鎳氫電池的循環壽命受充放電濕度、溫度和使用方法的影響。在現在的技術狀態下，當按照rEc標準充放電時，充放電循環可以超過500次。在電動車輛上應用，鎳氫電池一般采用淺充淺放的應用機制，即SOC在40%~80/0之間應用，因此電池的使用壽命已經可以達到5年以上，甚至達到10年以上。

鎳氫電池失效的原因有多方面，主要歸納如下：

1）電解液的損耗。

鎳氫電池的電解液在電池的充放電循環過程中會在電極和隔膜中重新分配，增加了它們的表面積和孔隙率并導致電極膨脹，電池內壓增大，從而導致氣體（氫氣和氧氣）的泄露，最終導致電解液的損耗。電解液的損耗將導致電池溶液內阻增大，電導率降低。

2）電極材料的改變。

鎳氫電池經一定次數的充放電循環后，負極中的錳、鋁元素會發生偏析溶解，負極儲氫合金表面逐漸被腐蝕氧化，在電極表面形成一層氫氧化物，合金體積發生膨脹、收縮，最后導致合金粉化，嚴重影響了電池在充放電過程中的吸氫放氧性能。

3）隔膜的變化。

隨著電池充放電循環次數的增加，鎳氫電池的隔膜結構會發生變化，隔膜的電解液保持能力下降，電池自放電增大，電池壽命減小。另外，從電池電極上脫落下的電極材料逐漸堵塞隔膜上的孔隙，嚴重影響了鎳氫電池中氣體的滲透傳輸，進而增大了電池內阻，影響電池充放電性能，導致鎳氫電池失效。