Efectos de las cargas de consumo de energía moderado en baterías alcalinas

pilas alcalinas tienen una mayor densidad de energía y exhiben buenas características de descarga en aplicaciones de baja potencia, pero su rendimiento se degrada gradualmente bajo cargas de potencia media. A medida que aumenta la corriente de carga, la resistencia interna de la batería comienza a afectar significativamente el rendimiento de la batería. Los dispositivos de consumo de energía medio requieren que la batería proporcione una salida de corriente estable. Durante este proceso, la batería alcalina necesita completar su reacción electroquímica interna a una velocidad más rápida, lo que provocará algunos efectos secundarios dentro de la batería, como mayor resistencia interna y calor. Las pérdidas aumentan.
La resistencia interna de las pilas alcalinas aumenta a medida que aumenta la corriente de descarga. Cuando la corriente de carga aumenta a decenas o cientos de miliamperios, el voltaje de salida de la batería disminuirá significativamente debido a la caída de voltaje causada por la resistencia interna de la batería. Esta caída de voltaje impide que el dispositivo obtenga el voltaje estable que necesita, especialmente en dispositivos que requieren voltajes más altos, lo que puede causar un rendimiento reducido del dispositivo o una falla temprana de la batería.
Eficiencia energética y pérdidas.
Bajo cargas de consumo de energía moderadas, la eficiencia energética de las baterías alcalinas suele ser inferior a su capacidad nominal. Debido a la gran corriente de carga, las reacciones químicas de la batería no pueden utilizar completamente los materiales activos del interior. A medida que aumenta la corriente, la reacción entre el ánodo de zinc y el cátodo de dióxido de manganeso se acelera, pero también produce más subproductos, como una capa de pasivación de zinc, que afecta la eficiencia general de la reacción química de la batería.
Es más, a medida que aumenta la corriente, también aumenta la pérdida de calor interna de la batería. Es más probable que el electrolito dentro de las baterías alcalinas genere calor con un consumo de energía moderado, especialmente durante largos períodos de descarga. La generación de calor no sólo reduce la producción de energía real, sino que también acelera el proceso de envejecimiento de la batería. El calor excesivo puede hacer que el electrolito se evapore o tenga fugas, lo que acorta la vida útil de la batería.