저온에서 전기 화학 반응 속도가 크게 감소하여 배터리 출력 전류가 감소합니다. Arrhenius 방정식에 따르면, 화학 반응 속도는 온도와 기하 급수적으로 관계를 맺고 있으며 온도 감소는 반응 물질들 사이의 전자 및 이온 교환 효율을 상당히 둔화시킬 것이다. 을 위한 알칼리 배터리 , 아연 양극의 산화 및 이산화 망간의 감소에 특정 반응 동역학이 필요하다. 저온은 전극 재료 및 전해질의 입자에 대한 에너지가 충분하지 않아 효율적인 전기 화학 반응을 방해합니다. 이것은 아연이 빠르게 산화되는 것을 방지하고, 이산화 망염의 감소 반응도 억제되어 배터리가 안정적인 전류를 제공 할 수 없게됩니다.
전해질 점도가 증가합니다
알칼리 배터리의 전해질은 일반적으로 수산화 칼륨 용액으로, 전기 화학 반응에 참여하기 위해 OH 이온을 제공하는 것을 담당합니다. 저온에서 전해질의 점도는 상당히 증가하여 이온이 느리게 이동합니다. 이온 마이그레이션은 배터리 내 전자 교환의 중요한 부분입니다. 전해질에서 수산화물 이온의 이동이 느리게되면 배터리의 전도도가 상당히 감소됩니다.
저온에서 전해질의 점도가 증가하면 배터리의 내부 저항이 증가하여 전류가 부드럽게 흐르지 않아 배터리의 출력 전압이 떨어집니다. 저항이 높을수록 배터리의 순간 방전 기능에 영향을 줄뿐만 아니라 배터리가 가열되어 배터리의 에너지 효율이 더욱 줄어 듭니다.
내부 배터리 저항이 증가합니다
전해질 점도의 증가 외에도 저온은 또한 알칼리 배터리의 다른 구성 요소의 저항을 증가시킬 수 있습니다. 일반적으로 온도가 감소함에 따라 배터리의 내부 저항이 증가하고 주로 재료의 전도도가 감소함에 따라 증가합니다. 저온 조건에서 아연 및 이산화물과 같은 전극 재료의 전도성 특성이 약화되어 전자의 전도 효율에 영향을 미칩니다 .