【摘要】 理想情况下,电池电压在没有外部电流时是保持恒定的。然而,实际上的电压即使在电池没有连接外部负载的情况下也会随时间而减小。这个效应被称为自放电。所有的能量存储装置多多少少都会受到自放电(SD)的影响。

五. 漏电流和自放电

 

理想情况下,电池电压在没有外部电流时是保持恒定的。然而,实际上的电压即使在电池没有连接外部负载的情况下也会随时间而减小。这个效应被称为自放电。所有的能量存储装置多多少少都会受到自放电(SD)的影响。

 

图6显示的是新的纽扣电池上自放电实验示意图。电池首先被充电至4.2V然后恒压停留在该电位3天。然后测试9天中电池开路电压的变化。

 

图6

 

电池显示出非常好的自放电行为。一开始,电压下降超过6mV。随后,下降率减缓至低于1mV/天。在9天后,电压总共下降15.6mV。电压降对应初始值约降低0.37%。下表总结了自放电实验的结果。自放电是由电池中被称为漏电流(Ileakage)的内部电流所导致的。自放电率主要受电池使用时间以及用法,还有其初始电压以及温度所决定的。

图7显示的是在两个纽扣电池上漏电流的测试。一个电池是新的而另一个被短时间加热至100℃以上。两个电池初始时均被充电至4.2V。然后电池电压保持恒定并且测试电流。

图7—超过4天纽扣电池漏电流测试。蓝色新电池,红色使用过的电池。

 

测试电流在持续减小。需要注意的是在4天之后电流仍没有达到恒定。然而,许多厂商指定的漏电流值Ileakage是在72小时之后测量得到的。在这个情况下,新电池的漏电流约为4.7μA。而使用过的纽扣电池为10μA,为新电池的两倍。

 

一般来说,电池不能使用太长时间,应该定期检查和充电。为了电池性能和寿命不受到严重影响,自放电不能超过40%。自放电率很高的电池就不能够再使用了。