电池寿命
二次电池的循环寿命
对于二次电池(蓄电池、可充电池)来讲,循环寿命或使用周期也是衡量电池性能的一个重要参数。二次电池经过一次充放电,称为一次循环,或叫一个周期。
在一定放电条件下,电池容量降至某一规定值之前,电池所能耐受的循环次数,称为二次电池的循环寿命,或使用周期。各种二次电池的使用周期不同,即使同一系列、同一规格的产品,使用周期也有差异。
影响二次电池循环寿命的因素很多,除去正确使用和维护外,主要有以下几点。
①在充放电过程中,活性物质的颗粒增大,电极的有效活性反应表面积减小,在相同放电电流条件下,电流密度增大,电极极化程度加重,电池的输出性能下降;
②电极上活性物质与电极的导电骨架的接触电阻增大,甚至脱落或转移等;
③在电池工作过程中,某些电极材料发生腐蚀;
④在循环过程中,电极上产生枝晶,致使电池内部短路;
⑤隔膜物质的溶解等损坏;
⑥在充放电过程中,活性物质发生晶型转变,致使活性降低。
目前,对于启动型铅-酸电池已经不采用循环次数表示其寿命,而是采 用过充电耐久能力或循环耐久能力的单元数来表示。
所谓过充电耐久能力,是将xx充电的二次电池置于温度为(40士2)℃的恒温水浴中,用0.1℃ (C为额定容量)的定电流放电100h、之后开路放置68h。然后在〔40士2)℃的温度下用启动电流进行快速(>=240s〉放电到 单电池的终止电压1.33V。快速放电实验结束,电池就完成了一个过充电单元。按照我国的部颁标准要求,启动型铅-酸电池的过充电单元数应大于4。
所谓循环耐久能力,是将xx充电的电池置于温度为(40加减2)℃的恒温水浴中,用0.1C的定电流放电1h,然后立即用0.1C的电流充电5h、如此连续循环充放电36次,之后开路放置96h{zh1}用启动电流进行快速放电 至1.33V。整个36次充放电循环、开路放置96h、快速放电和随后的再xx充电,组成一个循环耐久能力单元。我国的部颁标准是进行3个循环耐久 单元实验。在{zh1}一个单元,开路96h,在(一 18士1)℃的条件下,以启动电流放电,放电时间应不小于60s。