锂动力电池自放电的原因有哪些
来源：宝鄂实业
2019-04-01 12:43
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锂动力电池自放电大小可以用三种形式来表示：
1）用每天锂动力电池端电压下降了多少mV来衡量，即mV/天，合格的锂动力电池一天的压降不应超过2mV。
2）用的K值表示，锂动力电池在单位时间内压降多少，也就是mV/h，即一个小时锂动力电池端电压电压下降了多少mV，合格的锂动力电池K值一般都在0.08mV/h以内，锂动力电池K值表示式如下：
K=V1-V2/△T
式中：V1为一小时前的锂动力电池端电压，V2为一小时后的锂动力电池端电压。
3）用自放电率来表示，即在规定时间内锂动力电池容量降低的百分数：
式中：Y%为自放电率；C1为锂动力电池搁置前的容量；C2为锂动力电池搁置后的容量；T为锂动力电池的搁置时间，一般用天、周、月或年来表示。
锂动力电池由于受到电解液适配性、石墨负极特性、装配不一致等原因，常常会在使用或存放过程中出现电压下降的现象。电压下降的很大一部分原因是由锂动力电池电芯自身的自放电引起的。
2.锂动力电池自放电的原因
锂动力电池产生自放电的主要原因是由于电极在电解液中处于热力学的不稳定状态，锂即动力电池的两个电极各自发生氧化还原反应的结果。在锂动力电池的两个电极中，负极的自放电是主要的，自放电的发生使活性物质被消耗，转变成不能利用的热能。
锂动力电池自放电速率的大小是由动力学的因素决定的，主要取决于电极材料的本性、表面状态、电解液的组成和浓度、杂质含量等，也取决与搁置的环境条件，如温度和湿度等因素。
（1）物理微短路
物理微短路是造成锂动力电池端电压下降的直接原因，其直接表现是锂动力电池在常温、高温存储一段时间后，锂动力电池电压低于正常截止电压。与化学反应引起自放电相比，物理微短路引起的自放电是不会造成锂动力电池容量不可逆损失的。
通过观察和测量拆开的锂动力电池隔膜上黑点的数量、形貌、大小、元素成分等，来判断锂动力电池物理自放电的大小及其可能的原因：一般情况下，物理自放电越大，黑点的数量越多，形貌越深（特别是会穿透到隔膜另一面）；依据黑点的金属元素成分判断锂动力电池中可能含有的金属杂质。引起物理微短路的原因很多，分为如下几种：
1）粉尘。将微短路的锂动力电池拆开，可发现锂动力电池的隔膜上会出现黑点。如果黑点的位置处于隔膜中间，大概率是因粉尘击穿的。锂动力电池在生产制造过程中，不可避免的混入灰尘杂质，这些杂质属性复杂，有些杂质可以造成正负极的轻微导通，使得电荷中和，电量受损。
锂动力电在制成时，杂质造成的微短路所引起的不可逆反应，是造成个别锂动力电池自放电偏大的最主要原因。空气中的粉尘或者制成时极片、隔膜沾上的金属粉末都会造成内部微短路。生产时绝对的无尘是做不到的，当粉尘不足以达到刺穿隔膜进而使正负极短路接触时，其对锂动力电池的影响并不大。
1）用每天锂动力电池端电压下降了多少mV来衡量，即mV/天，合格的锂动力电池一天的压降不应超过2mV。
2）用的K值表示，锂动力电池在单位时间内压降多少，也就是mV/h，即一个小时锂动力电池端电压电压下降了多少mV，合格的锂动力电池K值一般都在0.08mV/h以内，锂动力电池K值表示式如下：
K=V1-V2/△T
式中：V1为一小时前的锂动力电池端电压，V2为一小时后的锂动力电池端电压。
3）用自放电率来表示，即在规定时间内锂动力电池容量降低的百分数：
式中：Y%为自放电率；C1为锂动力电池搁置前的容量；C2为锂动力电池搁置后的容量；T为锂动力电池的搁置时间，一般用天、周、月或年来表示。
锂动力电池由于受到电解液适配性、石墨负极特性、装配不一致等原因，常常会在使用或存放过程中出现电压下降的现象。电压下降的很大一部分原因是由锂动力电池电芯自身的自放电引起的。
2.锂动力电池自放电的原因
锂动力电池产生自放电的主要原因是由于电极在电解液中处于热力学的不稳定状态，锂即动力电池的两个电极各自发生氧化还原反应的结果。在锂动力电池的两个电极中，负极的自放电是主要的，自放电的发生使活性物质被消耗，转变成不能利用的热能。
锂动力电池自放电速率的大小是由动力学的因素决定的，主要取决于电极材料的本性、表面状态、电解液的组成和浓度、杂质含量等，也取决与搁置的环境条件，如温度和湿度等因素。
（1）物理微短路
物理微短路是造成锂动力电池端电压下降的直接原因，其直接表现是锂动力电池在常温、高温存储一段时间后，锂动力电池电压低于正常截止电压。与化学反应引起自放电相比，物理微短路引起的自放电是不会造成锂动力电池容量不可逆损失的。
通过观察和测量拆开的锂动力电池隔膜上黑点的数量、形貌、大小、元素成分等，来判断锂动力电池物理自放电的大小及其可能的原因：一般情况下，物理自放电越大，黑点的数量越多，形貌越深（特别是会穿透到隔膜另一面）；依据黑点的金属元素成分判断锂动力电池中可能含有的金属杂质。引起物理微短路的原因很多，分为如下几种：
1）粉尘。将微短路的锂动力电池拆开，可发现锂动力电池的隔膜上会出现黑点。如果黑点的位置处于隔膜中间，大概率是因粉尘击穿的。锂动力电池在生产制造过程中，不可避免的混入灰尘杂质，这些杂质属性复杂，有些杂质可以造成正负极的轻微导通，使得电荷中和，电量受损。
锂动力电在制成时，杂质造成的微短路所引起的不可逆反应，是造成个别锂动力电池自放电偏大的最主要原因。空气中的粉尘或者制成时极片、隔膜沾上的金属粉末都会造成内部微短路。生产时绝对的无尘是做不到的，当粉尘不足以达到刺穿隔膜进而使正负极短路接触时，其对锂动力电池的影响并不大。
