锂电池自放电的原因及影响分析
来源：宝鄂实业
2019-10-10 22:38
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自放电分类：
自放电对电池的影响可分为两种：一种是损耗容量可可逆补偿的自放电，另一种是损耗容量不能可逆补偿的自放电。根据这两种分类，我们大致可以给出自放电的一些原因。
自行放电原因：
一。可逆容量损失的原因：可逆容量损失是由可逆放电反应引起的，这与电池的正常放电反应是一致的。不同的是，正常放电电子路径是外部电路，反应速度很快；自放电电子路径是电解液，反应速度很慢。
2.不可逆容量损失的原因：当电池内部发生不可逆反应时，容量损失即为不可逆容量损失。不可逆反应的类型主要包括：
A:阴极与电解液之间的不可逆反应（相对主要发生在锰酸锂和锂镍氧化物中，这两种材料容易出现结构缺陷，如锰酸锂阴极与电解液中锂离子的反应：
LiYN2O4+XLI++Xe Liy+Xmn2O4等。
B：阳极材料与电解液之间的不可逆反应（在形成过程中形成的SEI膜是为了保护阳极免受电解液的腐蚀。阳极和电解液之间可能的反应如下：
LIYC6 LIY-XC6+XLI++X等。
C:电解液中杂质引起的不可逆反应
（例如，co2在溶剂中可能发生的反应：2co2+2e-+2li+li2co3+co；
氧在溶剂中的反应为1/2o2+2e-+2li+li2o。
类似的反应不可逆地消耗电解液中的锂离子，从而失去电池容量。
D：制造过程中杂质引起的微短路引起的不可逆反应。这种现象是造成单体电池自放电较大的主要原因。空气中的灰尘或电极和隔膜上的金属粉末会导致内部短路。在生产中不能实现绝对无尘。当灰尘不足以穿透隔膜，使正负极短路时，对电池的影响很小。但当灰尘严重到足以穿透隔膜时，对电池的影响将非常明显。由于存在穿透隔膜的“程度”，在测试大量电池的自放电率时，往往发现大多数电池的自放电率集中在一个小范围内，而只有少量电池的自放电率明显偏高，且呈离散分布。应该是有穿透隔膜的电池。
最后，需要注意的是，锂离子电池的内部副作用非常复杂。虽然文武查阅了一些资料，但由于能量水平有限，我们暂时只能分析这个水平。让我们看看。
自放电试验方法：
一。测量电池搁置一段时间后的容量损失：自放电研究的主要目的是研究电池搁置后的容量损失。但由于以下原因，试验容量损失的实现存在许多困难：a.充电过程中的不可逆程度太大，即使充电后立即放电，放电容量/充电容量值也难以保证在100%+0.5%以内。如此大的误差需要很长的测试间隔时间。这显然不能满足日常生产的需要。测试能力需要大量的人力物力。过程复杂，成本增加。基于以上两个考虑，电池的自放电标准一般不是“测量搁置后的放电容量与搁置前的充电容量损失”。
2.测量一段时间内的k值：测量自放电程度的一个非常重要的指标k值=ocv/t。k值的常用单位是mv/d，当然，它与工厂自己的标准（或工厂老板的个人喜好）、电池的性能、测量条件等有关。k值的计算方法由于二次测量电压简单，误差小，所以k值是测量电池自放电的常规方法。以下文字可能会将k值与自放电混用，请注意。
