Alacsony hőmérsékleten az elektrokémiai reakciósebesség jelentősen csökken, ami az akkumulátor kimeneti áramának csökkenését eredményezi. Az Arrhenius -egyenlet szerint a kémiai reakciósebességnek exponenciális kapcsolata van a hőmérséklettel, és a hőmérséklet csökkenése jelentősen lelassítja az elektron- és ioncserélő hatékonyságot a reagáló anyagok között. -Ra lúgos akkumulátorok , specifikus reakció kinetikára van szükség a cink anód oxidációjához és a mangán -dioxid katód redukciójához. Az alacsony hőmérsékletek nem megfelelő energiát eredményeznek az elektróda anyagokban és az elektrolitban lévő részecskékhez, akadályozva a hatékony elektrokémiai reakciókat. Ez megakadályozza, hogy a cink gyorsan oxidálódjon, és a mangán -dioxid redukciós reakcióját is gátolják, ami az akkumulátor nem képes stabil áramot biztosítani.
Az elektrolit viszkozitás növekszik
Az lúgos akkumulátorok elektrolitja általában kálium -hidroxid -oldat, amely felelős az elektrokémiai reakcióban való részvételhez az OH⁻ -ionok biztosításáért. Alacsony hőmérsékleten az elektrolit viszkozitása jelentősen növekszik, ami az ionokat lassabban vándorol. Az ion migráció az akkumulátoron belüli elektroncsere fontos része. Amikor a hidroxid -ionok elektrolitban történő mozgása lassúvá válik, az akkumulátor vezetőképessége jelentősen csökken.
Alacsony hőmérsékleten az elektrolit megnövekedett viszkozitása növeli az akkumulátor belső ellenállását, megakadályozva, hogy az áram simán folyjon, ami az akkumulátor kimeneti feszültségét csökken. A magasabb ellenállás nemcsak az akkumulátor pillanatnyi kisülési képességét érinti, hanem az akkumulátor felmelegedését is felmelegíti, tovább csökkentve az akkumulátor energiahatékonyságát.
A belső akkumulátor ellenállás növekszik
Az elektrolit viszkozitásának növekedése mellett az alacsony hőmérsékletek növelik az lúgos akkumulátor más alkatrészeinek ellenállását is. Általában az akkumulátor belső ellenállása növekszik, amikor a hőmérséklet csökken, elsősorban az anyag vezetőképességének csökkenése miatt. Alacsony hőmérsékleti körülmények között az elektródaanyagok, például a cink és a mangán -dioxid vezetőképes tulajdonságai gyengülnek, befolyásolva az elektronok vezetési hatékonyságát.