鉅大LARGE | 點擊量:2956次 | 2020年12月12日
引起鋰離子電池自放電的原因
鋰離子電池自放電原因
鋰離子電池自放電簡單含義為:電池在儲存過程中電壓迅速下降,一般鋰離子電池制造商是通過測量每天有多少個mV的電壓下降,單位是mV/day,一個好的電池一天的電壓下降不會超過2mV;一些鋰離子電池制造商也使用K值的計算方法,即mV/h,一小時內電壓下降多少mV?好的電池K值一般在0.08mV/h以內。
鋰離子電池過度自放電有兩個原因:物理微短路和化學反應。
1.物理微短路
引起物理微短路的案例很多,可分為以下幾種:
A.灰塵和毛刺
很多廠家在拆卸自放電大的電池時會在隔膜上發現黑點,中間的位置是大部分的灰塵擊穿,邊緣的位置是大部分的毛刺,這更容易識別;
B.陽性金屬雜質
為何要把它歸入這一類呢?事實上,金屬雜質在正電極充電反應后也會擊穿隔膜,在隔膜上形成黑點,造成物理微短路;例如,許多正極的鋰鐵材料會面對過量自放電的問題,這是由過量的鐵雜質引起的。
C.負性金屬雜質
由于原電池的形成,負極中的金屬雜質會游離,在膜中沉積并引起膜的導電,形成物理短路,我國一些低端負極材料經常遇到這種情況;
輔助材料的金屬雜質:如膠紙
2.化學反應
a.水使電解液分解,釋放出大量電子,電子被嵌入正極的氧化結構中,導致正極電位下降,出現低壓;此外,水在整個電池中充當催化劑,出現強劉易斯酸,不斷腐蝕SEI膜,耗盡鋰源,造成電池壓力低。
b.電解質溶劑
某些電解溶劑的加入會導致電池電壓下降過快。可能的機制:這些溶劑不耐氧化,在儲存過程中發生緩慢的化學反應,從而消耗容量,導致電壓下降。
C、SEI膜未形成良好
在儲存過程中,由于倉庫內的溫度一定,SEI膜會脫落并重新反應,導致電池脹氣和低壓。
d.可憐的包裝
極耳位置過密,導致極耳腐蝕,消耗鋰源低壓;其他部位可能被過密封,電解液通過CPP層腐蝕鋁箔,造成鋁塑膜穿孔,進入水中出現低壓氣體。
很多時候,脹氣和低氣壓是并存的,這個時候往往比較嚴重;占比最高的低壓是由粉塵和毛刺引起的。
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