電池的性能退化一方面是使用和老化的自然結(jié)果，另一方面則由于缺乏維護(hù)、苛刻的使用環(huán)境以及不良的充電操作等等加速其劣化。下面將探討充電電池各種難以克服的問題、其原因及彌補(bǔ)這些問題的方法。

高自放電率

各種電池都存在自放電，但使用不當(dāng)會(huì)促使這種狀態(tài)的發(fā)展。自放電率呈漸近線規(guī)律，最高的放電率出現(xiàn)在剛充電之后，然后逐漸減小。

鎳基電池表現(xiàn)出較高的自放電率。在正常環(huán)境溫度下，新的鎳鎘電池充電后，在第一個(gè)24h期間其電高量約減少10%。此后，自放電率穩(wěn)定至每個(gè)月約10％。通常溫度較高，其放電率也增大。一般的準(zhǔn)則是：溫度每升高10℃自放電率增大1倍。鎳金屬氫化物電池的自放電率比鎳鎘電池約大30％。

鎳基電池經(jīng)過數(shù)百次循環(huán)后其自放電率也增大，電池的極板開始膨脹從而更緊密地?cái)D壓電極之間的隔膜，形成金屬樹枝狀晶體，這是結(jié)晶體生長(zhǎng)的結(jié)果(記憶效應(yīng))，從而損壞了電池隔膜，增大了自放電率。如果鎳基電池在24h的自放電達(dá)30%時(shí)，應(yīng)予棄用。

鎳離子電池在充電后的第一個(gè)24h的自放電率為5%。此后下降至每月1％-2％，電池的安全保護(hù)電路增加約3％。高的循環(huán)次數(shù)和老化對(duì)鋰基電池的自放電率沒有影響。鉛酸電池的自放電率約每月5％或者每年50％，重復(fù)性的深度循環(huán)充放電則使自放電增大。

電池自放電的百分率可用電池分析儀加以測(cè)定，但此程序需要數(shù)小時(shí)。測(cè)得的電池內(nèi)阻?？煞从畴姵氐膬?nèi)阻是否過高。此參數(shù)可用阻抗計(jì)測(cè)量或用電池分析儀的歐姆測(cè)試程序。

電池的匹配

即使采用了現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造技術(shù)，電池的容量也不可能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，尤其是對(duì)鎳基電池。制造過程中，將每個(gè)電池以其容量的大小加以檢測(cè)并分類。高容量“A類電池通常以優(yōu)質(zhì)級(jí)價(jià)格按特殊用途電池出售；中等容量“B類電池應(yīng)用于工業(yè)和商業(yè)產(chǎn)品；低端“C類電池則以廉價(jià)出售。通過循環(huán)充放電并不能改善低端類別電池的容量。購(gòu)買低價(jià)的可充電電池所得的是低電池容量。

在以多個(gè)電池組成的電池組中，電池的匹配應(yīng)控制在±2.5％以內(nèi)。在組成電池個(gè)數(shù)多的電池組中，以及需輸出大負(fù)載電流和在低溫下工作的電池組，需要更嚴(yán)格的電池容差控制。在一個(gè)新的電池組中的各個(gè)電池如果稍有小的失配，在經(jīng)過數(shù)次充電循環(huán)后，將能互相平衡自行適應(yīng)。電池之間能否很好地平衡適應(yīng)，關(guān)系到電池組是否具有較長(zhǎng)的使用壽命。

為何電池的匹配如此重要？這是因?yàn)橐粋€(gè)“弱電池含有的容量較小，它比“強(qiáng)電池更快地放充電。這種放電過程的不平衡導(dǎo)致“弱電池在放電經(jīng)過低電壓時(shí)，電池極性會(huì)反轉(zhuǎn)。在充電時(shí)“弱電池在被充過程中首先進(jìn)入發(fā)熱過充狀態(tài)，而此時(shí)較強(qiáng)的電池仍能正常地接受充電并不發(fā)熱。在這兩種情況下“弱電池處于不利的狀態(tài)，使它變得更“弱而導(dǎo)致嚴(yán)重的失配。

優(yōu)質(zhì)電池比低質(zhì)量電池的電容量更為一致也更為均衡。對(duì)高端大功率工具應(yīng)選用高質(zhì)量電池，因其在大負(fù)荷和極端的溫度環(huán)境下可有高的耐久性。雖付出高成本，然而其回報(bào)是電池組有更長(zhǎng)的壽命。

鋰基電池從生產(chǎn)線上下來時(shí)其本質(zhì)性能就匹配得很好。在電池組內(nèi)部各單個(gè)電池需符合嚴(yán)格的容差是非常重要的。電池組所有的電池必須在統(tǒng)一的時(shí)間之內(nèi)達(dá)到充電滿量，而且在放電終結(jié)時(shí)達(dá)到同樣的門限電壓。電池組內(nèi)置的保護(hù)電路應(yīng)在電池出現(xiàn)不正常的工作狀態(tài)時(shí)起到安全保護(hù)作用。