Voltaje negativo en la batería AA

Anoche saqué el soporte de la batería de un auto RC de juguete para probar el voltaje con mi medidor. El pack tiene 4 pilas AA. El voltaje combinado en los terminales del paquete estaba muy por debajo de 1 voltio, y luego probé cada batería individualmente. Estos son alcalinos AA ordinarios (no recargables). Estaban en buenas condiciones, sin fugas.

Las dos primeras baterías mostraron alrededor de 1,2 V; el tercero tenía un voltaje negativo pequeño, alrededor de -0.2, lo que me pareció bastante interesante, y el último mostró alrededor de -1.2v. Nunca me he encontrado con un voltaje negativo en una batería.

Ahora, antes de que pregunte, sí, verifiqué dos veces y luego verifiqué tres veces que mis cables estuvieran enchufados correctamente. Y no estaba sosteniendo las baterías al revés. Tenía los cuatro justo en frente de mí, todos apuntando en la misma dirección. Dos mostraron un voltaje positivo, uno ligeramente negativo y uno -1.2v. Hice esto repetidamente,

Así que mi pregunta es, ¿qué diablos? ¿Cómo obtiene una batería un voltaje negativo? La manada había estado en el coche RC durante un par de semanas, con el coche encendido. Creo, pero no puedo probar ahora, que todos fueron insertados de la manera correcta en el soporte. Pero incluso si uno o dos estuvieran al revés, ¿cómo podría suceder esto?

Ahora las baterías son canadienses y mi medidor se fabricó en los EE. UU., pero no creo que eso lo explique. [Eso es solo una broma.]

También he visto y me he preguntado acerca de este fenómeno. Lo he visto ocurrir en baterías alcalinas que han experimentado una descarga profunda.
También lo he notado con un AA alcalino. Probé la batería con una carga de 50 mA y, de hecho, pudo suministrar una corriente inversa significativa.

Respuestas (4)

Las baterías cuando están completamente descargadas pueden invertir su polaridad. A veces, puede descargar cuidadosamente este voltaje inverso en una sola celda y la batería se volverá a cargar con éxito. Otras veces la celda está arruinada y necesita ser reemplazada.

Solía ​​ver esto en las baterías grandes que se usan en los aviones.

¿Alguna pista sobre la física/química de este efecto?
Wikipedia: "Si la corriente de drenaje de la batería es lo suficientemente alta, la resistencia interna de la celda débil puede experimentar un voltaje inverso que es mayor que el voltaje directo interno restante de la celda". Parece que tiene algo que ver con que la química aún esté a 1.2V, pero el ESR crea el voltaje negativo de alguna manera. Y no, yo tampoco entiendo...
@Thomas - ¡Eso es ridículo! Ninguna resistencia interna puede hacer que el voltaje caiga tanto que el voltaje de salida se vuelva negativo. Ni resistencia externa, por cierto. -1 para Wikipedia!
@stevenvh: ese comentario está fuera de contexto y en realidad es exacto. Básicamente, lo que quieren decir es que si tiene dos baterías buenas en serie con una batería defectuosa y carga la pila de baterías con una carga muy grande, la ESR de la batería defectuosa puede dominar. Como tal, la ESR de la batería defectuosa hace que las baterías buenas fuercen un voltaje inverso a través de la celda defectuosa.

Sucede si una celda es de alguna manera "más débil" y las otras celdas la cargan.

http://en.wikipedia.org/wiki/Rechargeable_battery#Reverse_charging

Me gustaría señalar que esto es mucho más común con las baterías NiMH y NiCd que con otros tipos. A las baterías de iones de litio/polímero no les gusta nada y probablemente se arruinarán, si no estallan o explotan primero.
@Thomas O: Tuve una batería alcalina que lo hizo una vez; lo sorprendente fue que en realidad podía suministrar algunos miliamperios de voltaje inverso. Dudo que pueda suministrar mucha energía durante mucho tiempo, pero me sorprendió que pudiera suministrar corriente no trivial.
Sí, excepto que acabo de encontrarme con este mismo fenómeno en una batería alcalina AA Energizer normal no recargable.
A mi también me ha pasado esto. Por eso es importante usar todas las baterías nuevas y de la misma marca en serie.

Las pilas alcalinas y de otro tipo pueden cambiar de polaridad en una configuración en serie. La batería en realidad no tiene una carga negativa, el terminal positivo se convirtió en el extremo negativo y medirá -V cuando se prueba normalmente. Una ocurrencia común, aunque rara, es que alguien verifique las baterías 'agotadas'. CÓMO SUCEDE: una sola celda se agota antes de que las otras baterías caigan por debajo de la mitad de su potencia y se somete a un ciclo profundo a 0,00 v. Este estado de voltaje cero hace que el campo + y - sea inestable. La mayoría de las baterías, por sí solas, se recuperarán a un voltaje bajo cuando se agoten demasiado. Pero en ese momento crítico, la punta positiva está contra el extremo negativo de una batería cargada y el campo electromagnético se vuelve a estabilizar hacia atrás y comienza a tomar carga positiva de la terminal negativa.

No entiendo la química de las baterías de litio, pero experimenté esto con un paquete de 4 baterías de litio desechables nuevas en un reloj de pared de Amazon. Después de poco más de un mes, el reloj se detuvo. Revisé todas las baterías en una máquina virtual y encontré tres a +1,65 V y una a -0,87 V en el terminal positivo. Suponiendo que esto fuera un defecto de fábrica...