新电池在投运后的头12到18个月,容量衰减通常很慢,每年大概在3%到5%左右,处于稳定期。
如果在这个阶段容量就掉到90%以下,可能是出厂质量有问题,或者是现场环境或者充电参数没设对。
电池用了两三年之后,容量在85%到90%之间属于正常范围。
如果掉到80%到85%,衰减速度开始加快,就需要加密检测频率,每季度做一次内阻和容量跟踪,发现加速衰减的趋势要提前预警。
一旦容量跌破80%,内阻往往已经比初始值高了五成以上,放电时落后单体电压下降速度明显加快,
整组后备时间可能只有标称值的一半甚至更少,就需要列入更换计划,安排预算了。
内阻的变化比容量衰减更早预警。当单节电池内阻超过初始基准值的50%,就应该安排深度放电测试确认实际容量。
如果一节电池的内阻在半年内从初始值翻了一倍,即使容量还在80%以上,也说明内部化学结构已经发生了严重劣化。
应立即安排深度放电测试确认实际容量,并在后续巡检中将该节电池的内阻测量频率加密至每月一次。
若内阻持续恶化或容量已跌破80%,应提前安排更换,避免拖垮整组电池。
电池极板上的活性物质在反复的充放电过程中会逐渐软化脱落,极板栅架在酸性环境中也会慢慢腐蚀。
这些物理和化学变化是不可逆的,决定了电池的容量衰减曲线是一条缓慢下降的斜线。
如果这条线在某段时间突然变陡,从每年掉5%突然加速到每年掉15%甚至更多,说明电池内部可能出现了异常,比如某节电池的隔板破损、极板短路“或者严重失水。
这种加速衰减不是正常老化,需要立刻排查原因。
温度对衰减速度的影响非常大。25°C环境下设计的电池,如果长期在30°C以上的环境运行,每年容量衰减可能从正常的5%翻倍到10%甚至更高。
充电器的参数设置也是影响衰减的关键因素。浮充电压偏高,电池长期处于过充状态,失水加速,极板腐蚀加快。浮充电压偏低,电池长期欠充,硫酸盐化加重,容量同样会加速衰减。
如果电池每年容量衰减在3%到5%,属于正常范围。如果超过10%,需要立刻排查机房环境温度和充电器参数。
如果某节电池在短时间内出现异常加速衰减,要警惕内部短路或严重失水,及时安排单节更换或整组更换。