充电电池有哪些难以克服的问题?
来源:宝鄂实业
2019-09-10 21:15
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电池的性能退化一方面是使用和老化的自然结果,另一方面则由于缺乏维护、苛刻的使用环境以及不良的充电操作等等加速其劣化。下面将探讨充电电池各种难以克服的问题
高的自放电率
各种电池都存在自放电,但使用不当会促使这种状态的发展。自放电率呈渐近线规律,最高的放电率出现在刚充电之后,然后逐渐减小。
镍基电池表现出较高的自放电率。在正常环境温度下,新的镍镉电池充电后,在第一个24h期间其电高量约减少10%。此后,自放电率稳定至每个月约10%。通常温度较高,其放电率也增大。一般的准则是:温度每升高10℃自放电率增大1倍。镍金属氢化物电池的自放电率比镍镉电池约大30%。
镍基电池经过数百次循环后其自放电率也增大,电池的极板开始膨胀从而更紧密地挤压电极之间的隔膜,形成金属树枝状晶体,这是结晶体生长的结果(记忆效应),从而损坏了电池隔膜,增大了自放电率。如果镍基电池在24h的自放电达30%时,应予弃用。
电池的匹配
即使采用了现代化的生产制造技术,电池的容量也不可能准确预测,尤其是对镍基电池。制造过程中,将每个电池以其容量的大小加以检测并分类。高容量“A”类电池通常以优质级价格按特殊用途电池出售;中等容量“B”类电池应用于工业和商业产品;低端“C”类电池则以廉价出售。通过循环充放电并不能改善低端类别电池的容量。购买低价的可充电电池所得的是低电池容量。
在以多个电池组成的电池组中,电池的匹配应控制在±2.5%以内。在组成电池个数多的电池组中,以及需输出大负载电流和在低温下工作的电池组,需要更严格的电池容差控制。在一个新的电池组中的各个电池如果稍有小的失配,在经过数次充电循环后,将能互相平衡自行适应。电池之间能否很好地平衡适应,关係到电池组是否具有较长的使用寿命。
电解液的损耗
电池虽然都是密封的,但在其使用寿命期间会损失一些电解液,特别是如果由于粗心不适当充电产生过大的气体压力以致出现气体排放。一旦出现气体排放,在镍基电池上的弹簧加压的排气密封垫可能难以完好地再封闭,从而造成密封垫周围淀积起白色粉末,电解液的损耗最终将降低电池容量。
渗透或是在气阀调节的铅酸电池(VRCA)中电解液的损耗是一个久已存在的问题。其原因是过充以及在高温下工作造成的。用加水补充电解液的损耗成效是有限的,虽然可以部分地恢覆电池容量,但电池的性能将不甚可靠。
高的自放电率
各种电池都存在自放电,但使用不当会促使这种状态的发展。自放电率呈渐近线规律,最高的放电率出现在刚充电之后,然后逐渐减小。
镍基电池表现出较高的自放电率。在正常环境温度下,新的镍镉电池充电后,在第一个24h期间其电高量约减少10%。此后,自放电率稳定至每个月约10%。通常温度较高,其放电率也增大。一般的准则是:温度每升高10℃自放电率增大1倍。镍金属氢化物电池的自放电率比镍镉电池约大30%。
镍基电池经过数百次循环后其自放电率也增大,电池的极板开始膨胀从而更紧密地挤压电极之间的隔膜,形成金属树枝状晶体,这是结晶体生长的结果(记忆效应),从而损坏了电池隔膜,增大了自放电率。如果镍基电池在24h的自放电达30%时,应予弃用。
电池的匹配
即使采用了现代化的生产制造技术,电池的容量也不可能准确预测,尤其是对镍基电池。制造过程中,将每个电池以其容量的大小加以检测并分类。高容量“A”类电池通常以优质级价格按特殊用途电池出售;中等容量“B”类电池应用于工业和商业产品;低端“C”类电池则以廉价出售。通过循环充放电并不能改善低端类别电池的容量。购买低价的可充电电池所得的是低电池容量。
在以多个电池组成的电池组中,电池的匹配应控制在±2.5%以内。在组成电池个数多的电池组中,以及需输出大负载电流和在低温下工作的电池组,需要更严格的电池容差控制。在一个新的电池组中的各个电池如果稍有小的失配,在经过数次充电循环后,将能互相平衡自行适应。电池之间能否很好地平衡适应,关係到电池组是否具有较长的使用寿命。
电解液的损耗
电池虽然都是密封的,但在其使用寿命期间会损失一些电解液,特别是如果由于粗心不适当充电产生过大的气体压力以致出现气体排放。一旦出现气体排放,在镍基电池上的弹簧加压的排气密封垫可能难以完好地再封闭,从而造成密封垫周围淀积起白色粉末,电解液的损耗最终将降低电池容量。
渗透或是在气阀调节的铅酸电池(VRCA)中电解液的损耗是一个久已存在的问题。其原因是过充以及在高温下工作造成的。用加水补充电解液的损耗成效是有限的,虽然可以部分地恢覆电池容量,但电池的性能将不甚可靠。