Rezystancja wewnętrzna akumulatora - Co to jest

Oporność akumulatora na prąd płynący w jego wnętrzu (ładowanie lub rozładowanie) nazywana jest rezystancją wewnętrzną. Całkowita rezystancja wewnętrzna akumulatora jest sumą rezystancji elektrod, elektrolitu, separatorów, pomocniczych części przewodzących prąd oraz rezystancji polaryzacji, która powstaje w wyniku zmian potencjałów elektrod podczas przepływu prądu elektrycznego.
 

Od czego zależy rezystancja akumulatora?

Rezystancja wewnętrzna to element odpowiadający za wydajność energetyczną akumulatora. Przesądza o spadku napięcia na baterii po przyłożeniu obciążenia. Rezystancja wewnętrzna akumulatora zależy od wielu czynników i zmienia się w dość szerokim zakresie wartości. Ważną rolę odgrywają tutaj cechy konstrukcyjne baterii, a także:
 

• Pojemność baterii
• Stopień jego naładowania
• Stężenie elektrolitu
• Ilość i jakość elektrolitu
• Obecność zasiarczenia płyt
• Prąd, przy którym działa bateria
• Temperatura.

Gdy akumulator jest rozładowany, rezystancja elektrod i elektrolitu wzrasta. Podczas rozładowania akumulatora ilość masy czynnej na płytkach akumulatora zmniejsza się, co prowadzi do zmniejszenia powierzchni czynnej płyt, dlatego rezystancja wewnętrzna ładowanego akumulatora jest mniejsza niż rezystancja wewnętrzna akumulatora rozładowanego. W stanie rozładowanym rezystancja akumulatora jest ponad dwukrotnie większa od rezystancji w pełni naładowanego akumulatora.
 

Rezystancja wewnętrzna akumulatorów o dużej pojemności jest mniejsza niż rezystancja wewnętrzna mniejszych akumulatorów. Jak wiadomo akumulatory o dużej pojemności są większe i masywniejsze niż akumulatory o małej pojemności, mają większą powierzchnię roboczą płytek i więcej miejsca na dyfuzję jonów elektrolitu wewnątrz akumulatora. Jednak nie oznacza to, że im cięższy i większy akumulator, tym jest lepszy. Należy wziąć pod uwagę technologię produkcji baterii.
 

Dlaczego wzrasta rezystencja akumulatora?

Wraz ze starzeniem się baterii wzrasta ich rezystancja wewnętrzna. Nowa bateria ma najniższą rezystancję wewnętrzną. Decyduje o tym głównie konstrukcja elementów przewodzących prąd i ich rezystencja. Ale podczas pracy akumulatora zaczynają się kumulować nieodwracalne zmiany - zmniejsza się powierzchnia czynna płytek, pojawia się zasiarczenie, zmieniają się właściwości elektrolitu i w rezultacie rezystancja wewnętrzna akumulatora zaczyna wzrastać.
 

Czym mierzyć rezystencję wewnętrzną akumulatora?

Do mierzenia rezystencji potrzebny będzie:

• Akumulator
• Woltomierz
• Opornik 5W (opór około 7.5Ω)

Jak dokonać pomiaru rezystancji wewnętrznej akumulatora?

Przyłożyć opornik do + i – akumulatora a następnie skontrolować jego napięcie. Wykorzystując natomiast miernik cyfrowy rezystencji wewnętrznej można szybko zdiagnozować słabe ogniwa. Obecnie produkowane mierniki dają możliwość dokonania pomiarów pod napięciem, bez przerwy w zasilaniu i przy pracującym UPS. Korzystając z takiego urządzenia można wykryć przyczynę obniżonej pojemności akumulatorów.