充电电池在开路时,在一定条件下(温度、湿度等)贮存时容量下降。容量下降的原因主要是由负极腐蚀和正极自放电引起的。
负极腐蚀:由于负极多为活泼金属,其标准电极电位比氢电极负,特别是有正电性金属杂质存在时,杂质与负极形成腐蚀微电池。
正极自放电:正极上发生副反应时,消耗正极活性物质,使电池容量下降。例如,铅酸蓄电池正极和板栅铅的反应,消耗部分活性物质。同时,正极物质如果从电极上溶解,就会在负极还原引起自放电。还有杂质的氧化还原反应也消耗正、负极活性物质,引起自放电。
降低电池自放电的措施,一般是采用纯度高的原材料,在负极中加入氢过电位较高的金属,如Cd,Hg,Pb等;也可以在电极或电解液中加入缓蚀剂,抑制氢的析出,减少自放电反应发生。自放电速率可用单位时间内容量降低的百分数来表示。
充电电池的寿命是表征给出额定容量的工作时间(与锂离子电池放电倍率大小有关)。充电电池的寿命分充、放电循环使用寿命和湿搁置使用寿命。蓄电池经历一次完全充放电,称一个周期。在一定的放电制度下,充电锂电池容量降至规定值之前,电池所经受的循环次数,称使用周期。影响锂电池循环使用寿命的主要因素有:在充放电过程中,电极活性物质表面积减小,使工作电流密度上升,极化增大;电极上活性物质脱落或转移;电极材料发生腐蚀;电池内部短路;隔膜损坏和活性物质晶型改变,活性降低。