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電池容量衰退的原因是什么?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年03月25日  

電池從制造完成時就開始衰減,一個新電池須供應100%的容量,但大多數使用中的電池組是達不到的。


隨著電池的可用區域縮小,可填充的能量降低,充電時間逐漸縮短。在大多數情況下,由于周期循環和老化的原因,電池容量呈線性衰減。此外,深度放電給電池造成的壓力大于不完全放電,因此最好不要把電池電量全部耗盡,而是經常性充電。關于鎳基電池以及作為校準部件的智能電池則應周期性深度放電,這有助于消除鎳基電池的記憶效應。鎳基鋰離子電池在容量衰減到80%之前可以完全充放電循環300~500周。


充放電循環并不是容量衰減的唯一原因,高溫下存儲鋰離子電池也會導致容量衰減。一個充滿電的鋰離子電池在40℃(104F)保存一年而不使用的情況下會造成35%的容量損失。超快速充放對電池也是有害的,會使電池壽命減少一半,這關于單體鋰離子電池是非常明顯的。電池組比能量高,但由于單體電池的差異而顯得特別微妙。


設備的規格參數往往基于新電池,但這僅僅是初試階段的短暫現象,而不能維持太長的時間。就像一個體育運動員,成績會隨著時間的推移而逐漸下降,并且假如任其發展,將會最終導致電池相關的故障。


電池要經常計算其容量衰減和最終壽命。容量衰減到80%就要更換電池組,電池組的最終壽命極限應根據應用的不同、用戶的喜好以及公司的保障而改變。由于機械故障比較罕見,容量衰減便成了最終替代計劃的一個最佳指標,這一指標可以通過對現役電池每三個月進行一次容量核實來完成。此外,充電器充電運行狀態表征的技術也在研發中。


除了與老化相關的衰減,硫酸鹽化和板柵腐蝕是鉛酸蓄電池衰減的重要影響因素。硫酸鹽化是指電池停留在較低倍率充電時,在陰極極板上形成的薄膜層。假如發現及時,可以通過均衡充電來消除這一狀況。板柵腐蝕可以通過改善充電狀態或采用優化的浮動充電方法來減弱。


鎳基電池,所謂的不可用巖石區通常是由于活性物質晶體的形成而引起,也被稱為記憶效應。深度充放電循環的方法常常可以使電池容量恢復到全滿。周期性的放電也可以控制結晶過程,防止對隔膜的危害。


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