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如何查找極板容量損失的原因

發布時間: 2024-12-01 08:36:20

⑴ 電池容量下降快的原因

電池在多次充放電後容量會下降,其原因是復雜而多樣化的,不光是多次充放電後容量會下降,就連長時間不使用,也一樣會有容量下降的問題材,甚到比多次充放電的電池更容易損壞,原因在於電池是利用化學物質由化學能轉化為電能的產品,化學物質要常保持其活性,才不到於失效變質,當原來的化合物活性都作用完或將近用完時節,便無法再進行化學反應,此時的電池容量下降,就是電池已經老化了,電池便要宣告壽終。

▓ 容量下降的時間大多發生在何時?

一個品質良好的二次電池,連續充放電500次以上,容量可達到70%以上甚至更高,但是電池容量衰減的速度,除了取決於電池芯的好壞,尚需依據電池匹配、使用者的使用習慣、儲存時的溫度、顯度,來延長電池壽命。
其實二次電池雖然標示為可重復使用,但還是有其壽命的存在的,以筆記本電池為例,容量雖然標示為4000MAH,但經過充電及放電後,其容量會逐次減少,用了一年過後,容量更有可能下降到3300MAH以下,這是二次電池的正常現象,也同此可知電池其實是在持續才化中,使用都往往只能感愛到使用時間短了,當電池組的使用時間已經所剩無幾時,便是更換電池的時機了。

▓ 何謂電壓差?

很多鋰電池組容量下降或失效,都是因為電池內部的某一串聯因電壓差而產生的,這種造成電池芯產生電壓的差距的現象是無法避免的,因為電池組內每串電池芯的性質不可能完全相同,用時間長了自然就會有某些特性較差的電池芯先老化,影響了整體放電曲線。就是那串已老化的電池芯充電先充滿,放電又先放完,而這個時候其他的電池芯的容量都沒有完全利用用完。
例如:充電的時候,其他的電池芯開始接近充飽電壓4.2V的時候,而那串已老化的電池芯可能已經達到4.3V甚至更高的電壓了,導致電串過充,而且其他的充不滿;放電的時候各串都還大工作電壓范圍內,而已經老化的那串電池芯卻已經低於電池的正常工作電壓,3.0V,造成單串過低電壓保護,形成電池快充電快放電。

▓何謂『電池老化』

所謂的電池老化現象,就是隨著使用次數及時間的增加,或長期放置,導致電池的蓄電能力的逐漸退化,當電池組只有單顆電芯時,就會造容量下降;而電池組有多顆電池芯串並聯時,就會產生各個中聯電壓差異,此時使用者最容易覺察到的就是,電池明明還顯示50%以上的,怎麼一下子就掉到10%以下,甚到不正常關機,導致使用時間縮短,簡單說:『電池老化就是電池容量的下降』。

電池老化是電池芯內部有什麼必變嗎?

老化的電池,最常看見也就是最容易覺察的是內阻的改變,電池芯出廠時的內阻是很小的,但經過長期的充放電後,由於電池內部的電解液,以及電子表池內部的化學物質的活性降低,全使得內阻增加,電解質會在多次的充放電中逐漸變性,內阻會持續增加,直到內阻大到電池內部的電量也無法正常釋放出來,常見的現象就是電池發熱,此時電池也就是所謂老化了,相對的電池容量也會下降,大部分老化的電池都有是因為內阻過在的原因而造成無法使用。

電池內阻變化包括了以下幾點:

正極材料的變化
電池的分子結構,正負極上有可容納析出化學分子的空穴結構,會隨著充放電的次數逐漸的塌陷.堵塞,也就是正負極材料活性鈍化,甚至會出現正負極材料極化的現象,降低了電池中可以 自由充放電過程中移動的離子的數目。
催化劑的變化
具有催化作用分子結構的催化劑,因環境的溫度,濕度 儲存的時間,逐漸改變其結構及性質,最後無法催化。

電解液的變質

電解液會因為電池的多次充放電後,而有所變質,甚至流失,品質不佳的電池芯,更容易因為電解液內成分的控制不良,而更快的變質。

結語:

再次提醒,電池本身為一種消耗口,隨著使用的次數增加,電池的蓄電能力也會逐次減少,充電循環壽命大約在500次以上,以時間估計,若第天使用,大約1-2年之間就要換一個新的電池了