Внутреннее сопротивление аккумулятора и его составляющие

Изменение температуры раствора электролита сказывается на его сопротивлении. С понижением температуры оно увеличивается, при этом сохраняется U-образный характер зависимости его от плотности раствора электролита. Следует отметить, что для каждой температуры минимальным сопротивлением обладают растворы различной плотности.

Увеличение температуры от нуля до 30°С приводит к понижению минимального сопротивления более чем в 1,5 раза.

 Сопротивления токоотводов, сепараторов и активной массы электродов являются составляющими внутреннего сопротивления аккумуляторов, при этом на долю токоотводов и сепараторов приходится около 25% общего значения. 

Сопротивления различных компонентов активной массы электродов свинцовых аккумуляторов значительно отличаются друг от друга. В процессе разряда аккумулятора образуется сульфат свинца, который почти не проводит электричество. Его присутствие значительно увеличивает сопротивление аккумулятора по мере его разряда. Как только начинается разряд, сопротивление свинцово-кислотного аккумулятора начинает медленно возрастать. К моменту окончания разряда этот рост ускоряется и сопротивление аккумулятора увеличивается в 2–3 раза.

Сопротивление щелочных аккумуляторов также возрастает во время разряда и падает при заряде, хотя по иным причинам, чем в свинцовых аккумуляторах. Эта зависимость позволяет использовать активное сопротивление в качестве критерия контроля состояния аккумулятора. Активное сопротивление аккумуляторов зависит от степени заряженности и изменяется по экспоненциальному закону.

По аналогичному закону изменяется активное сопротивление кислотных аккумуляторов.

Совершенно иной характер изменения сопротивления у серебряно-цинковых аккумуляторов. В начале заряда оно увеличивается, проходит через максимум, затем резко падает и до конца заряда мало изменяется. В процессе разряда изменение внутреннего сопротивления происходит в обратном порядке.

 Температура электролита оказывает заметное влияние на значение внутреннего сопротивления аккумуляторов. С понижением температуры внутреннее сопротивление растет главным образом за счет изменения сопротивления электролита.

Контроль состояния аккумуляторов по активному сопротивлению будет несовершенным, если не учитывать их старение. Известно, что с увеличением срока службы сопротивление аккумуляторов увеличивается.

ЭДС поляризациизависит от времени, прошедшего с момента появлениятока в цепи аакумулятора. 

ЭДС поляризации существенно зависит от тока в цепи и степени заряженности батареи аккумуляторов. С ростом тока сопротивление поляризации будет уменьшаться. Поэтому при больших зарядах или больших разрядных токах внутреннее сопротивление аккумулятора будет стремиться к постоянной величине, численно равной активному сопротивлению аккумулятора.

Внутреннее сопротивление аккумулятора, измеренное на переменном токе, отличается от сопротивления постоянному току. 

Аккумуляторы обычно работают в режиме, характерном для источника ЭДС, где сопротивление внешней цепи на несколько порядков выше внутреннего сопротивления аккумулятора.

 Активное сопротивление аккумулятора существенно зависит от его степени заряженности, температуры электролита, но практически не зависит от значения и направления тока в аккумуляторе.

При контроле работы аккумуляторной батареи с полупроводниковым преобразователем необходимо иметь зависимость внутреннего сопротивления не только от заряженности, но и от ЭДС батареи в процессе заряда или разряда.

 Существует аналогия между некоторыми свойствами аккумуляторов и обычных конденсаторов. На этом основывается метод контроля состояния аккумуляторов по значению их электрической ёмкости, cоответствующей определенной степени заряженности или разряженности аккумулятора.