с теми же проблемами, что и при зарядке от генератора:
- неисправность зарядного устройства – повышенное напряжение или ток
- неисправность аккумуляторной батареи
Большинство простых зарядных устройств без ступенчатой зарядной кривой так же не позволяют зарядить аккумуляторную батареи в силу ее сульфатации. Как правило, пользователь вооруженный такой зарядкой действует по ГОСТ, выбрав ток зарядки 10% от емкости и ставит на зарядку на 10 часов. В процессе такой зарядки чрезмерно большая сила тока губительна для сульфатированной батарей, которая имеет высокое внутренне сопротивление. Ее пластины окутаны сульфатом свинца (белым налетом) и не могут взаимодействовать с кислотой. Батарея начинает кипеть — батарея чрезмерно нагревается, появляется неприятный запах, выделяется водород. Как правило, батареи заряжаются в домашних условиях в невентилируемых помещениях, что чревато несчастным случаем.
Современные зарядные устройства с многоступенчатой программой зарядки с диагностическими функциями позволяют на раннем этапе определить состояние батареи, начать десульфатацию аккумулятора до процесса зарядки током 10% по ГОСТ и таким образом уберечь Вас от ошибок при зарядке батареи.
₽21 690
В корзину
₽17 190
В корзину
₽15 990
В корзину
С уважением,
компания Battery Service
BU-501: Основы разрядки — Battery University
Целью батареи является накопление энергии и высвобождение ее в нужное время. В этом разделе рассматривается разрядка при различных скоростях C и оценивается глубина разряда, до которой батарея может безопасно дойти. В документе также рассматриваются различные сигнатуры разряда и исследуется срок службы батареи при различных режимах нагрузки.
Преимущество электрохимической батареи по сравнению с другими устройствами накопления энергии заключается в том, что энергия остается высокой в течение большей части заряда, а затем быстро падает по мере истощения заряда. Суперконденсатор имеет линейный разряд, а сжатый воздух и маховик-аккумулятор — это обратная сторона батареи, обеспечивающая наибольшую мощность в начале. На рисунках 1, 2 и 3 показаны смоделированные характеристики разряда накопленной энергии.
Большинство перезаряжаемых батарей могут быть кратковременно перегружены, но это должно быть кратковременно. Срок службы батареи напрямую зависит от уровня и продолжительности нагрузки, которая включает в себя заряд, разряд и температуру.
Любители дистанционного управления (RC) — это особая порода пользователей батарей, которые доводят до максимума толерантность к «хилым» высокопроизводительным батареям, разряжая их при температуре C 30°C, что в 30 раз превышает номинальную емкость. Настолько же захватывающим, как радиоуправляемый вертолет, гоночный автомобиль и быстрая лодка; ожидаемая продолжительность жизни пакетов будет короткой. Любители радиоуправления хорошо осведомлены о компромиссе и готовы как заплатить цену, так и столкнуться с дополнительными рисками безопасности.
Чтобы получить максимальную энергию на единицу веса, производители дронов тяготеют к батареям с высокой емкостью и выбирают Energy Cell. Это в отличие от отраслей промышленности, требующих больших нагрузок и длительного срока службы. Эти приложения выбирают более надежную силовую ячейку с уменьшенной емкостью.
Свинцово-кислотные разряды до 1,75 В/элемент; система на основе никеля до 1,0 В/ячейка; и большинство литий-ионных до 3,0 В / ячейка. На этом уровне тратится примерно 95 процентов энергии, и напряжение будет быстро падать, если разряд продолжится. Чтобы защитить батарею от чрезмерной разрядки, большинство устройств не допускают работу за пределами указанного конечного напряжения разрядки.
При снятии нагрузки после разряда напряжение исправной батареи постепенно восстанавливается и поднимается до номинального напряжения. Различия в сродстве металлов к электродам создают этот потенциал напряжения, даже когда батарея разряжена. Паразитная нагрузка или высокий саморазряд препятствуют восстановлению напряжения.
Высокий ток нагрузки, как в случае сверления бетона электроинструментом, снижает напряжение батареи, и пороговое значение напряжения конца разряда часто устанавливается ниже, чтобы предотвратить преждевременное отключение. Напряжение отсечки также должно быть снижено при разрядке при очень низких температурах, так как напряжение батареи падает, а внутреннее сопротивление батареи увеличивается. В таблице 4 показаны типичные значения напряжения в конце разряда для аккумуляторов различного химического состава.
Конец разрядки | Литий-марганцевый | Ли-фосфат | Свинцово-кислотный | никель-кадмиевый/никель-металлогидридный |
---|---|---|---|---|
Номинальный | 3,60 В/ячейка | 3,20 В/ячейка | 2,00 В/ячейка | 1,20 В/ячейка |
Нормальная нагрузка | 3,0–3,3 В/ячейка | 2,70 В/ячейка | 1,75 В/ячейка | 1,00 В/ячейка |
Тяжелая нагрузка или Низкотемпературный | 2,70 В/ячейка | 2,45 В/ячейка | 1,40 В/ячейка | 0,90 В/ячейка |
Более низкое конечное напряжение разряда при высокой нагрузке компенсирует большие потери.
Чрезмерная зарядка свинцово-кислотного аккумулятора может привести к образованию сероводорода — бесцветного, ядовитого и легковоспламеняющегося газа с запахом тухлых яиц. Сероводород также возникает при разложении органических веществ в болотах и сточных водах, присутствует в вулканических газах и природном газе. Газ тяжелее воздуха и скапливается на дне плохо проветриваемых помещений. Сначала сильный, но со временем обоняние притупляется, и жертвы не замечают присутствия газа. (См. BU-703: Проблемы со здоровьем при использовании батарей)
Под циклом разрядки/зарядки принято понимать полную разрядку заряженной батареи с последующей перезарядкой, но это не всегда так. Аккумуляторы редко бывают полностью разряжены, и производители часто используют формулу 80-процентной глубины разряда (DoD) для оценки аккумулятора. Это означает, что доставляется только 80 процентов доступной энергии, а 20 процентов остается в резерве. Циклирование батареи при менее чем полной разрядке увеличивает срок службы, и производители утверждают, что это ближе к полевым представлениям, чем полный цикл, потому что батареи обычно перезаряжаются с некоторой оставшейся резервной емкостью.
Не существует стандартного определения цикла разрядки. Некоторые счетчики циклов добавляют полный счет, когда батарея заряжена. Интеллектуальной батарее может потребоваться 15-процентная разрядка после зарядки, чтобы пройти цикл разрядки; все, что меньше, не считается циклом. Батарея на спутнике имеет типичный DoD 30–40 процентов, прежде чем батареи будут перезаряжены в течение спутникового дня. Новый аккумулятор электромобиля может заряжаться только до 80 процентов и разряжаться до 30 процентов. Эта полоса пропускания постепенно расширяется по мере разрядки батареи, чтобы обеспечить одинаковое расстояние вождения. Избегание полной зарядки и разрядки снижает нагрузку на батарею. (См. также BU-1003: Электромобиль)
Гибридный автомобиль использует только часть емкости во время ускорения до перезарядки аккумулятора. Запуск двигателя транспортного средства потребляет менее 5 процентов энергии от стартерной батареи, и в автомобильной промышленности это также называется циклом. Ссылка на количество циклов должна быть сделана в контексте соответствующей обязанности.
Ссылка на цикл разрядки или количество циклов не одинаково хорошо относится ко всем применениям аккумуляторов. Одним из примеров, когда подсчет циклов разрядки не точно отражает состояние жизненного цикла, является устройство хранения (ESS). Эти батареи дополняют возобновляемые источники энергии ветра и фотогальванических элементов, обеспечивая краткосрочную энергию, когда это необходимо, и сохраняя ее в избытке. Продолжительность времени между зарядом и разрядом может быть в миллисекундах; типичный уровень заряда батареи составляет 40–60%. Вместо подсчета циклов в качестве средства измерения износа можно использовать подсчет кулонов.
Аккумуляторы в портативном мире
Материал по Battery University основан на незаменимом новом 4-м издании « Аккумуляторы в портативном мире — Справочник по перезаряжаемым батареям для не инженеров », которое можно заказать на Amazon. .ком.
электрические цепи – зарядка аккумулятора
спросил
Изменено 1 год, 2 месяца назад
Просмотрено 6к раз
$\begingroup$
Аккумулятор имеет ЭДС 6 Вольт. Он полностью разряжен. Он заряжается, поддерживая на нем разность потенциалов 9 Вольт. Если внутреннее сопротивление разряженной батареи равно 10 Ом, найдите ток через батарею сразу после подключения.
В моем учебнике написано, что чистая разность потенциалов на аккумуляторе составляет 3 вольта, но если аккумулятор разряжен, зачем при расчетах вычитать ЭДС аккумулятора? Разве он не будет вести себя как проводник, когда полностью разряжен?
- электрические цепи
- электрическое сопротивление
- напряжение
- батареи
$\endgroup$
4
$\begingroup$
Аккумулятор
Из чего состоит аккумулятор?
- Катод (-) и анод (+) батареи состоит из разнородных материалов.
- Даже в разряженном состоянии ЭДС батареи $6V$, или чуть выше. Разрядить аккумулятор ниже этого напряжения невозможно, не изменив химический состав хотя бы одного из них: анода или катода.
- В разряженном состоянии, т.е. заряде, при котором становится невозможным, например, включить свет, ЭДС батареи часто не равна нулю, поскольку требуемая нагрузкой ЭДС значительно выше нуля, а также потому, что батарея не может ниже его минимального зарядного напряжения, определяемого химическим путем, как указано выше. Однако оно может достигать 0,8 В, как в щелочных батареях. На рисунке ниже показано уменьшение емкости литий-ионного аккумулятора с клеммы $4,2V$ до $3V$. Обратите также внимание на то, что напряжение устанавливается на уровне 3 В (Source Ref).
Зарядка аккумулятора
Если использовать стабильное зарядное устройство 9В$, то при начале зарядки разность напряжений (ЭДС) будет: при ЭДС $3V$ ток равен:
$3/10 = 0,3A$.
Действительно, сопротивление может изменяться по мере зарядки аккумулятора, поскольку изменяется внутренняя химическая активность.
$\endgroup$
5
$\begingroup$
Простой ответ $(9-6)/10=0,3 A$ , но нелегко объяснить, почему это правильный ответ в реальности и в теории. Когда говорят, что ЭДС батареи 6В, я думаю, имеют в виду напряжение в полностью заряженном состоянии. Удивительно и парадоксально то, что если такую батарею разрядить до нуля или почти до нуля и подключить к фиксированному источнику 9 В, ток не будет равен 0,9 А в течение любого промежутка времени, и, скорее всего, ток упадет до 0,3А почти мгновенно.
$\endgroup$
$\begingroup$
Аккумулятор обычно «снабжает» электрической энергией элемент схемы по мере прохождения через него зарядов. Однако в случае зарядки источник зарядки обеспечивает энергию, необходимую для обращения вспять спонтанных электрохимических реакций, которые превращают клетку в клетку, по-видимому, возвращая элемент или батарею в исходное состояние (хотя это не так, со временем из-за износа процесс обращения становится неэффективным, и батарея разряжена) и на самом деле это игра электронов и материала, дающего электроны.
В этом вопросе, когда 9-вольтовая батарея подключена, в цепь подается энергия, эквивалентная 9 единицам (скажем), и 6 единиц из них используются в «процессе зарядки». Эти 6 единиц полностью сбрасываются на разряженную батарею, как только выполняются подключения. Думайте об этом как о наполнении пустого резервуара А наполненным резервуаром В воды. Когда А полностью пуст, вся труба несет воду, но это не так ближе к концу. Таким образом, когда соединения выполнены, предполагаемая ЭДС от эталона сопротивления равна 9-6 = 3В. Это все объясняет.
$\endgroup$
$\begingroup$
Извините за мой плохой английский. Мой родной язык французский.
Это упражнение основано на элементарной модели батареи, которая была бы эквивалентна чистому источнику напряжения и последовательному резистору (модель Thevenin). «Разряженная» батарея будет иметь ту же ЭДС: просто полезные продукты (PbO2, Pb и раствор кислоты для свинцово-кислотной батареи) будут почти израсходованы, и перезарядка будет направлена на восстановление этих продуктов.
Очевидно, что это очень, очень простая модель батареи. В действительности зарядовая характеристика не является линейной. Существуют перенапряжения, связанные с кинетикой реакции заряда на электроды, с явлениями диффузии внутри электролита….. Даже при очень малом токе напряжение, которое необходимо приложить для начала заряда, больше, чем ЭДС батарея. Также сопротивление электролита изменяется по мере увеличения концентрации продуктов.
Зарядка батареи — это электролиз, и легко найти характеристику зарядки водородного электролизера. Идеи те же. 9- \to O$
С термодинамической точки зрения общее количество электроэнергии, доставляемое элементом при нормальной работе (разрядке), теперь должно быть передано зарядным током, чтобы полностью восстановить концентрации $R$ и $O$ до исходного уровня.