Was hat der Innenwiderstand mit der Kapazität zu tun?
Ich bin heute über den Innenwiderstand gestolpert und komme nicht ganz draus. Was ist der Innenwiderstand genau? Wenn ein Akku mit der Zeit ein höherer Innenwiderstand hat, führt das dazu, dass der Akku wegen dem höheren Innenwiderstand eine kleinere Kapazität hat? (Er verliert ja Energie am Innenwiderstand oder?) Danke vielmals für eine Antwort. Falls jemand gleich einen gut erklärten Artikel darüber hat wär ich sehr froh den zu bekommen. Danke vielmals und schönen Sonntag
2 Antworten
Der Innenwiderstand bewirkt, dass über diesen eine Spannung abfällt und so die Ausgangsspannung an den Klemmen verringert wird. Je größer der entnommene Strom ist, umso höher sind dadurch die Verluste am Innenwiderstand.
Die eigentliche Kapazität des Akkus verändert sich dadurch zwar nicht, doch jene, die dir zur Verfügung steht, verringert sich, weil du wegen den erhöhten Verlusten weniger Energie entnehmen kannst.
Der Innenwiderstand ist theoretisches Modell, dass einen physikalischen Zusammenhang nachbildet.
Wenn du die Spannung am Akku anschaust, wirst du feststellen, dass diese abhängig davon ist, ob viel oder wenig Strom fließt. Das heißt, wenn du z.B. einen kräfigen Motor anschließt, wird die Spannung geringer. In dem Moment, wo du den Motor ausschaltest wieder höher.
Bei ganz kleinen Batterien - wie zum Beispiel in Uhren - kann selbst im Falle eines Kurzschlusses nicht viel Strom fließen.
Der physikalische Hintergrund ist, dass die chemische Reaktion nur mit einer gewissen Geschwindigkeit ablaufen kann und z.B. von der Oberfläche der Elektroden abhängt. Aber auch Leitungen und Anschlüsse haben einen kleinen Widerstand. Alles zusammengefasst bezeichnet man als "Innenwiderstand". Eine Vereinfachung ist, den Innenwiderstand als konstant für verschiedene Spannungen/Ströme anzunehmen und ihn elektrisch genau wie einen Widerstand als Bauteil zu betrachten.
Der Widerstand ändert die Kapazität an sich nicht. Aber die nutzbare Energiemenge wird geringer. Für geringe Ströme spielt der Innenwiderstand nur eine geringe Rolle (P = I²*R). Je höher der Strom wird (z.B. Staubsauger, E-Scooter, E-Bike, E-Auto), desto stärker macht sich der Widerstand bemerkbar.