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鋰電池自放電的原因,鋰電池自放電誤區

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年09月16日  

鋰電池自放電的原因,鋰電池自放電誤區。引起鋰電池自放電過大的原因有二:物理微短路和化學反應。自放電不一致的鋰電池在儲存一段時間之后,SOC會發生較大的差異,會極大地影響鋰電池模組容量和安全性。對鋰電池自放電進行研究,有助于提高鋰電池組的整體水平,獲得更高的壽命,降低產品的不良率。


鋰電池自放電的原因


1、物理微短路


物理微短路是造成鋰電池低壓的直接原因,其直接表現是電池在常溫、高溫存儲一段時間后,電池電壓低于正常截止電壓。與化學反應引起自放電相比,物理微短路引起的自放電是不會造成鋰電池容量不可逆的損失的。


2、化學反應


a、水分造成電解液分解,釋放出大量的電子,電子再嵌入到正極氧化結構中,從而引起正極電位下降,造成低壓;另外,水分在整個電池里面是個催化劑,會生成很強路易斯酸,從而不停的腐蝕SEI膜,消耗鋰源而引起電池低壓。


b、電解液溶劑


某些電解液溶劑加入后會引起鋰電池的電壓下降過快,可能的機理:這些溶劑不耐氧化,在存儲過程中發生緩慢的化學反應,消耗容量而使得電壓下降。


c、SEI膜沒有形成好


在存放過程中,由于倉庫具有一定的溫度,所以引起SEI膜的脫落和重新反應,造成鋰電池脹氣、低壓等。


d、封裝不良


極耳位置過封,可能造成極耳腐蝕而消耗鋰源低壓;其他位置過封,可能電解液透過CPP層腐蝕鋁箔,而造成鋁塑膜穿孔,進入水分造成低壓脹氣。


3、溫度


環境溫度越高,鋰電池的電化學材料的活性越高,鋰動力電池的正極材料、負極材料、電解液等參與的副的反應會更激烈,在相同的時間段內,造成更多的容量損失。高溫下鋰電池化學自放電則更顯著,應用高溫儲存來判斷鋰動力電池的自放電更有效。


4、荷電量


通過對比鋰電池荷電量對自放電率的影響,總體趨勢是鋰電池荷電量越高,自放電率越高。即鋰電池荷電量越高,表示正極電勢越高,負極電勢相對越低。這樣正極氧化性越強,負極還原性越強,副反應就越激烈。


鋰電池自放電誤區


充電后的自放電:一些朋友表示充電后鋰電池壓降很快,說這是自放電過快。發生該情況的原因是鋰電池在充電過程中的極化,造成充電電壓高于電池實際電壓。充電后電壓下降的過程,就是電池電壓從充電電壓下降回歸到自身本身電壓的過程。


而充電電壓-電池實際電壓的結果,叫做超電勢,并不是什么所謂的“虛電”,且電化學術語中也沒有虛電這一名稱。因此充電后的電壓回落主要是超電勢的消失,自放電在其中所占比例非常非常小完全可以忽略。另外,數據來看,充電后電壓基本穩定需要起碼4h,且不論充電以恒流還是恒壓作為結束,靜止時間的差別也不是很大。


總結:鋰電池自放電的一致性是影響因素的一個重要部分,鋰電池組的容量和壽命不僅與每一個單個電池有關,更與每個電池之間的一致性有關。不好的一致性將會極大拖累電池組的表現。


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