Как внутреннее сопротивление АКБ влияет на ее работоспособность: Чем больше, тем хуже

Как внутреннее сопротивление АКБ влияет на ее работоспособность

Что такое внутреннее сопротивление аккумулятора? Как оно влияет на работоспособность батареи? Игорь Д., Жашков

Внутренним сопротивлением (r0) аккумулятора принято называть сопротивление, оказываемое аккумуляторной батареей (АКБ) прохождению через нее постоянного разрядного или зарядного тока. r0 является «вредным» параметром, так как оно снижает эксплуатационные характеристики АКБ и ограничивает максимальные значения ее разрядного тока. Рост внутреннего сопротивления ведет к более быстрому падению разрядного напряжения и, как следствие, к снижению разрядной емкости аккумулятора.

Сопротивление заряженной АКБ составляет от нескольких тысячных до сотых долей ома и складывается из сопротивлений электродов, электролита, сепараторов, межэлементных перемычек и других токоведущих деталей, а также так называемого сопротивления поляризации. Каждая из этих составляющих не является постоянной величиной и зависит как от конструкции элементов АКБ и температуры ее электролита, так и от степени заряженности батареи. Сопротивление электродов и токоведущих деталей мало изменяется с изменением температуры.

Сопротивление электролита и пропитанных им сепараторов с понижением температуры увеличивается. Например, в интервале от –40 до –10°С оно в 2-3 раза больше, чем при температуре +25°С (см. рис.). С увеличением плотности в процессе заряда АКБ сопротивление электролита до определенного уровня снижается, а затем возрастает. Сопротивление сепараторов зависит от материала изготовления, толщины, сопротивления электролита в его порах и ограничивает максимальные величины стартерных токов при разряде батареи в условиях низких температур. Распределение составляющих r0, а следовательно, и внутренних потерь напряжения по элементам внутренней цепи АКБ также меняется: в начале разряда сопротивление пластин и токоведущих деталей составляет 20 – 30%, электролита и сепараторов – 34 – 48%, поляризационные потери – 32 – 45% от общего сопротивления батареи. С понижением температуры и увеличением степени разряда АКБ сопротивление электролита и сепараторов растет. В процессе разряда батареи в результате химических реакций на ее пластинах образуется сульфат свинца, плохо проводящий ток. Плотность электролита при этом снижается, а его сопротивление увеличивается. По мере разряда r0 аккумуляторной батареи быстро увеличивается, а ее энергоотдача снижается.

Подготовили Владимир Корницкий и Юрий Дацык