배터리는 용량 감소 및 남은 사용 수명에 대해 자주 계산해야 합니다. 일반적으로 배터리 팩은 용량이 원래 정격의 80%로 떨어지면 교체해야 합니다. 그러나 배터리 팩의 최종-수명 종료(EOL) 임계값은 특정 애플리케이션, 사용자 선호도 및 회사 유지 관리 정책에 따라 다릅니다.
배터리의 에너지 저장은 빈 영역(충전 가능), 사용 가능한 영역(에너지 사용 가능), 비활성/사용 불가능 영역(사용 및 노후화로 인해 발생)의 세 가지 영역으로 시각화할 수 있습니다. 아래 그림에 표시된 것처럼 종종 "암석 영역"이라고도 합니다.
배터리 성능은 배터리가 제조되는 순간부터 시작됩니다. 새 배터리는 정격 용량의 100%를 제공할 것으로 예상되지만 실제 사용되는 대부분의 배터리 팩은 이 수준을 달성하지 못합니다.
배터리의 사용 가능 영역이 줄어들수록 저장할 수 있는 에너지의 양이 줄어들고, 충전 시간도 점점 짧아집니다. 대부분의 경우 배터리 용량은 사이클 사용 및 노후화로 인해 선형적으로 감소합니다. 또한 완전 방전은 부분 방전보다 배터리에 더 많은 스트레스를 줍니다. 따라서 배터리를 완전히 방전시키지 말고 자주 충전하는 것이 좋습니다. 그러나 니켈- 기반 배터리와 보정 목적으로 사용되는 스마트 배터리의 경우 니켈- 기반 배터리의 "메모리 효과"를 제거하는 데 도움이 되므로 주기적인 완전 방전이 권장됩니다. 니켈- 기반 리튬 배터리는 용량이 80%로 감소하기 전에 일반적으로 300~500회의 완전 충전{10}}주기를 거칠 수 있습니다.
충전-주기가 용량 저하의 유일한 원인은 아닙니다. 리튬 배터리를 고온에 보관하면 용량 손실이 발생할 수도 있습니다. 완전히 충전된 리튬 배터리를 40도(104F)에서 1년 동안 사용하지 않고 보관하면 용량이 최대 35%까지 손실될 수 있습니다. 초고속-충전 및 방전도 유해하며 잠재적으로 배터리 수명을 절반으로 줄일 수 있습니다.-이러한 효과는 개별 리튬 셀에서 특히 두드러집니다. 배터리 팩은 에너지 밀도가 더 높지만 개별 셀 간의 차이로 인해 더 민감합니다.
장치 사양은 새 배터리를 기반으로 하는 경우가 많습니다. 그러나 이는 단지 짧은 초기 단계에 불과하며 오랫동안 유지될 수는 없습니다. 운동선수와 마찬가지로 시간이 지남에 따라 성능이 점차 저하되며, 이를 방치하면 결국 배터리-관련 고장으로 이어질 수 있습니다.
배터리 용량 저하 및 전체 수명을 정기적으로 평가해야 합니다. 용량이 80%로 떨어지면 배터리 팩을 교체해야 합니다. 배터리 팩의 수명 종료-한도는-애플리케이션, 사용자 기본 설정 및 회사의 보증 정책에 따라 달라질 수 있습니다. 기계적 고장은 상대적으로 드물기 때문에 용량 저하가 교체 시기를 결정하는 가장 신뢰할 수 있는 지표가 됩니다. 이는 3개월마다 사용 중인 배터리 용량을 확인하여 평가할 수 있습니다. 또한, 충전기의 충전 상태를 특성화하는 기술도 개발 중입니다.
노화와 관련된 열화-외에도 황산화 및 그리드 부식은 납산 배터리의 열화에 영향을 미치는 주요 요인입니다.- 황산화란 배터리가 낮은 충전 상태를 유지할 때 음극판에 얇은 필름층이 형성되는 것을 말합니다. 조기에 발견되면 등화 충전을 통해 이 현상을 제거할 수 있습니다. 충전 방식을 개선하거나 최적화된 부동 충전 방법을 채택하면 그리드 부식을 완화할 수 있습니다.
니켈{0} 기반 배터리의 경우, -소위 비활성 '암석 영역'은 일반적으로 '기억 효과'라고도 알려진 활성 물질의 결정 구조 형성으로 인해 발생합니다. 완전 충전-방전 주기를 통해 배터리 용량을 최대 수준으로 복원할 수 있는 경우가 많습니다. 주기적인 방전은 또한 결정화 과정을 제어하고 분리막의 손상을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
리튬{0}}이온 배터리의 노화는 내부 소재의 산화로 인해 발생합니다. 이는 자연적이고 비가역적으로 발생하는 사용 및 노화 과정의 일부입니다.
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