锂铁电池自放电的原因及对电池性能的影响
来源：宝鄂实业
2019-12-14 22:09
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锂铁电池自放电的原因及对电池的影响。锂离子电池的自放电反应是不可避免的，不仅会导致电池容量的降低，而且严重影响锂铁电池的结构和循环寿命。锂离子电池的自放电率一般为每月2% ~ 5%，完全可以满足单体电池的要求。
自放电率是指电池在一段时间内不使用时，电池总容量自动损耗的百分比。一般情况下，锂离子电池室温自放电率为5%-8%。
自放电率，又称荷电容量，是指电池处于开启状态时，电池在一定条件下的存储容量。主要受锂电池制造技术、材料、储存条件等因素影响。它是衡量电池性能的一个重要参数。
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锂铁电池自放电的原因
1. 可逆容量损失的原因:可逆容量损失的原因是可逆放电反应，这与电池的正常放电反应是一致的。所不同的是正常的放电电子路径为外部电路，反应速度非常快;自放电的电子途径是电解液，反应速度很慢。
2. 造成不可逆容量损失的原因:当锂铁电池内部发生不可逆反应时，产生的容量损失称为不可逆容量损失。
锂电池过度自放电有两个原因:物理微短路和化学反应。
1. 物理微短路
物理微短路是锂电池低压的直接原因。其直接表现为电池在室温和高温下储存一段时间后，电池电压低于正常的截止电压。与化学反应自放电相比，物理微短路自放电不会造成锂电池容量的不可逆损耗。
2. 化学反应
在储存过程中，由于仓库内的温度一定，SEI膜会脱落并重新反应，导致电池胀气和低压。极耳位置过密会引起极耳腐蚀，消耗锂源低压。其他部位可能被过密封，电解液通过CPP层腐蚀铝箔，造成铝塑膜穿孔，进入水中产生低压气体。
3、电力
在相同的功率和容量损耗效率下，时间越长，损耗的功率和容量越大。但自放电性能一般被用作比较不同电池的指标，会与“自放电率”进行比较，即在相同的前提条件下，在相同的时间内进行比较，所以时间的作用只能说是影响“自放电”。
以上每一个因素或多个因素的组合都会导致锂电池的自放电行为，这使得寻找自放电的原因和评估电池的存储性能变得非常困难。
自放电对锂铁电池的影响
从自放电对锂铁电池的影响来看，自放电可分为具有可逆损耗能力的自放电和具有补偿能力的自放电;由于自放电，容量损失不能得到可逆补偿。根据这两类，我们可以大致概括出一些自放电的原因。
一旦一个锂电池组装到一个模块中,每个单独的锂电池的特征不完全相同,所以每次充电和放电后,每一个锂电池的端电压不能达到完全一样的,因此会有一个充电或过量放电单电池的锂电池模块,和单独的锂电池的性能恶化。随着充放电次数的增加，劣化程度进一步加剧，与未匹配的单体电池相比，循环寿命明显降低。
锂铁电池的自放电率在不同的环境、应用状态和寿命阶段也有所不同。因此，研究锂离子电池的自放电速率是当务之急。
