च्या सर्वात महत्वाच्या कामगिरी वैशिष्ट्यांपैकी एकऊर्जा साठवण बॅटरीत्यांची डिस्चार्ज कामगिरी आहे. वेगवेगळ्या परिस्थितीत बॅटरीचे डिस्चार्ज वर्तन वैशिष्ट्यीकृत करण्यासाठी, बॅटरीचे डिस्चार्ज वक्र मोजणे आवश्यक आहे, जे सामान्यतः कालांतराने डिस्चार्ज व्होल्टेजमध्ये बदल दर्शविणारी वक्र असते. भिन्न डिस्चार्ज परिस्थिती डिस्चार्ज धोरणांद्वारे दर्शविली जाते आणि भिन्न डिस्चार्ज धोरणांमुळे भिन्न डिस्चार्ज वक्र होतात. डिस्चार्ज धोरणांमध्ये सामान्यत: डिस्चार्ज पद्धत, डिस्चार्ज करंट, टर्मिनेशन व्होल्टेज आणि सभोवतालचे तापमान यांचा समावेश होतो.
डिस्चार्ज पद्धत
बॅटरी तीन प्रकारे डिस्चार्ज करू शकते: स्थिर विद्युत् डिस्चार्ज, स्थिर प्रतिरोधक डिस्चार्ज आणि सतत पॉवर डिस्चार्ज. ठराविक डिस्चार्ज वक्र आकृती 1-5 मध्ये दर्शविले आहेत, जे या तीन डिस्चार्ज मोड्स अंतर्गत डिस्चार्ज करंट, व्होल्टेज आणि डिस्चार्ज वेळेवरील पॉवरमधील बदल स्पष्ट करतात.
स्थिर-प्रतिरोधक डिस्चार्ज दरम्यान, बॅटरीचे ऑपरेटिंग व्होल्टेज आणि डिस्चार्ज करंट कालांतराने हळूहळू कमी होतो. त्याचप्रमाणे, स्थिर-वर्तमान डिस्चार्ज अंतर्गत, डिस्चार्ज प्रक्रिया चालू राहिल्याने ऑपरेटिंग व्होल्टेज देखील कमी होते. प्रदीर्घ डिस्चार्ज वेळेसह ऑपरेटिंग व्होल्टेजमध्ये ही घट बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीमध्ये वाढ झाल्यामुळे आहे. शिवाय, पॉवर टूल्स, इलेक्ट्रिक वाहने आणि इतर ॲप्लिकेशन्समध्ये बॅटरी पॉवरच्या वाढत्या वापरामुळे, सतत-पॉवर डिस्चार्ज अधिक प्रचलित होत आहे. स्थिर-पॉवर डिस्चार्ज दरम्यान, बॅटरी व्होल्टेज सतत कमी होते तर डिस्चार्ज करंट सतत वाढत जातो.
डिस्चार्ज करंट
बॅटरी ऑपरेशन दरम्यान, ते आउटपुट करते त्याला डिस्चार्ज करंट म्हणतात. डिस्चार्ज करंटला सामान्यतः डिस्चार्ज रेट म्हणून देखील संबोधले जाते आणि बहुतेक वेळा तासाचा दर (ताशीचा दर म्हणूनही ओळखला जातो) आणि गुणक वापरून व्यक्त केला जातो.
डिस्चार्ज रेट म्हणजे बॅटरी डिस्चार्ज होण्याच्या दराचा संदर्भ, डिस्चार्ज वेळेत मोजला जातो. विशेषत:, विशिष्ट डिस्चार्ज करंट वापरून बॅटरीची क्षमता पूर्णपणे सोडण्यासाठी लागणारा वेळ आहे, सामान्यतः तास (h) मध्ये व्यक्त केला जातो. उदाहरणार्थ, 10 amp-तास (A·h) रेट केलेल्या क्षमतेच्या बॅटरीसाठी, जर ती 2A च्या करंटने डिस्चार्ज केली गेली असेल, तर संबंधित डिस्चार्ज दर 5 तास (10A·h/2A=5h) आहे, म्हणजे बॅटरी 5-तास दराने डिस्चार्ज होत आहे.
डिस्चार्ज रेट वर्तमान मूल्याचा संदर्भ देते, जेव्हा बॅटरीची पूर्ण क्षमता विशिष्ट वेळेत पूर्णपणे सोडली जाते तेव्हा बॅटरीच्या रेट केलेल्या क्षमतेच्या गुणाकार म्हणून व्यक्त केले जाते. उदाहरणार्थ, 2C डिस्चार्ज म्हणजे डिस्चार्ज करंट बॅटरीच्या रेट केलेल्या क्षमतेच्या दुप्पट आहे, सामान्यतः 2C (जेथे C बॅटरीच्या रेट क्षमतेचे प्रतिनिधित्व करतो) द्वारे दर्शविला जातो. 10A·h च्या रेट केलेल्या क्षमतेच्या बॅटरीसाठी 2C डिस्चार्ज (येथे एक मितीय समस्या आहे, म्हणजे, क्षमता आणि विद्युत् प्रवाहाची एकके समान नाहीत, परंतु हा एक सामान्य वापर आहे, म्हणून तो बदलला जाणार नाही) म्हणजे डिस्चार्ज करंट 2 x 10=20 (A), 0.5h च्या डिस्चार्ज दराशी संबंधित आहे. वेगवेगळ्या प्रकारच्या आणि डिझाईन्सची डिस्चार्ज परिस्थितीशी जुळवून घेण्याची क्षमता वेगळी असते: काही कमी{12}वर्तमान डिस्चार्जसाठी अधिक योग्य असतात, तर काही उच्च प्रवाहांवर चांगली कामगिरी करतात. सामान्यतः, 0.5C पेक्षा कमी किंवा समान डिस्चार्ज दरांना कमी दर म्हणतात; 0.5C आणि 3.5C दरम्यान असलेल्यांना मध्यम दर म्हणतात; 3.5C आणि 7C च्या दरम्यान असलेल्यांना उच्च दर म्हणतात; आणि 7C पेक्षा जास्त असलेल्यांना अल्ट्रा-उच्च दर म्हणतात.
समाप्ती व्होल्टेज
बॅटरी डिस्चार्ज दरम्यान, प्रारंभिक व्होल्टेज मूल्य प्रारंभिक ऑपरेटिंग व्होल्टेज म्हणून परिभाषित केले जाते; जेव्हा व्होल्टेज थ्रेशोल्डपर्यंत खाली येते जेथे पुढील डिस्चार्ज यापुढे योग्य नाही, तेव्हा या व्होल्टेज पॉइंटला टर्मिनेशन व्होल्टेज म्हणतात. या टर्मिनेशन व्होल्टेजचे विशिष्ट मूल्य सामान्यतः परीक्षकाद्वारे वास्तविक चाचणी आवश्यकता आणि मागील अनुभवावर आधारित सेट केले जाते.
सेट टर्मिनेशन व्होल्टेज वेगवेगळ्या डिस्चार्ज परिस्थितींवर आणि बॅटरीच्या क्षमतेवर आणि आयुर्मानावर त्यांचा प्रभाव यावर अवलंबून बदलतो. लोअर टर्मिनेशन व्होल्टेज सामान्यत: कमी-तापमानाच्या वातावरणात किंवा उच्च-वर्तमान डिस्चार्ज परिस्थितीत वापरले जातात, तर उच्च टर्मिनेशन व्होल्टेज सामान्यतः कमी-वर्तमान डिस्चार्ज परिस्थितीत सेट केले जातात. याचे कारण म्हणजे कमी-तापमान किंवा उच्च-वर्तमान डिस्चार्ज दरम्यान बॅटरी इलेक्ट्रोड्समधील ध्रुवीकरण लक्षणीयरीत्या वाढते, परिणामी सक्रिय पदार्थांचा अपूर्ण वापर होतो आणि व्होल्टेज वेगाने कमी होते. म्हणून, टर्मिनेशन व्होल्टेज योग्यरित्या कमी केल्याने अधिक ऊर्जा सोडण्यात मदत होते. याउलट, कमी-वर्तमान डिस्चार्ज वापरताना, बॅटरीमधील सक्रिय घटक अधिक पूर्णपणे वापरले जातात. या प्रकरणात, डीप डिस्चार्ज मर्यादित करण्यासाठी टर्मिनेशन व्होल्टेज वाढवल्याने बॅटरीचे संपूर्ण आयुष्य प्रभावीपणे वाढू शकते.
सभोवतालचे तापमान
आकृती 1-6 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, सभोवतालच्या तापमानाचा डिस्चार्ज वक्रवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो. उच्च तापमानात, डिस्चार्ज वक्र तुलनेने सौम्य कल प्रदर्शित करते; तथापि, जसजसे तापमान कमी होते, तसतसे हा बदल तीव्र होत जातो. मूलभूत कारण असे आहे की कमी तापमानात, आयनांचे स्थलांतर दर कमी होते, ज्यामुळे ओमिक अंतर्गत प्रतिकार वाढतो. अत्यंत प्रकरणांमध्ये, तापमान खूप कमी असल्यास, इलेक्ट्रोलाइट गोठू शकते, त्यामुळे बॅटरीच्या सामान्य डिस्चार्ज प्रक्रियेस अडथळा निर्माण होतो. शिवाय, कमी तापमानात, इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण आणि एकाग्रता ध्रुवीकरण सुसंगतपणे वर्धित केले जातात, ज्यामुळे डिस्चार्ज वक्रच्या क्षय दराला अधिक गती मिळते.
आकृती 1-भिन्न सभोवतालच्या तापमानात लीड-ऍसिड बॅटरीचे डिस्चार्ज वक्र
क्षमता आणि विशिष्ट क्षमता
बॅटरीची क्षमता म्हणजे विशिष्ट डिस्चार्ज परिस्थितीत बॅटरीमधून मिळू शकणारी वीज. एकक सहसा अँपिअर-तास (Ah) म्हणून व्यक्त केले जाते. वास्तविक परिस्थितीनुसार, बॅटरीची क्षमता सैद्धांतिक क्षमता, वास्तविक क्षमता आणि रेट केलेली क्षमता यामध्ये विभागली जाऊ शकते.
सैद्धांतिक क्षमता (Co) बॅटरीच्या इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रियामध्ये सक्रिय सामग्री पूर्णपणे भाग घेते तेव्हा आदर्श परिस्थितीत पुरवल्या जाऊ शकणाऱ्या विजेच्या प्रमाणाचा संदर्भ देते. हे मूल्य फॅराडेच्या नियमानुसार सक्रिय सामग्रीच्या वस्तुमानावर आधारित मोजले जाते. फॅराडेचा कायदा सांगतो की इलेक्ट्रोडवरील प्रतिक्रियेत भाग घेणाऱ्या सामग्रीचे वस्तुमान आणि ते हस्तांतरित केलेल्या शुल्काची रक्कम यांच्यात थेट आनुपातिक संबंध आहे; जेव्हा बॅटरीच्या इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियेमध्ये सक्रिय पदार्थाचा 1 मोल भाग घेतो, तेव्हा ते 26.8 A·h किंवा 1 फॅराड (F) च्या समतुल्य चार्ज सोडू शकते. म्हणून, खालील गणना सूत्र अस्तित्वात आहे:
सूत्रामध्ये, m हे सक्रिय पदार्थाचे वस्तुमान असते जेव्हा ते पूर्णपणे प्रतिक्रिया देते; n म्हणजे प्रवाहाच्या प्रतिक्रियेदरम्यान मिळवलेल्या किंवा गमावलेल्या इलेक्ट्रॉनची संख्या; आणि M हे सक्रिय पदार्थाचे मोलर वस्तुमान आहे.
सूत्रामध्ये, K ला सक्रिय पदार्थाचे इलेक्ट्रोकेमिकल समतुल्य म्हणतात.
समीकरण (1.5) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, इलेक्ट्रोडची सैद्धांतिक क्षमता सक्रिय सामग्रीच्या वस्तुमान आणि इलेक्ट्रोकेमिकल समतुल्य यांच्याशी संबंधित आहे. सक्रिय सामग्रीच्या समान वस्तुमानासह, इलेक्ट्रोकेमिकल समतुल्य जितके लहान असेल तितकी सैद्धांतिक क्षमता मोठी असेल. काही इलेक्ट्रोड सामग्रीचे इलेक्ट्रोकेमिकल समतुल्य तक्ता 1-3 मध्ये दर्शविले आहे.
तक्ता 1-3 काही इलेक्ट्रोड सामग्रीचे इलेक्ट्रोकेमिकल समतुल्य
| नकारात्मक इलेक्ट्रोड साहित्य | घनता (g/cm³) | विशिष्ट क्षमता (mA·h/g) | सकारात्मक इलेक्ट्रोड साहित्य | घनता (g/cm³) | विशिष्ट क्षमता (mA·h/g) |
|---|---|---|---|---|---|
| H₂ | - | 0.037 | O₂ | - | 0.30 |
| लि | 0.534 | 0.259 | SOCl₂ | 1.63 | 2.22 |
| मिग्रॅ | 0.74 | 0.454 | अगो | 7.4 | 2.31 |
| अल | 2.699 | 0.335 | SO₂ | 1.37 | 2.38 |
| फे | 7.85 | 1.04 | MnO₂ | 5.0 | 3.24 |
| Zn | 7.1 | 1.22 | NiOOH | 7.4 | 3.42 |
| सीडी | 8.65 | 2.10 | Ag₂O | 7.1 | 4.33 |
| (Li)Cl₂ | 2.25 | 2.68 | PbO₂ | 9.3 | 4.45 |
| Pb | 11.34 | 3.87 | I₂ | 4.94 | 4.73 |
याव्यतिरिक्त, वास्तविक क्षमता आणि रेट केलेल्या क्षमतेच्या संकल्पना अनेकदा वापरल्या जातात. वास्तविक क्षमता म्हणजे विशिष्ट डिस्चार्ज परिस्थितीत बॅटरी पुरवू शकणारी एकूण वीज. वास्तविक क्षमता केवळ सैद्धांतिक कमाल मूल्याद्वारेच नव्हे तर विशिष्ट डिस्चार्ज अटींद्वारे देखील मर्यादित आहे.
रेटेड क्षमता, दुसरीकडे, डिझाइन आणि उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान बॅटरीसाठी एक मानक संच आहे; म्हणजेच, निर्दिष्ट डिस्चार्ज परिस्थितीत बॅटरीने प्राप्त केलेली किमान आउटपुट क्षमता, ज्याला नाममात्र क्षमता असेही म्हणतात.
एकाच मालिकेतील वेगवेगळ्या प्रकारच्या बॅटरीची तुलना करताना, विशिष्ट क्षमता मूल्यमापनासाठी वापरली जाते. विशेषत:, विशिष्ट क्षमता म्हणजे प्रति युनिट वस्तुमान किंवा व्हॉल्यूम, म्हणजे, वस्तुमान विशिष्ट क्षमता (Ah/kg) आणि व्हॉल्यूमेट्रिक विशिष्ट क्षमता (Ah/L) प्रदान करू शकणारी विजेची रक्कम. हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की बॅटरीचे वस्तुमान आणि व्हॉल्यूम मोजताना, इलेक्ट्रोड सामग्री आणि इलेक्ट्रोलाइट विचारात घेण्याव्यतिरिक्त, बॅटरीचे इतर घटक देखील विचारात घेतले पाहिजेत, जसे की केसिंग, विभाजक आणि संबंधित प्रवाहकीय घटक. विशेषत: स्टोरेज बॅटरी आणि इंधन सेलसाठी, एकूण वस्तुमान आणि व्हॉल्यूममध्ये सर्व आवश्यक सहायक उपकरणे समाविष्ट आहेत, जसे की द्रव साठवण्यासाठी टाक्या, सक्रियकरण साधने (स्टोरेज बॅटरीसाठी), किंवा सक्रिय साहित्य साठवण आणि पुरवठा प्रणाली, नियंत्रण प्रणाली, हीटिंग युनिट्स इ. (इंधन पेशींसाठी).
विशिष्ट क्षमतेची संकल्पना सादर करून, आम्ही वेगवेगळ्या प्रकारच्या आणि आकारांच्या बॅटरीच्या कामगिरीची तुलना करू शकतो. बॅटरी क्षमता सैद्धांतिक क्षमता आणि वास्तविक क्षमता मध्ये विभागली आहे; त्या अनुषंगाने, विशिष्ट क्षमतेमध्ये सैद्धांतिक आणि वास्तविक पैलू देखील असतात.
ऊर्जा आणि विशिष्ट ऊर्जा
बॅटरी उर्जा म्हणजे विशिष्ट डिस्चार्ज परिस्थितीत काम करताना बॅटरीद्वारे एकूण विद्युत उर्जेचे उत्पादन, सामान्यत: वॅट-तास (W·h) मध्ये व्यक्त केले जाते. बॅटरी उर्जेमध्ये सैद्धांतिक ऊर्जा आणि वास्तविक ऊर्जा देखील असते.
डिस्चार्ज दरम्यान बॅटरी समतोल राहते आणि तिचा डिस्चार्ज व्होल्टेज तिच्या इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्सच्या बरोबरीचा असतो आणि सर्व सक्रिय पदार्थ रासायनिक अभिक्रियामध्ये सहभागी होतात असे गृहीत धरल्यास, बॅटरीद्वारे प्रदान केलेली ऊर्जा तिच्या सैद्धांतिक कमाल उर्जेच्या बरोबरीची असावी.
बॅटरीची सैद्धांतिक उर्जा ही बॅटरीने स्थिर तापमान, स्थिर दाब आणि उलट करता येण्याजोग्या डिस्चार्ज स्थितीत केलेले कमाल नॉन-काम असते.
वास्तविक ऊर्जा (W) म्हणजे विशिष्ट डिस्चार्ज परिस्थितीत बॅटरीद्वारे प्रदान केलेली ऊर्जा. हे सरासरी ऑपरेटिंग व्होल्टेजद्वारे वास्तविक क्षमतेचे गुणाकार करून संख्यात्मकरित्या प्राप्त केले जाते. कारण बॅटरीमधील सक्रिय पदार्थ पूर्णपणे वापरता येत नाहीत आणि त्याचे ऑपरेटिंग व्होल्टेज सामान्यतः सैद्धांतिक इलेक्ट्रोमोटिव्ह शक्तीपेक्षा कमी असते, वास्तविक ऊर्जा नेहमीच सैद्धांतिक उर्जेपेक्षा कमी असते.
विशिष्ट ऊर्जा म्हणजे प्रति युनिट वस्तुमान किंवा युनिट व्हॉल्यूम बॅटरीद्वारे सोडलेली ऊर्जा. बॅटरीचे प्रति युनिट वस्तुमान ऊर्जा आउटपुट द्रव्यमान विशिष्ट ऊर्जा म्हणून परिभाषित केले जाते, विशेषत: वॅट-तास प्रति किलोग्राम (Wh/kg) मध्ये मोजले जाते. बॅटरीच्या प्रति युनिट व्हॉल्यूमचे ऊर्जा उत्पादन व्हॉल्यूमेट्रिक विशिष्ट ऊर्जा म्हणून परिभाषित केले जाते, सामान्यत: वॅट-तास प्रति लिटर (Wh/L) मध्ये व्यक्त केले जाते. शिवाय, विशिष्ट ऊर्जेची संकल्पना पुढे सैद्धांतिक (W) आणि वास्तविक (W) मध्ये विभागली जाऊ शकते, जेथे सैद्धांतिक वस्तुमान विशिष्ट ऊर्जा समीकरण (1.9) वापरून मोजली जाऊ शकते:
सूत्रामध्ये, K+ हे पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड मटेरियलचे इलेक्ट्रोकेमिकल समतुल्य आहे; K- हे ऋण इलेक्ट्रोड सामग्रीचे इलेक्ट्रोकेमिकल समतुल्य आहे; आणि E ही बॅटरी इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स आहे.
शक्ती आणि विशिष्ट शक्ती
बॅटरी पॉवर विशिष्ट डिस्चार्ज परिस्थितीत प्रति युनिट वेळेच्या बॅटरीच्या ऊर्जा उत्पादनाचा संदर्भ देते आणि त्याचे मोजमाप एकक वॅट (W) किंवा किलोवॅट (kW) आहे. जेव्हा ही आउटपुट पॉवर बॅटरीच्या वस्तुमान किंवा व्हॉल्यूमच्या संबंधात विचारात घेतली जाते तेव्हा विशिष्ट शक्तीची संकल्पना प्राप्त होते. विशेषत:, वस्तुमान विशिष्ट उर्जा मोजते की एक युनिट वस्तुमान बॅटरी किती वॅट शक्ती देऊ शकते आणि त्याचे एकक W/kg आहे; व्हॉल्यूमेट्रिक विशिष्ट पॉवर बॅटरीच्या युनिट व्हॉल्यूमद्वारे व्युत्पन्न केलेली शक्ती प्रतिबिंबित करते आणि त्याचे संबंधित युनिट W/L आहे.
पॉवर आणि विशिष्ट पॉवर बॅटरीचा डिस्चार्ज दर दर्शवतात. उच्च बॅटरी पॉवर म्हणजे बॅटरी उच्च प्रवाह किंवा उच्च दराने डिस्चार्ज होऊ शकते. उदाहरणार्थ, झिंक-चांदीची बॅटरी मध्यम वर्तमान घनतेवर डिस्चार्ज करताना 100 W/kg ची विशिष्ट शक्ती प्राप्त करू शकते, कमी अंतर्गत प्रतिरोधकता आणि चांगली उच्च-दर डिस्चार्ज कामगिरी दर्शवते. याउलट, झिंक-मँगनीज ड्राय सेल बॅटरी कमी वर्तमान घनतेवर कार्य करतेवेळी केवळ 10 W/kg ची विशिष्ट शक्ती प्राप्त करू शकते, उच्च अंतर्गत प्रतिकार आणि खराब उच्च-दर डिस्चार्ज कार्यप्रदर्शन दर्शवते. बॅटरी उर्जेप्रमाणेच, पॉवरमध्ये सैद्धांतिक शक्ती आणि वास्तविक शक्ती देखील असते.
बॅटरीची सैद्धांतिक शक्ती खालीलप्रमाणे व्यक्त केली जाऊ शकते:
सूत्रात, टी म्हणजे वेळ; सह ही बॅटरीची सैद्धांतिक क्षमता आहे; आणि मी वर्तमान आहे.
बॅटरीची वास्तविक शक्ती असावी:
सूत्रात, आय2R बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकाराने वापरलेल्या शक्तीचे प्रतिनिधित्व करतो. ही शक्ती लागू लोड करण्यासाठी निरुपयोगी आहे; ते मूलत: उष्ण उर्जेमध्ये रूपांतरित होते आणि उष्णता म्हणून सोडले जाते.
सायकल जीवन
बॅटरीसाठी, सायकलचे आयुष्य किंवा वापर चक्र हे बॅटरीच्या कार्यक्षमतेचे मूल्यमापन करण्यासाठी प्रमुख निर्देशकांपैकी एक आहे. प्रत्येक पूर्ण चार्ज-डिस्चार्ज सायकल बॅटरीसाठी कालावधी मानली जाते.
विशिष्ट चार्ज-डिस्चार्ज परिस्थितीत, बॅटरीची क्षमता विशिष्ट मूल्यापर्यंत कमी होण्याआधी ती सहन करू शकणाऱ्या चक्रांची संख्या तिचे आयुष्य किंवा वापर चक्र म्हणून परिभाषित केली जाते. सायकलचे आयुष्य जितके जास्त असेल तितके बॅटरीचे सायकल कार्यप्रदर्शन चांगले असते. वेगवेगळ्या प्रकारच्या बॅटरी वेगवेगळ्या सायकलचे आयुष्य प्रदर्शित करतात; उदाहरणार्थ, निकेल-कॅडमियम बॅटरी हजारो चक्रे पूर्ण करू शकतात, तर झिंक-चांदीच्या बॅटरीमध्ये तुलनेने कमी सायकल असतात, काही अगदी शंभरपेक्षाही कमी. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की समान प्रकारच्या बॅटरी देखील त्यांच्या अंतर्गत संरचनेतील फरकांमुळे भिन्न चक्र जीवन असू शकतात.
बॅटरीचे सायकल आयुष्य विविध घटकांमुळे प्रभावित होते. योग्य वापर आणि देखभाल व्यतिरिक्त, खालील प्रमुख बाबी देखील लागू होतात: ① चार्ज-डिस्चार्ज सायकल दरम्यान, सक्रिय सामग्रीचे पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ हळूहळू कमी होते, ज्यामुळे ऑपरेटिंग वर्तमान घनतेमध्ये वाढ होते आणि ध्रुवीकरण तीव्र होते; ② इलेक्ट्रोडवरील सक्रिय घटक वेगळे किंवा हस्तांतरित करू शकतात; ③ बॅटरी ऑपरेशन दरम्यान, काही इलेक्ट्रोड सामग्री गंजलेली असू शकते; ④ सायकल चालवताना इलेक्ट्रोडवर तयार झालेल्या डेंड्राइट्समुळे बॅटरीमध्ये शॉर्ट सर्किट होऊ शकते; ⑤ विभाजक खराब होऊ शकतो; ⑥ सक्रिय पदार्थाचे क्रिस्टल मॉर्फोलॉजी वारंवार चार्ज-डिस्चार्ज सायकल दरम्यान बदलते, ज्यामुळे त्याची क्रिया कमी होते.
स्टोरेज कामगिरी
बॅटरी संचयन कार्यक्षमतेचा संदर्भ असतो जेव्हा बॅटरी विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितींमध्ये (जसे की तापमान आणि आर्द्रता) खुल्या-सर्किट स्थितीत असते तेव्हा त्यातील नैसर्गिक उर्जा कमी होते. या घटनेला सेल्फ-डिस्चार्ज असेही म्हणतात. स्टोरेज दरम्यान ऊर्जेच्या नुकसानाचे प्रमाण कमी असल्यास, हे सूचित करते की बॅटरीमध्ये उत्कृष्ट स्टोरेज कार्यक्षमता आहे.
जेव्हा बॅटरी खुल्या-सर्किट स्थितीत असते, जरी ती बाहेरून विद्युत उर्जा पुरवत नसली तरीही ती स्वयं-डिस्चार्ज प्रक्रियेतून जात असते. ही घटना प्रामुख्याने इलेक्ट्रोलाइट वातावरणातील इलेक्ट्रोड्सच्या थर्मोडायनामिक अस्थिरतेमुळे होते, ज्यामुळे इलेक्ट्रोड्स दरम्यान उत्स्फूर्त रेडॉक्स प्रतिक्रिया होतात. कोरड्या स्थितीतही, सील पुरेसे घट्ट नसल्यास, हवा किंवा ओलावा यांसारख्या बाह्य घटकांची घुसखोरी बॅटरीच्या आत एक स्वयं-डिस्चार्ज प्रभाव सुरू करू शकते.
सेल्फ-डिस्चार्ज रेट देखील बॅटरीच्या क्षमतेला संचयित केल्यावर निर्दिष्ट मूल्यापर्यंत कमी होण्यासाठी लागणाऱ्या दिवसांची संख्या म्हणून व्यक्त केला जाऊ शकतो, ज्याला शेल्फ लाइफ म्हणतात. कोरडे शेल्फ लाइफ आणि ओले शेल्फ लाइफ आहेत. उदाहरणार्थ, स्टोरेज बॅटरी, वापरण्यापूर्वी इलेक्ट्रोलाइट न जोडता, बर्याच काळासाठी संग्रहित केली जाऊ शकते; अशा बॅटरीमध्ये दीर्घकाळ कोरडे शेल्फ लाइफ असू शकते. इलेक्ट्रोलाइटसह स्टोरेजला ओले स्टोरेज म्हणतात; ओल्या संचयनाचा परिणाम अधिक मजबूत स्व-डिस्चार्ज प्रभाव आणि तुलनेने कमी ओले शेल्फ लाइफमध्ये होतो. उदाहरणार्थ, झिंक-चांदीची बॅटरी ५-८ वर्षांची कोरडी शेल्फ लाइफ असू शकते, तर तिचे ओले शेल्फ लाइफ सामान्यतः काही महिने असते.