¿Por qué es malo mezclar baterías nuevas y viejas?

He visto advertencias de que es malo mezclar baterías nuevas y viejas, ¿por qué?

¿Se trata de la antigüedad de una batería o del voltaje / corriente de una batería (restante)?

Un modelo simple de batería es una reacción química que produce un voltaje constante. Pero, esta reacción química lleva tiempo. Un modelo simple de la velocidad limitada de esa reacción en términos eléctricos es una resistencia en serie:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Cuando la batería está fresca, R1 es pequeña. A medida que se agota la energía química, R1 se hace más grande. Por qué sucede esto es complicado, y no soy químico, por lo que no puedo decirlo en detalle, pero tiene que ver con los reactivos que se están usando, y las placas de la batería se cubren con cruft, y así sucesivamente.

Esta resistencia, aunque es una combinación de efectos eléctricos y químicos, no está exenta de las leyes de la física. Todavía experimenta una pérdida de acuerdo con la ley de Joule:

Esta pérdida de energía eléctrica debe ir acompañada de una ganancia de energía térmica.

Si no está mezclando baterías, a medida que las baterías se agotan, todas sus resistencias aumentan casi igual, por lo que mientras R aumenta, el aumento de también limita la corriente máxima que las baterías pueden suministrar. La mayoría de las baterías ¹ están diseñadas para ser seguras en cualquiera de estas condiciones.$R$$I$

Sin embargo, si mezcla baterías nuevas y agotadas, entonces tiene la batería nueva que puede suministrar una gran corriente, en una batería agotada que tiene una alta resistencia. Esto da como resultado un calor excesivo en la batería agotada, que puede dañarse o fallar, tal vez de manera espectacular.

^{1: pero ciertamente no todas las baterías. Las baterías de iones de litio, algo infame no son seguras cuando están en cortocircuito.}

Lo peor que puede hacer con casi cualquier tipo de batería, ya sea recargable o no, es empujar una cantidad de corriente que sea grande en relación con su corriente de cortocircuito. A medida que la batería se agota, su corriente de cortocircuito, y por lo tanto el nivel de corriente que puede manejar con seguridad, disminuirá. Si todas las baterías de una pila se agotan al mismo tiempo, la cantidad de corriente que fluye en el sistema permanecerá por debajo de la cantidad de corriente que la batería más débil puede manejar con seguridad. Sin embargo, si una de las baterías en la pila se agota mientras que otras baterías permanecen fuertes, las baterías fuertes pueden manejar empujar una corriente significativa a través de la débil incluso cuando su corriente de cortocircuito ha disminuido básicamente a nada. Tal abuso degradará severamente la vida útil de las baterías recargables,

Duracell dice:

P. ¿Puedo mezclar baterías viejas y nuevas? A. No mezcle pilas viejas y nuevas. Hacerlo reducirá el rendimiento general y puede causar fugas o ruptura de la batería. Recomendamos reemplazar todas las baterías dentro de un dispositivo.

P. ¿Puedo mezclar diferentes tipos de baterías? R. No, diferentes baterías están diseñadas para diferentes propósitos. Mezclar una batería de litio con una batería alcalina no mejorará el rendimiento del dispositivo. De hecho, reducirá el rendimiento e incluso puede dañar su dispositivo o causar fugas o ruptura de la batería.

Además, no mezcle diferentes marcas de baterías dentro de un dispositivo. Hacerlo reducirá el rendimiento general y también puede causar fugas o ruptura de la batería. Recomendamos usar el mismo tipo de baterías dentro de un dispositivo.

P. ¿Tengo que cambiar todas las baterías al mismo tiempo? R. Recomendamos cambiar todas las baterías de una unidad al mismo tiempo. Una batería parcialmente usada consumirá energía de una nueva, reduciendo la cantidad total de energía de batería disponible.

Estas preguntas y respuestas se pueden encontrar aquí

El problema es que es probable que Duracell (les interese) le dé un giro menos brillante a las baterías de mezcla, pero es difícil encontrar una respuesta general que se contradiga.

Mi propia experiencia de falla de la batería se limita a las baterías de NiCd, donde una celda revirtió su polaridad, dejando caer la pila de celdas de 6.0V a 3.6V y esto se debió a una descarga pesada por un circuito defectuoso, no una selección aleatoria de baterías nuevas y viejas, sino La probabilidad de reversión celular (escuché) era mayor si mezclabas lo antiguo y lo nuevo.

Si usa una batería vieja con una batería nueva, entonces es perjudicial para las baterías nuevas. La energía de la batería no es constante y también reduce la energía de la batería nueva.