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鋰電池自放電的原因,鋰電池自放電誤區(qū)

來源:存能電氣  日期:2019-08-08 16:16  瀏覽量:

  鋰電池自放電的原因,鋰電池自放電誤區(qū)。引起鋰電池自放電過大的原因有二:物理微短路和化學(xué)反應(yīng)。自放電不一致的鋰電池在儲(chǔ)存一段時(shí)間之后,SOC會(huì)發(fā)生較大的差異,會(huì)極大地影響鋰電池模組容量和安全性。對(duì)鋰電池自放電進(jìn)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(chǎn)品的不良率。

  鋰電池自放電的原因

鋰電池自放電.jpg

  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(xiàn)是電池在常溫、高溫存儲(chǔ)一段時(shí)間后,電池電壓低于正常截止電壓。與化學(xué)反應(yīng)引起自放電相比,物理微短路引起的自放電是不會(huì)造成鋰電池容量不可逆的損失的。

  2、化學(xué)反應(yīng)

  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(jié)構(gòu)中,從而引起正極電位下降,造成低壓;另外,水分在整個(gè)電池里面是個(gè)催化劑,會(huì)生成很強(qiáng)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(huì)引起鋰電池的電壓下降過快,可能的機(jī)理:這些溶劑不耐氧化,在存儲(chǔ)過程中發(fā)生緩慢的化學(xué)反應(yīng),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(yīng),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(jìn)入水分造成低壓脹氣。

  3、溫度

  環(huán)境溫度越高,鋰電池的電化學(xué)材料的活性越高,鋰動(dòng)力電池的正極材料、負(fù)極材料、電解液等參與的副的反應(yīng)會(huì)更激烈,在相同的時(shí)間段內(nèi),造成更多的容量損失。高溫下鋰電池化學(xué)自放電則更顯著,應(yīng)用高溫儲(chǔ)存來判斷鋰動(dòng)力電池的自放電更有效。

  4、荷電量

  通過對(duì)比鋰電池荷電量對(duì)自放電率的影響,總體趨勢(shì)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(shì)越高,負(fù)極電勢(shì)相對(duì)越低。這樣正極氧化性越強(qiáng),負(fù)極還原性越強(qiáng),副反應(yīng)就越激烈。

  鋰電池自放電誤區(qū)

  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(fā)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(shí)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(shí)際電壓的結(jié)果,叫做超電勢(shì),并不是什么所謂的“虛電”,且電化學(xué)術(shù)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(shì)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(shù)據(jù)來看,充電后電壓基本穩(wěn)定需要起碼4h,且不論充電以恒流還是恒壓作為結(jié)束,靜止時(shí)間的差別也不是很大。

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

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