Warum ist es schlecht, neue und alte Batterien zu mischen?

Ich habe Warnungen gesehen, dass es schlecht ist, neue und alte Batterien zu mischen - warum?

Ist es eine Frage des Alters einer Batterie oder der Spannung / des Stroms einer Batterie (verbleibend)?

Ein einfaches Modell einer Batterie ist eine chemische Reaktion, die eine konstante Spannung erzeugt. Diese chemische Reaktion braucht jedoch Zeit. Ein einfaches Modell für die begrenzte Geschwindigkeit dieser Reaktion in elektrischer Hinsicht ist ein Serienwiderstand:

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schaltplan erstellt mit CircuitLab}

Wenn die Batterie frisch ist, ist R1 klein. Wenn die chemische Energie aufgebraucht ist, wird R1 größer. Warum dies passiert, ist kompliziert, und ich bin kein Chemiker, daher kann ich es Ihnen nicht im Detail sagen, aber es hängt damit zusammen, dass die Reaktanten aufgebraucht werden und die Batterieplatten mit Kruft bedeckt werden und so weiter.

Dieser Widerstand ist, obwohl er eine Kombination aus elektrischen und chemischen Effekten darstellt, nicht von den Gesetzen der Physik ausgenommen. Es erleidet immer noch einen Verlust nach Joules Gesetz:

Dieser Verlust an elektrischer Energie muss mit einem Gewinn an thermischer Energie einhergehen.

Wenn Sie keine Batterien mischen, steigen die Widerstände der entladenen Batterien in etwa gleich an. Wenn also R ansteigt, begrenzt das ansteigende auch den maximalen Strom , den die Batterien liefern können. Die meisten Batterien ¹ sind so konstruiert, dass sie unter diesen Bedingungen sicher sind.$R$$I$

Wenn Sie jedoch frische und leere Batterien mischen, haben Sie die frische Batterie, die einen hohen Strom liefern kann, in eine leere Batterie mit hohem Widerstand. Dies führt zu übermäßiger Hitze in der leeren Batterie, die dann möglicherweise beschädigt wird oder ausfällt, möglicherweise auf spektakuläre Weise.

^{1: aber sicher nicht alle batterien. Lithium - Ionen - Batterien, etwas berüchtigt sind nicht sicher , wenn kurzgeschlossen.}

Das Schlimmste, was Sie mit so gut wie jeder Art von Batterie tun können, ob wiederaufladbar oder nicht, ist, eine Strommenge durch sie zu drücken, die im Verhältnis zu ihrem Kurzschlussstrom groß ist. Wenn eine Batterie erschöpft ist, nimmt ihr Kurzschlussstrom - und damit der Strom, mit dem sie sicher umgehen kann - ab. Wenn alle Batterien in einem Stapel gleichzeitig erschöpft sind, bleibt die im System fließende Strommenge unter der Strommenge, mit der die schwächste Batterie sicher umgehen kann. Wenn jedoch eine der Batterien im Stapel erschöpft ist, während andere Batterien stark bleiben, können die starken Batterien es schaffen, einen signifikanten Strom durch die schwachen zu drücken, selbst wenn ihr Kurzschlussstrom im Grunde genommen auf nichts abgenommen hat. Ein solcher Missbrauch kann die Nutzungsdauer von wiederaufladbaren Batterien erheblich beeinträchtigen.

Duracell sagt: -

F. Kann ich alte und neue Batterien mischen? A. Mischen Sie keine alten und neuen Batterien. Dies verringert die Gesamtleistung und kann zum Auslaufen oder Bersten der Batterie führen. Wir empfehlen, alle Batterien in einem Gerät auszutauschen.

F. Kann ich verschiedene Batterietypen mischen? A. Nein, unterschiedliche Batterien sind für unterschiedliche Zwecke konzipiert. Das Mischen einer Lithiumbatterie mit einer Alkalibatterie verbessert die Geräteleistung nicht. Tatsächlich verringert dies die Leistung und kann sogar das Gerät beschädigen oder ein Auslaufen oder Bersten des Akkus verursachen.

Mischen Sie auch nicht verschiedene Batteriemarken in einem Gerät. Andernfalls wird die Gesamtleistung beeinträchtigt, und die Batterie kann auslaufen oder platzen. Wir empfehlen, in einem Gerät denselben Batterietyp zu verwenden.

F. Muss ich alle Batterien gleichzeitig wechseln? A. Wir empfehlen, alle Batterien gleichzeitig zu wechseln. Bei einer teilweise verbrauchten Batterie wird die Energie einer neuen Batterie verbraucht, wodurch die insgesamt verfügbare Batterieleistung verringert wird.

Diese Fragen und Antworten finden Sie hier

Das Problem ist, dass Duracell wahrscheinlich (es ist in ihrem Interesse) das Mischen von Batterien weniger als glänzend macht, aber es ist schwierig, eine allgemeine Antwort zu finden, die widerspricht.

Meine eigenen Erfahrungen mit dem Versagen von Batterien beschränken sich auf NiCd-Batterien, bei denen eine Zelle ihre Polarität umkehrte, wodurch der Zellenstapel effektiv von 6,0 V auf 3,6 V abfiel, und dies lag an einer starken Entladung durch einen fehlerhaften Stromkreis, nicht an einer zufälligen Auswahl von neuen und alten Batterien, sondern daran Die Wahrscheinlichkeit einer Zellumkehr (wie ich hörte) war größer, wenn man Altes und Neues mischte.

Wenn Sie eine alte Batterie mit einer neuen Batterie verwenden, ist dies schädlich für neue Batterien. Die Batterieleistung ist nicht konstant und verringert auch die neue Batterieleistung.