充電電池在開路時,在一定條件下(溫度、濕度等)貯存時容量下降。容量下降的原因主要是由負極腐蝕和正極自放電引起的。
負極腐蝕:由于負極多為活潑金屬,其標準電極電位比氫電極負,特別是有正電性金屬雜質存在時,雜質與負極形成腐蝕微電池。
正極自放電:正極上發生副反應時,消耗正極活性物質,使電池容量下降。例如,鉛酸蓄電池正極和板柵鉛的反應,消耗部分活性物質。同時,正極物質如果從電極上溶解,就會在負極還原引起自放電。還有雜質的氧化還原反應也消耗正、負極活性物質,引起自放電。
降低電池自放電的措施,一般是采用純度高的原材料,在負極中加入氫過電位較高的金屬,如Cd,Hg,Pb等;也可以在電極或電解液中加入緩蝕劑,抑制氫的析出,減少自放電反應發生。自放電速率可用單位時間內容量降低的百分數來表示。
充電電池的壽命是表征給出額定容量的工作時間(與鋰離子電池放電倍率大小有關)。充電電池的壽命分充、放電循環使用壽命和濕擱置使用壽命。蓄電池經歷一次完全充放電,稱一個周期。在一定的放電制度下,充電鋰電池容量降至規定值之前,電池所經受的循環次數,稱使用周期。影響鋰電池循環使用壽命的主要因素有:在充放電過程中,電極活性物質表面積減小,使工作電流密度上升,極化增大;電極上活性物質脫落或轉移;電極材料發生腐蝕;電池內部短路;隔膜損壞和活性物質晶型改變,活性降低。