¿Por qué cae el voltaje cuando cortocircuito una batería?

Cuando cortocircuito una batería AA, he observado que su voltaje cae un par de cientos de milivoltios y cuando rompo el cortocircuito, su voltaje comienza a "reponerse" a una velocidad decreciente.

¿Cuál es la razón de este comportamiento?

¿Qué tipo de batería es, alcalina, zinc/carbón, o alguna otra química? Qué esperabas que sucediera?
No olvides que cortocircuitar una batería nunca es bueno. Puede dañarla fácilmente y en casos extremos puedes presenciar una explosión, especialmente si es del tipo Li-On. Principalmente porque la resistencia interna no está hecha para soportar corrientes tan altas. .

Respuestas (2)

En realidad, si realmente está cortocircuitando la batería, su voltaje será 0 por definición.

Parece que está hablando del voltaje de la batería poco después del abuso, como un cortocircuito. Las baterías funcionan con reacciones químicas, que no ocurren instantáneamente. Durante una carga pesada, como un cortocircuito, la batería está bombeando la carga tanto como sea posible. Internamente, la carga se mueve por iones que se mueven físicamente a través de algún electrolito. Bajo una carga pesada, pueden suceder varias cosas que se interponen en el funcionamiento eficiente de la batería. Algunas de estas cosas son permanentes, pero otras pueden recuperarse después de un tiempo para que las cosas se difundan dentro de la batería. Esta es la razón por la que el voltaje del circuito abierto será más bajo inmediatamente después del abuso, pero generalmente se recuperará un poco con el tiempo después de eso.

Si está preguntando por qué el voltaje de una batería baja con la carga, entonces la respuesta es, en parte, la resistencia interna. Un modelo muy simple de una batería es una fuente de tensión fija con una resistencia en serie, también conocida como fuente de Thevenin. Incluso si la fuente de voltaje permanece al mismo nivel, el voltaje del terminal disminuirá con la corriente ya que la caída en la resistencia aumenta con la corriente.

También hay efectos químicos nuevamente, por lo que la fuente de voltaje tampoco permanece fija. A medida que la batería envejece, tanto la fuente de voltaje disminuirá como la resistencia interna aumentará.

Las baterías son complicadas.

De hecho, he encontrado esta respuesta tuya. En él, ha escrito: "Eso es correcto en teoría, pero en realidad la fuente de voltaje interna caerá debido a algunos efectos químicos a alta corriente. También caerá rápidamente con el tiempo, por lo que si hace esto, debe tomar la medición rápidamente". Eso es precisamente lo que me pregunto: ¿Cuáles son esos efectos químicos que provocan una rápida disminución del voltaje en corrientes altas? ¿Dónde debo buscar esta información?
@Utku: No sé, pregúntale a un químico.

Cuando cortocircuito una batería AA, he observado que su voltaje cae un par de cientos de milivoltios.

Si corta una batería, produce cero voltios en los terminales. Si, en cambio, coloca una carga pesada en la batería, producirá un voltaje terminal significativamente más bajo porque no puede esperar que una batería pueda suministrar una corriente infinita.

Cada fuente de voltaje real y práctica tiene una resistencia en serie interna (también un poco de inductancia). Es la resistencia interna la que limita la corriente de suministro de cortocircuito. En cualquier carga, esta resistencia interna forma un divisor de potencial con la resistencia de la carga y el voltaje del terminal caerá.

En cuanto a que el voltaje vuelve "lentamente" a su valor completo después de un cortocircuito, es un proceso químico en la batería y el cortocircuito provoca una sobrecarga en ese proceso químico y lleva tiempo recuperarse.

Artículo Wiki - efecto de recuperación