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记忆效应是一种发生在某些充电电池上（如镍镉电池或镍氢电池），经过多次充电后导致电池容量减少的现象，是因为电池的使用而使电池内容物产生结晶的一种效应，当镍镉电池或镍氢电池在多次没有完全放电的情况下又充满电时就会产生记忆效应。这种效应是镍镉电池问世后才被人发现的，在此之前的铅酸电池不具有这种效应，由于传统工艺中负极为烧结式，镉晶粒较粗，如果镍镉电池在它们被完全放电之前就重新充电，镉晶粒容易聚集成块而使电池放电时形成次级放电平台，电池会储存这一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点，导致电池容量降低。而且之后每次不完全放电就重新充电时，都会加深这一现象，导致容量越来越低。 这种效应较少发生，通常只出现于镍镉电池等较电池身上，在一些设备上发生，比如通信卫星（每次经过地球阴影时，它都会消耗相同的电量，却不能消耗完所有电量）。以镍镉电池、镍氢电池与锂离子电池三者比较，镍镉电池记忆效应最明显，镍氢电池是对镍镉电池改良后的产物，因此记忆效应较轻，锂离子电池的记忆效应最不明显（普遍认为没有）。

解决电池记忆效应的方法是完全放电后，再重新充电；但不论电池是否有记忆效应，电池容量本身也会随着使用时间越长久，充放电次数越多而逐渐下降，这是电池寿命影响的结果。

此外铅酸电池虽然没有记忆效应，但又另一种可能导致电池容量下降的不当操作，即硫化，记忆效应的应对方法是定期深度放电，将电池放空，而硫化的应对是尽量每次都充满电。