使用定制电池组为应用和设备供电时,最好在长时间不使用时将电池存放起来。这种做法可防止电池在设备中过量充电和性能下降。
特定的电池化学成分需要特殊的存储注意事项,以降低电池的放电率,确保维持最佳的充电能力。了解这些因素后,您就可以根据应用选择合适的电池化学成分,同时采用最佳的存储和充电管理策略,避免对电池造成永久性损坏。
常见的存储问题
根据电池的存储方式和电池重新投入应用前的时间长度,电池可能会出现许多问题。室温和其他环境因素会影响电池的充电,从而延长或缩短电池的生命周期。温度过高会降低电池的化学性质,导致电池寿命缩短或永久性容量损失。另一方面,低于 0 摄氏度的过低温度会导致电池内部的水性电解液结冰。
其他储存问题涉及特定电池的充电状态百分比。有些蓄电池可以在完全放电后再存放。但是,其他电池(如铅酸电池)在长期存放之前必须保持满电状态。
电池必须保持不同的充电状态,这是因为电池老化会导致容量损失。含有锂和镍基化学成分的电池必须有 40% 的充电状态,以允许自放电,从而使每节电池的电压不低于 2 伏。如果放电低于这个百分比,电池可能会变得不稳定、过热或更容易受到机械应力的影响。
基于化学性质的理想电池存储
原电池和充电电池都应存放在温度波动不大的地方。应将电池完全从设备或应用中取出,放置在阴凉干燥的地方,室内温度应在 0 摄氏度到 20 摄氏度之间。尽管电池可以冷藏,但应避免将其放入冰柜中。
为防止电解液流失,可使用防蒸汽包装。以下是特定化学电池的具体存储最佳实践:
锂离子电池
锂离子电池在存放前可以完全放电。不过,它们的充电率应在 40% 左右。如前所述,锂离子电池的单体电压不应低于 2 伏,最高电压不应超过 4.1 伏。因此,这种电池在长期存放期间需要偶尔加满电压,以防止过度放电。锂离子电池可储存长达 10 年,其容量不会受到明显影响。
在正常室温条件下,锂离子化学电池在入库后的头 24 小时内会放电 5%。然后每个月会经历 1%至 2%的自放电率。锂离子电池存放一年后,在 0-25 摄氏度的温度下,如果电池充电率为 40%,可分别恢复 98% 至 96% 的容量。如果电池保持 100% 的充电率,3 个月后,在相同温度下电池容量的恢复率为 94% 至 80%。
镍基化学物质
对于镍基化学电池,如镍镉电池和镍氢电池,可以在放电或充电状态下存放。如果以充电状态存放,这两种电池在最初的 24 小时内会出现 10-15% 的高自放电率。然后,电池在存放的每个月都会以 10-15% 的速度自放电。电池应存放在 0 至 25 摄氏度的室温下。在存放期间,镍氢电池需要在使用前充电。
无论保持何种电量,镍基电池在低室温下保存长达一年的时间,其容量可恢复到 97% 到 99%。此外,通过对电池进行填料,还可以恢复部分损失的容量。这些电池可存放 3 到 5 年。
铅酸化学电池
铅酸化学电池必须在充满电的状态下存放。否则,电池存放时间越长,硫酸铅晶体就会沿着电极形成,从而导致硫酸盐化。与所有电池一样,铅酸化学电池最好存放在 0-25 摄氏度的理想低温环境中。温度越高,铅酸电池的可回收容量就越小。
在 0 摄氏度的温度下,铅酸电池 6 个月后的可恢复容量约为 97%,而当温度达到 25 摄氏度时,容量率将下降到 90%。每个月,电池的放电率为 5%。密封铅酸电池的保质期可达 2 年。
铅酸电池的充电状态率因制造商而异,每个制造商对何时给电池充电都有不同的指导原则。有些制造商会说,蓄电池的充电率达到 70% 时就应该充电,而其他公司则规定,应该等到充电率降至 60% 时再充电。目前的硫酸盐含量会妨碍铅酸电池充电。只要用于给蓄电池充电的电源具有电流限制功能,并且电流限制设置在较低水平,那么电压升高就能帮助蓄电池重新激活。
蓄电池充电和储存管理
在为您的应用获取定制电池组之前,您应该考虑到电池的使用环境和用途。无论是哪种化学类型的电池,在使用和机械应力较大的情况下,都有可能在存放时发生故障。此外,制造和处理不当也会增加电池的自放电率,并造成显著的容量损失,这与所述的最佳实践不同。
如果要长期存放电池,如 6 个月以上,则应制定电池充电管理规范,以防止电池老化和容量损失。应定期检查电池电压,因为应根据制造商的指导原则为电池充电。此外,还应注意室温和振动,以保持理想的低温环境,减少干扰。这样,您就能成功延长电池的使用寿命,并在不耗尽电量的情况下将其投入使用。
总结
正如我们所确定的,每种化学物质在充电、储存方法、建议的储存充电率和自放电率方面都有一些不同。您应始终参考您所管理的特定电池的生产规格,遵循建议的操作方法,以获得最佳的保存期限和整体性能。
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