La Direzione della FEM della Batteria Dipende dalla Corrente?
No. La forza elettromotrice (FEM) di una batteria è una proprietà intrinseca determinata dalla sua chimica elettrochimica. La sua direzione è sempre dal terminale positivo al terminale negativo all'interno della batteria (cioè, la corrente convenzionale scorre dal positivo al negativo esternamente, ma all'interno della batteria, la carica positiva si sposta dall'elettrodo negativo a quello positivo).
Perché la Direzione della Corrente Non Cambia la FEM
- Scarica: La corrente esce dal terminale positivo, scorre attraverso il circuito esterno ed entra nel terminale negativo. All'interno, le reazioni chimiche spingono ioni positivi verso l'elettrodo positivo—questa "spinta" interna è la FEM.
- Carica: Una fonte esterna forza la corrente dentro il terminale positivo e fuori dal terminale negativo. La FEM interna della batteria punta ancora nella stessa direzione; ora si oppone alla tensione applicata. Il caricatore deve superare la FEM della batteria per far scorrere la corrente all'indietro.
I Nomi degli Elettrodi Cambiano, la FEM No
Durante la scarica, il terminale positivo è il catodo (riduzione) e il negativo è l'anodo (ossidazione). Durante la carica, i ruoli si invertono: il terminale positivo diventa l'anodo e il negativo diventa il catodo. Tuttavia, il vettore FEM—dal positivo al negativo all'interno della cella—rimane invariato.
Implicazione Pratica
La tensione a circuito aperto (OCV) di una batteria è una misura diretta della sua FEM (meno piccole cadute IR interne). Che tu stia misurando una batteria a riposo o monitorandola sotto carico/carica, la polarità di quella tensione non si inverte mai. Ciò che cambia è la tensione dei morsetti: V_terminal = FEM ± I×R_interna (meno durante la scarica, più durante la carica).