バッテリーは、容量の低下と残りの耐用年数に関して頻繁に計算する必要があります。一般に、バッテリ パックの容量が元の定格の 80% に低下したら、バッテリ パックを交換する必要があります。ただし、バッテリー パックの最終的な寿命 (EOL) のしきい値は、特定のアプリケーション、ユーザーの好み、会社のメンテナンス ポリシーによって異なります。
バッテリーのエネルギー貯蔵は、次の図に示すように、空のゾーン (充電に利用可能)、利用可能なゾーン (すぐに使用できるエネルギー)、および「ロック ゾーン」と呼ばれることが多い非アクティブ/使用不可能ゾーン (使用および経年劣化によって生じる) の 3 つの異なるゾーンとして視覚化できます。
バッテリーの劣化はバッテリーが製造されるとすぐに始まります。新しいバッテリーは定格容量の 100% を発揮することが期待されますが、実際に使用されているバッテリー パックのほとんどはこのレベルを達成できません。
バッテリーの使用可能領域が狭くなると蓄えられるエネルギー量が減り、充電時間は徐々に短くなります。ほとんどの場合、バッテリー容量はサイクル使用や経年劣化により直線的に減少します。さらに、深放電は部分放電よりもバッテリーに大きなストレスを与えます。したがって、バッテリーを完全に使い切るのではなく、頻繁に充電することをお勧めします。ただし、ニッケル-ベースのバッテリーや校正目的で使用されるスマートバッテリーの場合は、ニッケル-ベースのバッテリーの「メモリー効果」を排除するのに役立つため、定期的に深放電することをお勧めします。ニッケル-ベースのリチウム電池は通常、容量が 80% に低下するまでに 300 ～ 500 回の完全充電-サイクルを繰り返すことができます。
容量低下の原因は充放電サイクルだけではありません。{0}リチウム電池を高温で保管すると、容量が低下する可能性があります。完全に充電されたリチウム電池を 40 度 (104 度 F) で 1 年間使用せずに保管すると、容量が最大 35% 失われる可能性があります。 -超高速の充放電も有害で、バッテリー寿命が半分になる可能性があります。-この影響は個々のリチウム セルで特に顕著です。バッテリーパックはエネルギー密度が高くなりますが、個々のセル間のばらつきにより感度が高くなります。
デバイスの仕様は多くの場合、新しいバッテリーに基づいています。ただし、これは短い初期段階にすぎず、長期間維持することはできません。アスリートと同じように、パフォーマンスは時間の経過とともに徐々に低下します。これを放置すると、最終的にはバッテリー関連の故障につながります。-
バッテリー容量の劣化と全体的な寿命を定期的に評価する必要があります。容量が 80% に低下したら、バッテリー パックを交換する必要があります。バッテリー パックの寿命のしきい値は、アプリケーション、ユーザーの好み、会社の保証ポリシーによって異なる場合があります。--機械的な故障は比較的まれであるため、容量の劣化は交換時期を決定する最も信頼できる指標となります。これは、使用中のバッテリーの容量を 3 か月ごとに検証することで評価できます。さらに、充電器の充電状態を特徴付ける技術も開発中です。
経年劣化に加え、硫酸化やグリッドの腐食も鉛酸バッテリーの劣化に影響を与える主な要因です。-サルフェーションとは、バッテリーが低い充電状態にあるときに、負極板上に薄膜層が形成されることを指します。早期に検出された場合、この状態は均等充電によって解消できます。グリッドの腐食は、充電方式を改善するか、最適化されたフロート充電方法を採用することで軽減できます。
ニッケル-ベースのバッテリーの場合、いわゆる不活性「ロックゾーン」は通常、「メモリー効果」とも呼ばれる活物質内の結晶構造の形成によって引き起こされます。-多くの場合、深い充電-放電サイクルを行うと、バッテリー容量が最大レベルに回復します。定期的な放電は、結晶化プロセスを制御し、セパレーターの損傷を防ぐのにも役立ちます。
リチウムイオン電池の劣化は内部材料の酸化が原因です。-これは使用および老化プロセスの一部であり、自然かつ不可逆的に発生します。
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