產(chǎn)生鋰電池自放電的原因有哪些?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-17 21:27
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鋰電池自放電的原因
鋰電池自放電簡(jiǎn)單定義為:電池的電壓在儲(chǔ)存過程中迅速下降,一般鋰電池廠家是通過測(cè)量每天下降多少mV電壓,單位為mV/天,一個(gè)好的電池壓降不會(huì)超過2mV /天;一些鋰電池廠家采用K值計(jì)算方法,即mV/h,即一小時(shí)內(nèi)電壓下降多少mV,一個(gè)好的電池K值一般在0.08mV/h之內(nèi)。
鋰電池自放電的原因
鋰電池過度自放電有兩個(gè)原因:物理微短路和化學(xué)反應(yīng)。
1. 物理micro-short電路
導(dǎo)致物理微短路的案例很多,包括以下幾種:
A.灰塵和毛刺
很多廠家在拆卸大型電池時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)膜片上有黑點(diǎn),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,這比較容易識(shí)別;
B.陽(yáng)性金屬雜質(zhì)
為什么這應(yīng)該包括在這一類,其實(shí),金屬雜質(zhì)的正極充電后發(fā)生反應(yīng),也會(huì)沖破隔膜,在隔膜上形成黑點(diǎn),還會(huì)引起物理微短路;例如,許多正電極的鋰鐵材料會(huì)面臨過量自放電的問題,這是由于過量的鐵雜質(zhì)造成的。
C.負(fù)性金屬雜質(zhì)
由于原電池的形成,負(fù)極金屬雜質(zhì)會(huì)游離出來,在隔膜內(nèi)沉積并引起隔膜導(dǎo)電,形成物理微短路,國(guó)內(nèi)一些低端負(fù)極材料經(jīng)常遇到這樣的情況;
輔助材料的金屬雜質(zhì):如膠紙
2. 化學(xué)反應(yīng)
a .水引起電解液分解,釋放出大量電子,這些電子被嵌入正極的氧化結(jié)構(gòu)中,導(dǎo)致正極電位下降,導(dǎo)致低壓;此外,水作為催化劑,整個(gè)電池,創(chuàng)造了一個(gè)強(qiáng)大的劉易斯酸,不斷腐蝕SEI膜,消耗鋰源,導(dǎo)致電池的低壓。
b .電解質(zhì)溶劑
電解液溶劑的加入會(huì)導(dǎo)致電池電壓下降過快??赡艿臋C(jī)理是這些溶劑不耐氧化,在儲(chǔ)存過程中發(fā)生緩慢的化學(xué)反應(yīng),消耗了容量,導(dǎo)致電壓下降。
C、SEI膜未形成良好
在儲(chǔ)存過程中,由于倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度的原因,SEI膜會(huì)脫落并重新出現(xiàn),造成氣脹、低壓等。
d .可憐的封裝
對(duì)極耳的過密封會(huì)造成極耳的腐蝕,消耗鋰源的低壓。其他部位的過封會(huì)導(dǎo)致電解液通過鋁箔上的CPP層腐蝕,導(dǎo)致鋁塑膜穿孔,水分進(jìn)入,導(dǎo)致低壓氣體膨脹。
很多時(shí)候,脹氣和低壓一起出現(xiàn),這個(gè)時(shí)候往往比較嚴(yán)重;低壓的最大比例是由于灰塵和毛刺。
















