电池寿命和保养

电池寿命

电池的寿命可以用几种不同的方式来指定,具体取决于应用,因此取决于哪种机制最重要。对于电池定期充电和放电的应用(例如光伏系统),最合适的寿命衡量标准是电池保持给定容量比例的充电/放电循环次数。

由于电池本质上涉及反应性化学反应,因此电池中使用的材料容易发生另外的反应,从而降低电池性能。虽然某些灾难性的电池故障机制也是可能的,但电池寿命通常由伴随充电/放电循环的电池容量的逐渐退化来决定。因此,电池寿命通常以电池可以经历并仍保持其原始容量的充电/放电循环次数来表示。然而,在不经常经历充电/放电循环的系统中(例如在不间断电源中),以年为单位指定电池寿命更合适。电池使用不当会大大加速电池老化,并进一步减少电池的可使用循环次数。

电池寿命以年为单位(如果电池保持充满电)或在给定条件(包括温度和 DOD)下的循环次数来定义。

保养要求

使用的电池类型也会对​​电池的保养要求产生重要影响。某些类型的电池反应会产生气体和其他产物,从而改变电池中组件的体积。在电池体积发生变化的情况下,密封电池会更加困难,并且电池需要添加某些化学成分(通常只是水)以补偿气体的逸出。密封电池不会与其周围环境发生任何物质交换。与其中各种电池元件与周围环境相互作用的电池相比,这种电池的维护要求较低。几乎所有小型普通一次电池都是密封的,无需保养,但许多二次电池,特别是铅酸电池,需要严格的保养计划。

失效模式

电池可能会退化或发生灾难性故障。模式有:短路、电极材料退化、冻结、电阻增加。

电池安全和处置

大多数电池系统,包括可再生能源系统中使用的电池系统,都含有腐蚀性或危险化学物质,应仔细检查每种电池的安全规定。其他安全问题与其产生大电流的能力有关。最后,对于铅酸电池系统来说,氢气的析出是一个潜在的问题。

电池不应丢弃,因为大多数电池含有有毒和/或腐蚀性材料。