鉅大LARGE | 點擊量:948次 | 2021年03月17日
鋰離子電池自放電有什么分類?
自放電的分類:
從自放電對電池的影響,可以將自放電分為兩種:損失容量能夠可逆得到補償?shù)淖苑烹姡粨p失容量無法可逆補償?shù)淖苑烹姟0凑者@兩種分類,我們可以大約輪廓性的給出一些自放電的原因。
自放電的原因:
1.造成可逆容量損失的原因:可逆容量損失的原因是發(fā)生了可逆放電反應(yīng),原理跟電池正常放電反應(yīng)一致。不同點是正常放電電子路徑為外電路、反應(yīng)速度很快;自放電的電子路徑是電解液、反應(yīng)速度很慢。
2.造成不可逆容量損失的原因:當(dāng)電池內(nèi)部發(fā)生了不可逆反應(yīng)時,所造成的容量損失即為不可逆容量損失的。所發(fā)生不可逆反應(yīng)的類型重要包括:
A:正極與電解液發(fā)生的不可逆反應(yīng)
相對重要發(fā)生于錳酸鋰、鎳酸鋰這兩種易發(fā)生結(jié)構(gòu)缺陷的材料,例如錳酸鋰正極與電解液中鋰離子的反應(yīng):
LiyMn2O4+xLi++xe-→Liy+xMn2O4等
B:負極材料與電解液發(fā)生的不可逆反應(yīng)
化成時形成的SEI膜就是為了保護負極不受電解液的腐蝕,負極與電解液可能發(fā)生的反應(yīng)為
LiyC6→Liy-xC6+xLi++xe-等
C:電解液自身所帶雜質(zhì)引起的不可逆反應(yīng)
例如溶劑中CO2可能發(fā)生的反應(yīng):
2CO2+2e-+2Li+→Li2CO3+CO;
溶劑中O2發(fā)生的反應(yīng):
1/2O2+2e+2Li+→Li2O
類似的反應(yīng)不可逆的消耗了電解液中的鋰離子,進而損失了電池容量。
D:制成時雜質(zhì)造成的微短路所引起的不可逆反應(yīng)。
這一現(xiàn)象是造成個別電池自放電偏大的最重要原因。空氣中的粉塵或者制成時極片、隔膜沾上的金屬粉末都會造成內(nèi)部微短路。生產(chǎn)時絕對的無塵是做不到的,當(dāng)粉塵不足以達到刺穿隔膜進而使正負極短路接觸時,其對電池的影響并不大。
但是當(dāng)粉塵嚴重到刺穿隔膜這個度時,對電池的影響就會非常明顯。由于有是否刺穿隔膜這個度的存在,因此在測試大批電池自放電率時,經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)大部分電池的自放電率都集中在一個不大的范圍內(nèi),而只有小部分電池的自放電明顯偏高且分布離散,這些應(yīng)該就是隔膜被刺穿的電池。
上一篇:如何檢測廢舊電池剩余電量?