充電電池有哪些難以克服的問題?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-09-10 21:15
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電池的性能退化一方面是使用和老化的自然結(jié)果,另一方面則由于缺乏維護、苛刻的使用環(huán)境以及不良的充電操作等等加速其劣化。下面將探討充電電池各種難以克服的問題
高的自放電率
各種電池都存在自放電,但使用不當(dāng)會促使這種狀態(tài)的發(fā)展。自放電率呈漸近線規(guī)律,最高的放電率出現(xiàn)在剛充電之后,然后逐漸減小。
鎳基電池表現(xiàn)出較高的自放電率。在正常環(huán)境溫度下,新的鎳鎘電池充電后,在第一個24h期間其電高量約減少10%。此后,自放電率穩(wěn)定至每個月約10%。通常溫度較高,其放電率也增大。一般的準(zhǔn)則是:溫度每升高10℃自放電率增大1倍。鎳金屬氫化物電池的自放電率比鎳鎘電池約大30%。
鎳基電池經(jīng)過數(shù)百次循環(huán)后其自放電率也增大,電池的極板開始膨脹從而更緊密地擠壓電極之間的隔膜,形成金屬樹枝狀晶體,這是結(jié)晶體生長的結(jié)果(記憶效應(yīng)),從而損壞了電池隔膜,增大了自放電率。如果鎳基電池在24h的自放電達30%時,應(yīng)予棄用。
電池的匹配
即使采用了現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造技術(shù),電池的容量也不可能準(zhǔn)確預(yù)測,尤其是對鎳基電池。制造過程中,將每個電池以其容量的大小加以檢測并分類。高容量“A”類電池通常以優(yōu)質(zhì)級價格按特殊用途電池出售;中等容量“B”類電池應(yīng)用于工業(yè)和商業(yè)產(chǎn)品;低端“C”類電池則以廉價出售。通過循環(huán)充放電并不能改善低端類別電池的容量。購買低價的可充電電池所得的是低電池容量。
在以多個電池組成的電池組中,電池的匹配應(yīng)控制在±2.5%以內(nèi)。在組成電池個數(shù)多的電池組中,以及需輸出大負(fù)載電流和在低溫下工作的電池組,需要更嚴(yán)格的電池容差控制。在一個新的電池組中的各個電池如果稍有小的失配,在經(jīng)過數(shù)次充電循環(huán)后,將能互相平衡自行適應(yīng)。電池之間能否很好地平衡適應(yīng),關(guān)係到電池組是否具有較長的使用壽命。
電解液的損耗
電池雖然都是密封的,但在其使用壽命期間會損失一些電解液,特別是如果由于粗心不適當(dāng)充電產(chǎn)生過大的氣體壓力以致出現(xiàn)氣體排放。一旦出現(xiàn)氣體排放,在鎳基電池上的彈簧加壓的排氣密封墊可能難以完好地再封閉,從而造成密封墊周圍淀積起白色粉末,電解液的損耗最終將降低電池容量。
滲透或是在氣閥調(diào)節(jié)的鉛酸電池(VRCA)中電解液的損耗是一個久已存在的問題。其原因是過充以及在高溫下工作造成的。用加水補充電解液的損耗成效是有限的,雖然可以部分地恢覆電池容量,但電池的性能將不甚可靠。
高的自放電率
各種電池都存在自放電,但使用不當(dāng)會促使這種狀態(tài)的發(fā)展。自放電率呈漸近線規(guī)律,最高的放電率出現(xiàn)在剛充電之后,然后逐漸減小。
鎳基電池表現(xiàn)出較高的自放電率。在正常環(huán)境溫度下,新的鎳鎘電池充電后,在第一個24h期間其電高量約減少10%。此后,自放電率穩(wěn)定至每個月約10%。通常溫度較高,其放電率也增大。一般的準(zhǔn)則是:溫度每升高10℃自放電率增大1倍。鎳金屬氫化物電池的自放電率比鎳鎘電池約大30%。
鎳基電池經(jīng)過數(shù)百次循環(huán)后其自放電率也增大,電池的極板開始膨脹從而更緊密地擠壓電極之間的隔膜,形成金屬樹枝狀晶體,這是結(jié)晶體生長的結(jié)果(記憶效應(yīng)),從而損壞了電池隔膜,增大了自放電率。如果鎳基電池在24h的自放電達30%時,應(yīng)予棄用。
電池的匹配
即使采用了現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造技術(shù),電池的容量也不可能準(zhǔn)確預(yù)測,尤其是對鎳基電池。制造過程中,將每個電池以其容量的大小加以檢測并分類。高容量“A”類電池通常以優(yōu)質(zhì)級價格按特殊用途電池出售;中等容量“B”類電池應(yīng)用于工業(yè)和商業(yè)產(chǎn)品;低端“C”類電池則以廉價出售。通過循環(huán)充放電并不能改善低端類別電池的容量。購買低價的可充電電池所得的是低電池容量。
在以多個電池組成的電池組中,電池的匹配應(yīng)控制在±2.5%以內(nèi)。在組成電池個數(shù)多的電池組中,以及需輸出大負(fù)載電流和在低溫下工作的電池組,需要更嚴(yán)格的電池容差控制。在一個新的電池組中的各個電池如果稍有小的失配,在經(jīng)過數(shù)次充電循環(huán)后,將能互相平衡自行適應(yīng)。電池之間能否很好地平衡適應(yīng),關(guān)係到電池組是否具有較長的使用壽命。
電解液的損耗
電池雖然都是密封的,但在其使用壽命期間會損失一些電解液,特別是如果由于粗心不適當(dāng)充電產(chǎn)生過大的氣體壓力以致出現(xiàn)氣體排放。一旦出現(xiàn)氣體排放,在鎳基電池上的彈簧加壓的排氣密封墊可能難以完好地再封閉,從而造成密封墊周圍淀積起白色粉末,電解液的損耗最終將降低電池容量。
滲透或是在氣閥調(diào)節(jié)的鉛酸電池(VRCA)中電解液的損耗是一個久已存在的問題。其原因是過充以及在高溫下工作造成的。用加水補充電解液的損耗成效是有限的,雖然可以部分地恢覆電池容量,但電池的性能將不甚可靠。












