電池的性能退化一方面是使用和老化的自然結(jié)果，另一方面則由于缺乏維護、苛刻的使用環(huán)境以及不良的充電操作等等加速其劣化。下面將探討充電電池各種難以克服的問題、其原由及彌補這些問題的辦法。

高的自放電率

各種電池都存在自放電，但使用不當(dāng)會促使這種狀態(tài)的發(fā)展。自放電率呈漸近線規(guī)律，最高的放電率出今朝剛充電之后，然后逐漸減小。

鎳基電池表現(xiàn)出較高的自放電率。在正常環(huán)境溫度下，新的鎳鎘電池充電后，在第一個24h期間其電高量約減少10%。此后，自放電率穩(wěn)定至每個月約10%。通常溫度較高，其放電率也增大。一般的準(zhǔn)則是：溫度每升高10℃自放電率增大1倍。鎳金屬氫化物電池的自放電率比鎳鎘電池約大30%。

鎳基電池經(jīng)過數(shù)百次循環(huán)后其自放電率也增大，電池的極板開始膨脹從而更緊密地擠壓電極之間的隔膜，形成金屬樹枝狀晶體，這是結(jié)晶體生長的結(jié)果(記憶效應(yīng))，從而損壞了電池隔膜，增大了自放電率。假如鎳基電池在24h的自放電達30%時，應(yīng)予棄用。

鎳離子電池在充電后的第一個24h的自放電率為5%。此后下降至每月1%-2%，電池的安全保護電路新增約3%。高的循環(huán)次數(shù)和老化對鋰基電池的自放電率沒有影響。鉛酸蓄電池的自放電率約每月5%或者每年50%，重復(fù)性的深度循環(huán)充放電則使自放電增大。

電池自放電的百分率可用電池分解儀加以測定，但此程序要數(shù)小時。測得的電池內(nèi)阻常可反映電池的內(nèi)阻是不是過高。此參數(shù)可用阻抗計測量或用電池分解儀的歐姆探測程序。

電池的匹配

即使采用了現(xiàn)代化的加工制造技術(shù)，電池的容量也不可能準(zhǔn)確預(yù)測，尤其是對鎳基電池。制造過程中，將每個電池以其容量的大小加以測試并分類。高容量“A”類電池通常以優(yōu)質(zhì)級價格按特殊用途電池出售；中等容量“b”類電池使用于工業(yè)和商業(yè)產(chǎn)品；低端“C”類電池則以廉價出售。通過循環(huán)充放電并不能改善低端類別電池的容量。購買低價的可充電電池所得的是低電池容量。

在以多個電池包成的電池包中，電池的匹配應(yīng)控制在±2.5%以內(nèi)。在組成電池個數(shù)多的電池包中，以及需輸出大負載電流和在低溫下工作的電池包，要更嚴(yán)格的電池容差控制。在一個新的電池包中的各個電池假如稍有小的失配，在經(jīng)過數(shù)次充電循環(huán)后，將能互相平衡自行適應(yīng)。電池之間能否很好地平衡適應(yīng)，關(guān)系到電池包是不是具有較長的使用壽命。

為甚么電池的匹配如此緊要？這是因為一個“弱”電池含有的容量較小，它比“強”電池更快地放充電。這種放電過程的不平衡導(dǎo)致“弱”電池在放電經(jīng)過低電壓時，電池極性會反轉(zhuǎn)。在充電時“弱”電池在被充過程中首先進入發(fā)熱過充狀態(tài)，而此時較強的電池仍能正常地接受充電并不發(fā)熱。在這兩種情況下“弱”電池處于不利的狀態(tài)，使它變得更“弱”而導(dǎo)致嚴(yán)重的失配。優(yōu)質(zhì)電池比低質(zhì)量電池的電容量更為一致也更為均衡。對高端大功率工具應(yīng)選用高質(zhì)量電池，因其在大負荷和極端的溫度環(huán)境下可有高的耐久性。雖付出高成本，然而其回報是電池包有更長的壽命。

鋰基電池從加工線上下來時其本質(zhì)性能就匹配得很好。在電池包內(nèi)部各單個電池需符合嚴(yán)格的容差是非常緊要的。電池包所有的電池非得在統(tǒng)一的時間之內(nèi)達到充電滿量，而且在放電終結(jié)時達到同樣的門限電壓。電池包內(nèi)置的保護電路應(yīng)在電池出現(xiàn)不正常的工作狀態(tài)時起到安全保護用途。

短路的電池

電池加廠商經(jīng)常無法解釋當(dāng)電池還處于較新的狀態(tài)時，為甚么某些電池顯示出高的漏電率或者出現(xiàn)電氣短路。其可疑的原由是電池在制造過程中可能混入了外來顆粒雜質(zhì)。另一種是電極上的粗糙點造成對隔膜的損傷。因此對電池應(yīng)改善其制造過程，這可大大地減少電池的“早期失效率”(infantmortality)。

深度放電造成電池的極性反轉(zhuǎn)也會導(dǎo)致電池短路。假如鎳基電池在大電流放電至徹底放光時，這種狀態(tài)也可能出現(xiàn)。高的反向電流可造成永久性的電短路。另一種原由是由不可控的晶狀體的形成導(dǎo)致的隔膜損傷，這就是所謂的記憶效應(yīng)。

采用瞬時大電流脈沖試圖修復(fù)短路的電池，其成功率極為有限。這種短路可能暫時被蒸發(fā)，但是對隔膜材料的損傷仍舊存在。這種修復(fù)后的電池常表現(xiàn)有高的放電率并且短路還會再次出現(xiàn)。在一個已老化的電池包中更換某個短路電池并非可取。除非這個新電池在電池電壓和容量上與電池包中的其它電池性能相同是匹配的。

電解液的損耗

電池雖然都是密封的，但在其使用壽命期間會損失一些電解液，特別是假如由于粗心不適當(dāng)充電萌生過大的氣體壓力以致出現(xiàn)氣體排放。一旦出現(xiàn)氣體排放，在鎳基電池上的彈簧加壓的排氣密封墊可能難以完好地再關(guān)閉，從而造成密封墊周圍淀積起白色粉末，電解液的損耗最終將降低電池容量。

滲透或是在氣閥調(diào)節(jié)的鉛酸蓄電池(VRCA)中電解液的損耗是一個久已存在的問題。其原由是過充以及在高溫下工作造成的。用加水補充電解液的損耗成效是有限的，雖然可以部分地恢覆電池容量，但電池的性能將不甚可靠。

假如正確地充電，鋰離子電池應(yīng)不萌生氣體以致出現(xiàn)排氣的問題。但是鋰離子電池在某些條件下也會萌生內(nèi)部壓力。某些電池內(nèi)部配置——電路開關(guān)，當(dāng)電池壓力達到某個臨界值時，該開關(guān)可切斷電流。另外有些電池則設(shè)計成一種可控的方式或打開安全隔膜以釋放氣體。