锂电池的存放问题
了解存储温度和充电状态
大多数电池的建议储存温度为 15°C (59°F);对于大多数化学电池,允许的极端温度为 -40°C 至 50°C (-40°C 至 122°F)。铅酸电池在储存期间必须保持充满电,而镍基和锂基化学电池应在剩余容量 (SOC) 为 40% 时储存。这可以最大限度地减少与时间相关的容量损失,同时保持电池正常运行并允许一定程度的自放电。
镍基电池可以在完全放电的状态下储存,不会出现明显的副作用,锂离子电池的电压在任何时间都不能低于 2V/cell。电池内部会形成铜分流器,这可能会导致自放电增加或部分电气短路。如果充电,电池可能会变得不稳定,导致过热或其他异常情况。锂离子电池在压力下可能会正常工作,但对机械滥用更敏感。当电池故障可能是由于使用和处理不当造成的时,制造商将承担电池故障的责任。
找到储存锂离子电池的准确 40-50% 剩余电量水平并不那么重要。在 40% 电量下,大多数锂离子在室温下测量的开路电压为 3.82V/cell。为了在充电或放电后获得正确的读数,请让电池静置 90 分钟后再进行读数。如果这不可行,则在放电时将电压过冲 50mV 或在充电时将电压过冲 50mV。这意味着以 1C 或更低的 C 速率放电至 3.77V/cell 或充电至 3.87V/cell。橡皮筋效应将使电压稳定在 3.82V 左右。
测量镍基电池的 SoC 尤其困难。平坦的放电曲线、充电和放电后的搅动以及温度都会影响电压。存储的电量水平对于这种化学性质来说并不重要,因此如果电池没电了,只需进行一些充电并将其存放在阴凉干燥的地方即可。进行一些充电后,启动速度应该比完全放电状态下存放时更快。
储存会导致两种形式的损失:自放电(可在使用前充电)和不可逆损失(永久性降低容量)。锂离子电池在充满电的情况下储存的损失比剩余 40% 的损失更大。
电池经常暴露在恶劣的温度下,将手机或相机放在汽车仪表盘上或烈日下就是一个坏例子。笔记本电脑在使用时会变热,从而增加电池温度。插入电源后完全充电会导致电池寿命相对较短。高温还会对铅基和镍基电池造成压力。
NiMH 电池可以储存 3-5 年。储存期间发生的容量损失在启动时可部分恢复。NiCd 电池储存良好。美国空军能够部署储存 5 年的 NiCd 电池,启动后恢复良好。据信,如果电压降至 1V/cell 以下,则需要启动。碱性原电池和锂电池可以储存长达 10 年,容量损失适中。
密封铅酸电池最多可以存放 2 年。由于所有电池都会随着时间的推移逐渐自行放电,因此务必检查电压和/或比重,然后在电池电量降至 70% 时重新充电,这反映了 2.07V/电池开路或 12V 封装的 12.42V。(70% 电量的比重约为 1.218。)铅酸电池的读数可能不同,最好查看制造商的说明手册。一些电池制造商可能会允许铅酸在充电前降至 60%。低电量会引起硫酸化,即负极板上的氧化层会抑制电流流动。顶部充电和/或循环可以恢复硫酸化早期阶段的一些容量损失。
硫酸盐化可能会阻止小型密封铅酸电池(例如)在长期储存后充电。这些电池通常可以通过施加高电压来重新激活。起初,充电时的电池电压可能会升至 5V,并且电流非常小。在大约 2 小时的时间内,充电电流将大硫酸盐晶体转化为活性物质,电池电阻下降,充电电压逐渐正常化。在 2.10V 和 2.40V 之间,电池能够接受正常充电。为防止损坏,请将电流限制设置为非常低的水平。如果电源没有电流限制,请不要尝试执行此服务。
碱性电池易于储存。为获得最佳效果,请将电池存放在室温、相对湿度约为 50% 的凉爽环境中。请勿冷冻碱性电池或任何电池,因为这可能会改变分子结构。
电池储存简单指南
原电池储存良好。碱性电池和原锂电池可以储存 10 年,容量损失不大。
存放时,请从设备中取出电池并将其放置在干燥阴凉的地方。
避免结冰。如果电池处于放电状态,则更容易结冰。
储存前添加铅酸,经常监测电压或比重;如果小于 2.07V/cell 或 SG 小于 1.225(大多数启动电池),则应充电。
镍基电池即使在零电压下也可以保存3-5年;使用前请用完。
锂离子电池必须保持一定充电状态,最好为 40%。这可防止电池电压低于 2.50V/cell,否则会触发睡眠模式。
如果锂离子电池电压低于 2.00/V/cell 的时间超过一周,则应将其丢弃。如果储存后电压没有正常恢复,也应将其丢弃。
警告
为 SLA 充电时,必须限制电流以保护电池。始终将电流限制设置为最低实际设置,并在充电期间观察电池电压和温度。如果发生破裂、电解液泄漏或任何其他与电解液接触的原因,请立即用水冲洗。如果接触到眼睛,请用水冲洗 15 分钟并立即就医。
接触电解液、铅和镉时,请戴上合格的手套。接触皮肤后,立即用水冲洗。