Почему при измерении "емкости" аккумулятора нужна пауза после окончания заряда как минимум 1 час (по рекомендациям МЭК)?

В заголовке слово «емкость» заключено в кавычки. По той простой причине, что это есть такой же сферический конь в вакууме как и «внутреннее сопротивление» ХИТ (см. тут).
Более правильно говорить «измеренная емкость», ибо результат зависит от:
• того как, в каком режиме заряжался аккумулятор
• продолжительности паузы между зарядом и разрядом
• режима разряда (сила тока, определение момента окончания заряда)
• температуры ячейки при заряде и разряде
Если хоть как-то не стандартизировать эти 4 пункта, у вас будет «гулять» значение измеренной емкости. Вплоть до десятка процентов.

В принципе, возможны такие курьезные ситуации, когда количество электричества, отданное при разряде может оказаться больше такового, потраченного на заряд той же самой ячейки. Такое иногда происходит в случае литий-иона, а для остальных систем значительно менее характерно.
А вот завышенные значения измеренной емкости из-за отсутствия паузы между окончанием заряда и началом разряда — это у нас сплошь и рядом. И во всех системах.

В чем же причина увеличения измененной емкости при отсутствии паузы?

Ответ краток — поляризация ячейки при заряде. Если вы знаете что это такое и понимаете полезность наличия хоть какой-то деполяризации (паузы после заряда) для снижения величины «накрутки» измеренной емкости, то дальнейшие объяснения вам не нужны.

[из книги акад. Дамаскина Б. Б. и др. «Электрохимия». Учебник для химиков университетов.]
ПОЛЯРИЗАЦИЯ в электрохимии — отклонение значения электродного потенциала от равновесного при пропускании эл. тока. Величина поляризации зависит от плотности тока i, т.е. силы тока, отнесенной к единице поверхности электрода. Обычно тем больше, чем больше i. При одном и том же значении i поляризация зависит от природы электрода и типа протекающей на его поверхности реакции, состава раствора, температуры и др. факторов и может колебаться от долей мВ до нескольких вольт. Знак поляризации зависит от направления протекания тока и при изменении направления меняется на обратный.

Причиной поляризации служит малая скорость одной или нескольких стадий суммарного электродного процесса.
1) Если лимитирующей стадией является подвод реагирующего в-ва к поверхности электрода, поляризация обусловлена тем, что из-за протекания тока концентрация С(s) вещества у поверхности отличается от объемной концентрации С(v) (концентрационная поляризация).
2) Если лимитирующей стадией электродного процесса является перенос электронов через границу электрод/раствор, т.е. собственно электрохимическая стадия, поляризация наз. электрохимической или перенапряжением.
3) Поляризация может быть вызвана сразу неск. стадиями процесса (смешанная поляризация).

Переведем на человеческий (применительно к заряду).
При заряде аккумулятора большая часть электричества накапливается в материалах анода и катода за счет протекания основной окислительно-восстановительной реакции (т.н. фарадеевский процесс). Но параллельно с этим аккумулятор ведет себя подобно электролитическому конденсатору — накапливает некоторый заряд на «обкладках», в роли которых выступают электроды.
При снятии нагрузки (окончание заряда) начинается деполяризация.
Что бы хоть как-то нивелировать явление накопление избыточного заряда, для электрических испытаний аккумуляторов предусмотрена пауза.
Из ГОСТ Р МЭК 61951-2-2007 (калька рекомендаций МЭК):
На картинке — график деполяризации БУ-шного белого Энелупа ААА
Деполяризацию часто путают с саморазрядом (побочными процессами между электродными материалами и электролитом). Ибо то и другое протекает параллельно и приводит к одному и тому же: понижению разности потенциалов между электродами.
Но саморазряд аккумуляторов — явление вялотекущее. Речь идет о неделях-месяцах. А деполяризация протекает весьма шустро, особенно в первые минуты.

Показательный опыт с белым Eneloop AAA HR-4UTGB 750mAh

Для начала заглянем в даташиты

---

Берем аккумулятор. Новый, ни разу не пользованный.
И 2 раза заряжаем-разряжем. В принципе, энелупы в раскачке особо не нуждаются, но лучше перебдеть, чем недоспать.
Заряд (LiitoKala Lii-500) током 500мА (по даташиту заявлено до 800мА).
Разряд (EBD-USB+ от ZKEtech) — номинальным током по ГОСТу 0.2С (160мА) до 1В.

---

Потом начинаем заряжать-разряжать варьируя продолжительность паузы.

разряд №1 — 710 мАч (868 мВт*ч) (пауза перед разрядом 35 ч.)
разряд №2 — 736 мАч (913 мВт*ч) (пауза перед разрядом 13.5 ч.)
разряд №3 — 737 мАч (916 мВт*ч) (пауза перед разрядом 12 ч.)
разряд №4 — 743 мАч (922 мВт*ч) (пауза перед разрядом 8 ч.)
разряд №5 — 757 мАч (947 мВт*ч) (пауза перед разрядом 3 ч.)
разряд №6 — 782 мАч (979 мВт*ч) (пауза перед разрядом 2 мин.)

Измененные емкости для 1 и 6 разрядов отличаются на 9.2%.
Причина: в одном случае пауза очень длинная, в другом — совсем короткая.
А какая «самая правильная емкость»? Ну, в зазор 1-4 ч., рекомендованный ГОСТ(МЭК) попадает замер при 3 ч. Но если померить с паузой 1 ч., то будет немного больше, а при 4 ч. — чуть меньше. И все три разные «емкости» 1-3-4 ч. будут одинаково «правильными гостовскими».
В даташите хитренькие японцы привели кривые разряда для паузы 1 час.;)

Подавляющее большинство ЗРУ (зарядно-разрядных устройств) паузу после заряда вообще не делают. Например, та же самая Lii-500 в режиме NOR TEST. Поэтому есть мнение, что всякие там Лиитокалы-Опусы и им подобные завышают измеренную емкость. И это правда. Но это происходит само собой, а не по злому умыслу разработчиков. Простейшие ЗРУ — устройства полуавтоматические, с минимумом настроек. А значит, продолжительность паузы должна задаваться автоматом. Какое значение зашить намертво: 1 час? Или 4 часа? А как отнесется пользователь к тому, что девайс после заряда и перед началом заряда вдруг останавливается на неск. часов и чего-то ждет?
Зато отсутствие паузы вызывает у людей только положительные эмоции. Интернет полон радостных заявлений бравых тестировщиков, что измеренная емкость свежекупленных аккумуляторов даже немного больше заявленной! А что может быть полезнее для организма покупателя, чем положительные эмоции? Ну, хоть здесь не обманули, и даже чутка лишнего насыпали...;)

Вот такие пироги. Может, кому-то было интересно.
Всего доброго и с наступающими праздниками!