Le batterie funzionano tramite una reazione redox. La reazione può avvenire solo così velocemente, limitando così la corrente che la batteria può fornire. Man mano che più corrente viene assorbita dalla batteria, la tensione diminuisce.

Man mano che la batteria si scarica, ci sono meno di questi reagenti disponibili per guidare la corrente elettrica. Tuttavia, se la batteria viene lasciata ferma per un po ', la reazione può procedere un po', accumulando un eccesso di elettroni su un terminale e una mancanza sull'altro.

Non appena i terminali della batteria sono collegati con un conduttore, una corrente risulta mentre lo squilibrio di carica elettrica tenta di raggiungere l'equilibrio. Tuttavia, molto presto tutto quello squilibrio che è stato sviluppato mentre la batteria si trovava sullo scaffale è stato utilizzato e la reazione chimica deve continuare a creare più squilibrio per continuare a guidare la corrente dalla batteria. Se la batteria è quasi scarica, questa reazione non può avvenire molto velocemente, poiché quasi tutti i reagenti nella batteria hanno già reagito.

Quindi, la batteria sullo scaffale non si "ricarica", perché non sta guadagnando più energia. Stai semplicemente dando alle sostanze chimiche all'interno della batteria più tempo per reagire, convertendo una quantità maggiore di energia chimica che era già presente in energia elettrica.

In una batteria (ricaricabile o meno) gli ioni devono migrare verso i due poli per scambiare elettroni con i poli, il che fa fluire la corrente elettrica tra i poli (= la batteria eroga potenza).

Questo la migrazione ionica non avviene istantaneamente: gli ioni possono impiegare un po 'di tempo per migrare ai rispettivi poli e svolgere il loro lavoro. Quando la regione attorno a un polo è priva di ioni, la batteria apparirà vuota, ma dopo un po 'gli ioni si diffonderanno di nuovo, ci saranno ioni vicino al polo e la batteria apparirà di nuovo carica.

Un effetto simile può essere causato dai resti degli ioni caricati: una volta scaricati possono bloccare il processo previsto in prossimità dei poli. Richiedono tempo per diffondersi lontano dai poli.

Una batteria può essere modellata liberamente come un gruppo di condensatori interconnessi da resistori di vari valori. Per semplicità, supponiamo che due condensatori: il n. 1 sia collegato direttamente al carico e il n. 2 sia collegato al n. 1 tramite un resistore di alto valore.

Quando il carico non assorbe corrente, un piccolo la quantità di corrente fluirà da qualsiasi cappuccio con la tensione più alta a quello con la tensione più bassa. Ciò farà sì che i due condensatori si avvicinino a un equilibrio in cui le tensioni sono uguali.

Quando il carico assorbe corrente, tuttavia, la carica può fluire dal n. 1 al carico più velocemente di quanto possa fluire dal n. 2 al # 1. Se ciò accade, la tensione sul # 1 scenderà al di sotto di quella del # 2. Maggiore è la differenza di tensione, maggiore sarà il flusso di corrente da # 2 a # 1, ma la tensione su # 1 potrebbe scendere al di sotto della tensione operativa minima del telefono anche se la tensione su # 2 è sostanzialmente più alta. Una volta che il telefono si spegne e smette di assorbire energia, il flusso in uscita dal n. 1 non sarà più più veloce del flusso in esso dal n. 2 e di conseguenza inizierà a ricaricarsi dal n. 2 fino a quando le batterie non raggiungeranno nuovamente l'equilibrio.

Si noti che in pratica le batterie sono molto più complicate da modellare rispetto ai condensatori; tra l'altro le resistenze che collegano le varie capacità non sono fisse ma variano man mano che la batteria si carica e si scarica. Tuttavia, il modello dei condensatori interconnessi fornisce un'immagine semplice e intuitiva di ciò che sta succedendo.

PS - Si può pensare che sia le batterie che i condensatori contengano del materiale per l'accumulo di carica e del materiale per collegarli insieme. Più materiale di interconnessione contiene una batteria o un condensatore, minori sono le resistenze effettive che collegano tutto insieme. Il materiale di interconnessione non trattiene alcuna quantità utile di carica, tuttavia, le batterie e i tappi a bassa ESR devono essere fisicamente più grandi rispetto alle batterie a ESR superiore e i condensatori con la stessa capacità.