Kohtalaisten virrankulutuskuormien vaikutukset emäksisiin paristoihin

Emäksiset paristot on korkeampi energiatiheys ja niillä on hyvät purkausominaisuudet pienitehoisissa sovelluksissa, mutta niiden suorituskyky vähenee vähitellen keskipitkällä kuormituksella. Kuormavirran lisääntyessä akun sisäinen vastus alkaa vaikuttaa merkittävästi akun suorituskykyyn. Keskipitkän virrankulutuslaitteet vaativat akun tarjoamaan vakaan virranlähtöä. Tämän prosessin aikana alkalisen akun on suoritettava sisäisen sähkökemiallisen reaktionsa nopeammin nopeudella, mikä aiheuttaa joitain sivuvaikutuksia akun sisällä, kuten lisääntynyt sisäinen vastus ja lämpö. Tappiot kasvavat.
Alkaliparistojen sisäinen vastus kasvaa, kun purkausvirta kasvaa. Kun kuormitusvirta kasvaa kymmeniksi tai satoiksi milliampeiksi, akun lähtöjännite laskee merkittävästi akun sisäisen vastustuksen aiheuttaman jänniteasemisen vuoksi. Tämä jännitteen pudotus estää laitetta saamasta tarvitsemansa vakaa jännite, etenkin laitteissa, jotka vaativat korkeampia jännitteitä, jotka voivat aiheuttaa alenevan laitteen suorituskyvyn tai aikaisemman akun vikaantumisen.
Energiatehokkuus ja tappiot
Kohtalaisten virrankulutuskuormien alla alkaliparistojen energiatehokkuus on tyypillisesti alhaisempi kuin niiden nimellinen kapasiteetti. Suuren kuormitusvirran takia akun kemialliset reaktiot eivät voi käyttää täysin aktiivisia materiaaleja sisällä. Virran lisääntyessä sinkkianodin ja mangaanidioksidikatodin välinen reaktio nopeutuu, mutta se tuottaa myös enemmän sivutuotteita, kuten sinkin passivointikerroksia, mikä vaikuttaa akun yleiseen kemialliseen reaktiotehokkuuteen.
Lisäksi virta kasvaa, samoin akun sisäinen lämpöhäviö. Alkaliparistojen sisällä oleva elektrolyytti tuottaa todennäköisemmin lämpöä kohtalaisessa virrankulutuksessa, etenkin pitkien purkausjaksojen aikana. Lämmön tuotanto ei vain vähennä todellista energiantuottoa, vaan myös kiihdyttää akun ikääntymisprosessia. Liiallinen lämpö voi aiheuttaa elektrolyytin haihtumisen tai vuodon, lyhentäen akun käyttöikää.